三态逻辑笔的设计

qq152110

三态逻辑笔的设计 [复制链接]

 

想请教一下各位大佬，这个电路在接入高电平低电平，悬空时，三极管的通断状态是什么，以及二极管的在这个电路里起什么作用呢，我初步判断高电平TR1通TR2不通，低电平TR1不通TR2通，悬空都不通，对吗

chunyang

输入高电平时，TR1导通，IC1a输出为1，而TR2截止，IC1d输出为0，D4亮，二者与非的结果为1，故只有D4亮。
输入低电平时，TR1截止，IC1a输出为0，D2亮，而TR2导通，IC1d输出为1，二者与非的结果为1，故只有D2亮。
输入悬空时，TR1和TR2均导通，于是IC1a输出为1，IC1d输出也为1，二者与非的结果为0，故只有D3亮。

chunyang

D1的作用是提高输入高电平的门限。

chunyang

楼主电路如果采用12V供电，就只能测试12V CMOS电平。如果要测其它电平，必须将电源接在待测逻辑电路的电源上。

btty038

回答灰常好，

dwwzl

后级改造一下，增加LDO后，应用还是很广泛的

qq152110

chunyang 发表于 2019-1-1 23:32
输入高电平时，TR1导通，IC1a输出为1，而TR2截止，IC1d输出为0，D4亮，二者与非的结果为1，故只有D4亮。
...

终于搞懂了，昨天一度认为悬空TR1和TR2都截止，十分感谢，祝老哥新年快乐！

chunyang

dwwzl 发表于 2019-1-2 09:45
后级改造一下，增加LDO后，应用还是很广泛的

绝对不能增加什么LDO！

chunyang

qq152110 发表于 2019-1-2 11:15
终于搞懂了，昨天一度认为悬空TR1和TR2都截止，十分感谢，祝老哥新年快乐！

PNP管的基极电流是“流出”，NPN管的基极电流是“流入”，二者串联在同一回路，正好都有基极电流。

banalsheep

如果是脉冲（一定频率以上），D2/D4都亮

maychang

banalsheep 发表于 2020-4-18 18:18 如果是脉冲（一定频率以上），D2/D4都亮

当然！此时是D2、D4轮流亮。因为频率较高，看不出闪烁，就成了D2、D4都亮。

banalsheep

版主现身，我以前用的是7400

maychang

banalsheep 发表于 2020-4-18 19:48 版主现身，我以前用的是7400

用7400的话，电源不能是12V。而且7400耗电量比4011大多了。

banalsheep

7400和CD4011管脚不兼容，不高兴改

banalsheep

今天正好回帖，验证个程序，想起前几天无意看到1楼的电路，没事正好验证一下，和以前做的做对比，搭了个1楼的电路，电源5V，三极管是9014/9015，结果：

1. 输入接GND，绿灯亮，没毛病

2. 输入浮空，黄灯亮，没毛病

3. 输入5V，红灯亮，没毛病

4. 输入IO低电平，绿灯亮，没毛病

5. 输入IO高电平（普通MCS51-P1口，VCC=5V），黄灯亮，发现高电平被拉到3.25V，逻辑笔输入断开，IO恢复5V。

测量输入对地阻抗，13MΩ；继续接IO高电平，黄灯亮时，输入电流才0.2mA。

 

有点懵，电流这么小，IO电压为啥被拉低？

 

之前做的7400电路（双灯）工作正常，不过电路和1楼有些不同：

banalsheep

maychang 发表于 2020-4-19 12:08 用7400的话，电源不能是12V。而且7400耗电量比4011大多了。

版主，出来走两步，帮忙分析一下

maychang

banalsheep 发表于 2020-5-1 21:26 版主，出来走两步，帮忙分析一下

按照15楼图中标注的电阻数值，input2 对地直流电阻为6.42兆欧。即使input2 接到5V上，电流不过0.78uA，比0.2mA小两个数量级。

所以，要么图中电阻数值不对，要么你测量的电流数值不对。

maychang

banalsheep 发表于 2020-5-1 21:26 版主，出来走两步，帮忙分析一下

51系列单片机，I/O口是 “准双向口”，上拉能力非常弱，见下图：

各公司生产的51系列单片机输出能力各不相同，这是Atmel公司生产的89C51说明书中的数据。图中红色框中表明：输出电流在25uA时，输出电压仅为0.75Vcc。如果电源电压用5V，0.75Vcc就是3.75V。根据使用经验，即使引脚短路到地，电流也不可能达到0.2mA。

banalsheep

maychang 发表于 2020-5-2 09:31 按照15楼图中标注的电阻数值，input2 对地直流电阻为6.42兆欧。即使input2 接到5V上，电流不过0.78uA，比 ...

谢谢回复

15楼的图是以前手头的逻辑笔，工作是正常的，这个电路输入阻抗比较高，所以浮空的时候，手从接触点滑过有可能会红灯或绿灯闪烁一下，看着有些不爽。前几天正好看到这个贴，顺手搭了个（实际见下图），测量VCC/GND/浮空正常，第二天才发现测量5V IO的高电平黄灯亮，IO脉冲也是黄、绿灯交替闪烁。

 

maychang

banalsheep 发表于 2020-5-1 21:26 版主，出来走两步，帮忙分析一下

所以，估计15楼图中电阻数值和你测量出来的0.2mA电流，均不正确。