Bestimmen Sie, ob die Eingabe oder Ausgabe eines Logikgeräts hoch oder niedrig ist, hängt von der verwendeten Technologie ab und wie das Gerät miteinander verbunden ist. Hier sind einige gemeinsame Methoden:
1. Logikanalysator/Oszilloskop:
* Wie es funktioniert: Diese Instrumente messen direkt die Spannungsniveaus der Signale. Sie verbinden die Sonde mit dem Eingangs- oder Ausgangsstift des Logikgeräts.
* Interpretation: Ein Hoch repräsentiert typischerweise eine Spannung über einem bestimmten Schwellenwert (z. B. über 2 V für TTL -Logik oder über 2,5 V für die CMOS -Logik), während ein Tiefpunkt unter diesem Schwellenwert liegt (z. B. unter 0,8 V für TTL oder unter 0,8 V für CMOs). Die spezifischen Schwellenwerte hängen von der verwendeten Logikfamilie ab. Das Oszilloskop zeigt eine Wellenform auf und zeigt die Spannung über die Zeit und macht deutlich, ob das Signal hoch oder niedrig ist.
* Vorteile: Bietet präzise Spannungsmessung und Zeitinformationen.
* Nachteile: Teurere Ausrüstung erfordert das effektive Einsatz von Fachkenntnissen.
2. Multimeter (Voltmeter):
* Wie es funktioniert: Sie verbinden das Multimeter mit dem Eingangs- oder Ausgangsstift.
* Interpretation: Ähnlich wie bei einem Logikanalysator lesen Sie eine Spannung. Vergleichen Sie das Lesen mit den hohen und niedrigen Schwellenwerten für Ihre spezifische Logikfamilie.
* Vorteile: Relativ günstig und leicht verfügbar.
* Nachteile: Bietet nur eine statische Spannungslesung; Es zeigt nicht das Verhalten des Signals im Laufe der Zeit. Es kann schwierig sein, schnell verändernde Signale genau zu messen.
3. LEDs (leichte Dioden):
* Wie es funktioniert: Eine LED wird durch einen Stromlimitwiderstand mit dem Eingangs- oder Ausgangsstift angeschlossen. Eine Hochspannung lässt die LED aufleuchten, während eine niedrige Spannung sie fernhält.
* Interpretation: LED auf =hoch, led =niedrig. Der Widerstand ist entscheidend, um Schäden an der LED- und Logikvorrichtung zu verhindern.
* Vorteile: Einfache, visuelle Indikation.
* Nachteile: Liefert nur eine einfache Angabe mit hoher/niedriger Angabe, keine Spannungsmessung oder Zeitinformationen.
4. Logiksonden:
* Wie es funktioniert: Diese speziellen Werkzeuge sind so konzipiert, dass sie hohe und niedrige Logikwerte erkennen und häufig mit unterschiedlichen LEDs (z. B. eine LED für Hoch, eine für niedrig) angeben.
* Interpretation: LEDs geben die Logikstufe direkt an.
* Vorteile: Einfach, tragbar und speziell für die Erkennung von Logikebene entwickelt.
* Nachteile: Weniger präzise als ein Logikanalysator oder ein Oszilloskop.
5. Software (mit Mikrocontroller/Computer -Schnittstelle):
* Wie es funktioniert: Ein Mikrocontroller oder Computer liest den Status des digitalen Eingangs-/Ausgangs -Pin über seine Schnittstelle (z. B. GPIO -Stifte). Die Software zeigt dann den hohen/niedrigen Status auf dem Bildschirm an.
* Interpretation: Die Software zeigt 1 für hohe und 0 für niedrige (oder ähnliche Darstellungen) an.
* Vorteile: Ermöglicht automatisierte Tests und Datenprotokollierung.
* Nachteile: Benötigt Programmier- und Schnittstellenhardware.
Wichtige Überlegungen:
* Logikfamilie: Die hohen und niedrigen Spannungsschwellen variieren je nach Logikfamilie (TTL, CMOs usw.). Wenden Sie sich an das Datenblatt Ihres spezifischen Logikgeräts.
* Spannungsniveaus: Beziehen Sie sich immer auf das Datenblatt für die genauen Spannungsschwellen, die für Ihren spezifischen integrierten Schaltkreis hoch und niedrig definieren.
* Rauschen: Streunerkapazität und -induktivität können Geräusche einführen und möglicherweise falsche Messwerte verursachen. Die richtige Erdung und Abschirmung sind wichtig, insbesondere für Hochgeschwindigkeitssignale.
Zusammenfassend hängt die beste Methode zur Bestimmung von hohem/niedrigem/niedrigem Budget, der Komplexität der Schaltung und dem erforderlichen Detailniveau ab. Für einfache Schaltungen können LEDs oder ein Multimeter ausreichen. Für komplexere Schaltkreise und genaue Messungen wird ein Logikanalysator oder ein Oszilloskop empfohlen.
