로직 프로브 직접 만들기: 단계별 DIY 가이드

기능적인 로직 프로브는 전자 작업대에서 가질 수 있는 가장 유용한 도구 중 하나입니다. 이 간단한 가젯은 전기 와이어의 로직 신호 레벨을 보여줍니다. 결과적으로 전자 장치의 문제를 더 잘 해결할 수 있습니다. 로직 프로브는 일반적으로 저렴하지만, 집에서도 직접 만들 수 있습니다. DIY 로직 프로브로 비용을 절약하는 방법을 알아보세요.

로직 프로브란 무엇인가?

디지털 테스터

로직 프로브(디지털 테스터)는 디지털 회로의 로직 레벨(부울 0 또는 1)을 분석하는 데 사용됩니다. 이 가젯을 사용하면 칩의 핀이 무신호, 로우, 하이, 또는 교류 중 어느 것인지 판단할 수 있습니다. LED 라이트의 동작을 관찰하기만 하면 됩니다.

로직 프로브는 어떻게 작동하는가?

PCB 테스트

간단한 로직 프로브에는 세 가지 연결이 있습니다:

악어 클립이 달린 검은색 리드

검은색 클립은 테스트할 회로의 음극 그라운드 또는 공통 라인에 연결합니다.

악어 클립이 달린 빨간색 리드

로직 프로브의 빨간색 리드는 회로의 양극 전원에 연결합니다. 대부분의 프로브는 5V~9V를 처리할 수 있으며, 그보다 높은 공급 전압은 프로브를 손상시킬 수 있습니다.

프로브

프로브는 전자 회로를 프로빙하는 데 사용되는 금속 팁이 있는 펜 모양의 장치입니다. 프로브를 사용할 때는 전압 공급이 5V~9V 사이인지 항상 확인하세요. 다음으로 프로브의 그라운드 와이어를 테스트 중인 회로의 그라운드에 연결합니다. 모든 연결이 제자리에 있으면 회로를 프로빙하여 부울 로직을 결정합니다.

로직 프로브에는 다양한 유형이 있으며, 아래 사진의 프로브는 가장 일반적인 것 중 하나입니다. 전압 레벨에 따라 변하는 단일 라이트 표시기가 특징입니다.

표시기는 켜져 있을 때 보통 빨간색입니다. PCB의 연결되지 않은 장치에 팁을 대면 라이트에 변화가 없습니다. 높은 전압의 장치에서는 라이트 밝기가 증가합니다.

단일 LED 라이트 표시기의 로직 프로브.

출처: Wikimedia Common

낮은 전압의 장치에 대면 라이트가 꺼집니다. 교류 전류가 있는 장치에서는 로직 프로브 표시기가 깜빡입니다.

다른 일반적인 유형의 로직 프로브는 서로 다른 조명 색상의 LED 표시기를 가집니다. 회로를 통과하는 전압이 낮을 때만 켜지는 단일 LED 라이트가 있는 간단한 것을 가질 수 있습니다.

3 LED 라이트 로직 프로브 회로도.

전압이 높으면 빨간불이 빛납니다. 전압 강하(2.1V 미만) 시 녹색 불이 빛납니다. 회로를 통해 전류가 흐르지 않으면 노란불이 빛납니다.

일부 프로브는 라이트 표시기와 함께 소리를 내는 전자 부저가 있습니다. 전압이 높으면 빨간불과 함께 높은 음을 냅니다. 저전압에서는 녹색 불이 빛나며 낮은 음을 냅니다.

어쨌든 모두 유사한 기능 모드를 따릅니다.

간단한 로직 프로브 아이디어

아래는 디지털 시스템을 테스트하는 데 사용할 수 있는 세 가지 간단한 로직 분석기 회로입니다. 이 로직 프로브 회로는 TTL과 CMOS 모두를 지원합니다.

1. IC-4050 기반 간단한 로직 프로브

이보다 만들기 쉬운 로직 프로브는 없습니다. ⅙ IC4050 저항과 LED만 있으면 됩니다.

만들기 가장 간단한 로직 프로브는 이겁니다. ⅙ 4050과 단일 LED 라이트만 사용하며, 입력 전압이 떨어지거나 0일 때만 LED가 빛납니다.

저비용이고 만들기 쉬운 로직 회로를 찾고 있다면 CMOS 4050이 최선의 선택일 수 있습니다. 3V 전원 공급 장치나 배터리만으로도 작동합니다.

2. 트랜지스터 회로를 사용한 미니 로직 프로브

트랜지스터를 사용한 매우 간단한 로직 프로브.

출처: https://www.sowen.com/68/1-logic-probe/

트랜지스터가 있는 분석기를 선호한다면 이 로직 프로브 설계가 이상적입니다. 이 프로브로 TTL 회로의 전압 레벨을 확인할 수 있습니다. 미니 로직 프로브 키트는 낮음과 높음 전압 레벨을 보여주는 두 개의 LED 라이트를 특징으로 합니다.

프로브에 입력 전압이 높을 때(2.1V 이상), 트랜지스터 2N2222가 적색 LED를 순방향 바이어스로 구동합니다. 이에 따라 적색 LED가 빛나며 전압이 높음을 나타냅니다.

낮은 입력 전압에서는 트랜지스터 2N2222가 전류를 220Ω 저항으로 우회시킵니다. 결과적으로 녹색 LED가 빛납니다.

3. CD 4011을 사용한 오디오 로직 프로브

CD4011과 3 LED 라이트를 사용한 간단한 오디오 로직 프로브.

이 회로는 5V 전원을 사용할 수 있습니다. 이 프로브로 전기 회로를 테스트하면 삐하는 소리가 들립니다. 삐는 소리의 음높이가 입력 신호의 강도를 알려줍니다.

로직 프로브 회로가 낮은 전압을 감지하면 녹색 불이 빛납니다. 동시에 부저가 낮은 음을 냅니다.

로직 프로브가 회로에서 높은 전압을 감지하면 빨간불이 빛나고, 동시에 프로브가 더 큰 삐는 소리를 냅니다.

회로를 통해 전류가 흐르지 않으면 노란불이 켜집니다. 그리고 부저는 삐지 않습니다.

DIY 로직 프로브 제작 방법

이 프로젝트에서는 집에서 바로 만들 수 있는 간단한 로직 프로브 제작 방법을 배웁니다.

준비물

• 발광 다이오드(적색 및 녹색)

다이오드

• 미니 악어 클립이 달린 점퍼 와이어
• 330Ω 1/4와트 저항
• 오래된 누르면 클릭되는 볼펜
• 1/8인치 황동 막대 약 1~2인치 길이

로직 프로브 제작 단계별 가이드:

먼저 펜을 분해하고 잉크 카트리지를 제거한 후 LED 라이트가 들어갈 수 있도록 누름 버튼을 드릴로 뚫습니다.

그런 다음 줄을 사용하여 연필을 깎듯이 황동 막대를 뾰족한 팁으로 갈아줍니다.

카트리지 개구부를 드릴로 뚫어 딱 맞게 만듭니다. 다음으로 황동 막대를 공간에 밀어 넣고 약 1/4인치 정도 튀어나오게 합니다.

황동 막대에 와이어를 납땜하고 다른 쪽 끝을 LED 다리 하나에 연결합니다. 그런 다음 펜 튜브 아랫부분에 점퍼 와이어를 위한 작은 구멍을 뚫습니다. 점퍼 와이어를 다른 LED에 납땜합니다.

LED를 연결 와이어로부터 테이프로 절연합니다.

3V~9V 사이의 배터리를 사용하여 설정을 테스트합니다. 이렇게 하려면 악어 클립을 회로의 알려진 그라운드에 연결하고 다양한 지점을 터치하세요. LED가 켜지는지 확인하세요. 간단한 회로의 구성 요소에 음성 또는 양성 전압이 있으면 LED가 안정적인 빛을 내야 합니다. 반대로 테스트 회로에 프로브를 적용할 때 신호가 진동하면 LED가 깜빡입니다.

요약

여기서 논의된 단계를 따르면 기능적인 저비용 프로브를 만들 수 있습니다. 우리의 DIY 디지털 로직 프로브는 저비용이지만 단순한 디지털 신호 분석에 효과적입니다. 복잡하거나 많은 신호를 분석하려면 로직 분석기 사용을 권장합니다. 우리의 단계별 DIY 로직 프로브 가이드를 시도하고 지금 프로브를 만드세요. 설명이 필요하시면 언제든 연락 주세요.