CN212433337U - 逻辑电平测试笔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电子器械领域，公开了一种逻辑电平测试笔，包括探针、微处理器、三色二极管、第一移位寄存器、第二移位寄存器、绿色发光二极管排组、红色发光二极管排组，探针通过导线与微处理器相连，微处理器通过导线与三色二极管相连；微处理器还通过导线分别与第一移位寄存器、第二移位寄存器相连，第一移位寄存器通过导线与绿色发光二极管排组相连；第二移位寄存器通过导线与红色发光二极管排组相连；微处理器通过导线还连接有两节干电池。本实用新型具有能够直观地区分、测量数字电路中不同电平系列下的高低电平具体数值的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子器械领域，具体为一种逻辑电平测试笔。
背景技术
在数字电路监测中，逻辑笔往往是使用最为广泛的一种工具，它能够有效地检测出数字电路中各点的电平，以此来判断与找出电路中出现问题的地方。传统的逻辑笔指示灯只有2个，一个灯亮表示当前测试点的电平为高电平，另一个灯亮表示当前测试点的电平为低电平，这种方式在一定程度上对电位的检测体现的不够具体精确，在数字电路中电平系列有四种，分别为5V、3.3V、2.5V、1.8V电平系列，传统的逻辑笔无法区分四种电平系列。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够直观地区分、测量数字电路中不同电平系列下的高低电平具体数值的逻辑电平测试笔。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。
逻辑电平测试笔，其特征在于，包括探针、微处理器、由RGB三种颜色的光组合成四种颜色的三色二极管、第一移位寄存器、第二移位寄存器、用于反映低电平强弱程度的绿色发光二极管排组、用于反映高电平强弱程度的红色发光二极管排组、两节干电池，探针通过导线与微处理器相连，微处理器通过导线与三色二极管相连，微处理器通过控制三色二极管发出四种颜色的光分别代表四种逻辑电平；微处理器还通过导线分别与第一移位寄存器、第二移位寄存器相连，第一移位寄存器通过导线与绿色发光二极管排组相连，绿色发光二极管排组亮灯个数反映低电平强弱程度，亮灯个数越多低电平程度越强，反之低电平程度越弱；第二移位寄存器通过导线与红色发光二极管排组相连，红色发光二极管排组亮灯个数反映高电平强弱程度，亮灯个数越多高电平程度越强，反之高电平程度越弱；微处理器通过导线还连接有两节干电池。
本实用新型的优点在于：三色二极管作为逻辑电平系列指示灯发出红、黄、绿、白四种颜色，实现对5V、3.3V、2.5V、1.8V四种电平系列的体现；绿色发光二极管排组和红色发光二极管排组的设置，通过红色发光二极管排组和绿色发光二极管排组亮灯的个数分别对不同逻辑电平系列的高低电平强弱程度进行表示，当红色发光二极管排组亮灯个数越多，表示高电平程度越强，当绿色发光二极管排组亮灯个数越多，表示电平程度越强。
附图说明
图1为本实用新型电路原理框图。
图2为本实用新型电路图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型进行详细说明。
如图1、图2所示的逻辑电平测试笔，包括探针、微处理器、由RGB三种颜色的光组合成红黄绿白四种颜色的三色二极管、第一移位寄存器、第二移位寄存器、用于反映低电平强弱程度的绿色发光二极管排组、用于反映高电平强弱程度的红色发光二极管排组、两节干电池，探针位于逻辑笔外壳外部，探针通过导线与微处理器相连，微处理器通过导线与三色二极管相连，微处理器通过控制三色二极管发出四种颜色的光分别代表四种逻辑电平；微处理器还通过导线分别与第一移位寄存器、第二移位寄存器相连，第一移位寄存器通过导线与绿色发光二极管排组相连，绿色发光二极管排组包括8个绿色发光二极管，绿色发光二极管排组亮灯个数反映低电平强弱程度，亮灯个数越多低电平程度越强，反之低电平程度越弱；第二移位寄存器通过导线与红色发光二极管排组相连，红色发光二极管排组包括8个红色发光二极管，红色发光二极管排组亮灯个数反映高电平强弱程度，亮灯个数越多高电平程度越强，反之高电平程度越弱；微处理器通过导线还连接有两节干电池，作为电源；微处理器、三色二极管、第一移位寄存器、第二移位寄存器、绿色发光二极管排组、红色发光二极管排组、两节干电池位于逻辑笔外壳内部。
第一移位寄存器、第二移位寄存器型号如74HC164，三色二极管型号如2EF312，绿色发光二极管、红色发光二极管型号如3AR2PD08。
U1为8位微处理器STC8G1K08，它是一款不需要外部晶振和外部复位，只有8个I/O口线的微处理器，其本身作为微处理器的最小应用***，实际中，所有微处理器均可以作为多系列逻辑电平测试笔的核心处理模块。
图中电源（+3.3V）、开关SB与微处理器U1的第2引脚（VCC）串联，构成多系列逻辑电平测试笔的启动开关，用于开启、关断电源。图中探针XP的第1引脚串联限流调压电阻R1，第2引脚接地，第1引脚与第2引脚之间并联电阻R2，与电阻R1构成分压电路，本实用新型适用于数字***的各种电平系列；接着微处理器U1第7引脚（ADC10）外接稳压二极管VZ和电容C2，经分压电路连接探针XP，组成探针检测模块，用于测试监测点的电位值。
图中微处理器U1的第8引脚（P3^3）、第1引脚（P5^4）、第3引脚（P5^5）分别外接限流电阻R3、R4、R5后，电阻R3、R4、R5再分别与共阳极三色二极管N的三个引脚连接，组成电平系列检测与显示模块，用于判断数字电路所处的电平系列并用三色二极管的四种不同颜色的灯指示5V、3.3V、2.5V、1.8V四种逻辑电平系列。
图中U2、U3为两个相同的8位串入并出移位寄存器74HC164。U2为第一移位寄存器74HC164，U3为第二移位寄存器74HC164，微处理器U1的第5引脚（RXD/P3^0）外接U2的第1引脚（A）第2引脚（B）；U3的第1引脚（A）与第2引脚（B）连接后与U2的第13引脚（Q7）连接；微处理器U1的第6引脚（TXD/P3^1）外接U2、U3的第8引脚（CP），组成微处理器U1的I/O扩展模块，用于后续连接红色发光二极管排组和绿色发光二极管排组。
图中U2、U3的第9脚（
）接地，使U2、U3低电平有效，能正常工作。图中U2、U3的第3脚（Q0）~第6脚（Q3）、第10脚（Q4）~第13脚（Q7）外接限流电阻R6~R21，再与V1~V16的阴极串联，V1~V16的阳极与电源（+3.3V）相连；微处理器U1的第5引脚外接U2、U3的第1引脚和第2引脚，微处理器U1的第6引脚外接U2、U3的第8引脚，组成高低电平强弱程度检测与显示模块，用于检测高低电平的强弱程度并通过红色发光二极管排组和绿色发光二极管排组的灯点亮个数来显示，实现多系列逻辑电平测试笔的电平检测功能。电路使用直流3.3V电源，电容C1、C3、C4滤除电源中谐波分量。
探针由两部分组成，一部分是黑色导线连接鳄鱼夹或针状良导体（例如万用表测试笔的笔端），对应于图中XP的第2脚，接至被测电路的公共端；一部分是固定在测试笔端部的针状良导体（例如万用表测试笔的笔端），对应于图中XP的第1脚，用于接触电路被测点以测试电路节点电平。
逻辑笔由外部两节干电池进行供电，通过微处理器编程实现逻辑笔的自启动与休眠功能，即当微处理器连接外部探头的测试引脚没有信号读入时，逻辑笔进入休眠状态，一旦测试引脚有信号读入时自动唤醒逻辑笔进入测试状态。
Claims (1)
1.逻辑电平测试笔，其特征在于，包括探针、微处理器、由RGB三种颜色的光组合成四种颜色的三色二极管、第一移位寄存器、第二移位寄存器、用于反映低电平强弱程度的绿色发光二极管排组、用于反映高电平强弱程度的红色发光二极管排组、两节干电池，探针通过导线与微处理器相连，微处理器通过导线与三色二极管相连，微处理器通过控制三色二极管发出四种颜色的光分别代表四种逻辑电平；微处理器还通过导线分别与第一移位寄存器、第二移位寄存器相连，第一移位寄存器通过导线与绿色发光二极管排组相连，绿色发光二极管排组亮灯个数反映低电平强弱程度，亮灯个数越多低电平程度越强，反之低电平程度越弱；第二移位寄存器通过导线与红色发光二极管排组相连，红色发光二极管排组亮灯个数反映高电平强弱程度，亮灯个数越多高电平程度越强，反之高电平程度越弱；微处理器通过导线还连接有两节干电池。
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2020
- 2020-06-11 CN CN202021069781.7U patent/CN212433337U/zh active Active
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