Cercatensione Livelli Logici

Pìù veloce di un voltmetro per la rilevazione di livelli logici

M.i.P.studio e la strumentazione DIY

Penso che per molti Makers uno dei problemi più grandi sia trovare il corretto contenitore per i propri progetti D.I.Y ( do it yoursel, fai da te) resistente, di dimensioni adatte e di facile manovrabilità.
Bene, ecco un’esempio di soluzione integrata partendo da un vecchio evidenziatore.

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Evidenziatore trasformato in un cerca livelli logici

Funzionamento

L’evidenziatore ha una punta modificata in grado di leggere il livello di tensione in un punto di un circuito elettrico.
Questa tensione viene comparata ad un livello di tensione pari a 5V, se la tensione è pari o superiore di 5V allora il led RG posto sul retro dell’evidenziatore diventa verde, indicando livello logico alto (TRUE), altrimenti il led RG diventa rosso, indicando livello logico basso (FALSE).

Questo cercatensione è più veloce di un voltmetro nella ricerca di livelli logici in quanto ha una punta particolare che permette l’inserimento veloce su breadboard, millefori e circuiti stampati, leggendo direttamente il livello logico sui pin dei vari componenti di un circuito.
Inoltre è alimentato dalla stessa tensione presa dal circuito sul quale leggere i livelli logici.

Realizzazione

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Circuito interno cercatensione livelli logici

Il circuito è molto semplice.

Il cuore del dispositivo è un comparatore di tensione TLC3702IP in grado di comparare i livelli di tensione sui propri pin d’ingresso, emettendo un livello di tensione in uscita in base al risultato della comparazione.
Su un primo pin arriva la tensione letta dalla punta (chiodo in rame saldato, di ottima conducibilità elettrica), su un secondo pin invece leggo una tensione di riferimento per il livello logico alto, in questo caso 5V.
Ecco la formula che decreta il livello di tensione in uscita:

Vout=+Vcc.if.(V_i >= V_r)

Vout=-Vcc.if.(V_i < V_r)

Dove +Vcc è la tensione di alimentazione positiva(5V) e -Vcc è la tensine di alimentazione negativa(GND), Vi è la tensione sul pin collegato alla punta e Vr è la tensione di riferimento per la comparazione.

Questa Vout va a comandare, mediante un circuito ulteriore, un led RG(led a 3 pin) che si illumina di rosso per livello logico basso e di verde per livello logico alto.

Implementazioni

  • E’ possibile inserire un trimmer sull’ingresso di Vr in modo da creare un livello di tensione di riferimento personalizzato, ad esempio 3,3V.
  • E’ possibile illuminare di arancione il led RG mischiando rosso e verde, magari per indicare un ulteriore stato indeterminato.

Se avete idee per ulteriori implementazioni o semplicemente volete più informazioni sul funzionamento, sul circuito commentate qui sotto.

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