Rechteckwellen ohne Oszilloskop messen?

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Ich habe einen Z80, der sich schlecht benimmt und die Signale überprüfen möchte. Da ich jedoch kein Oszilloskop besitze, suche ich nach einer anderen Möglichkeit, die Rechteckwellen an den Stiften zu überprüfen.

Ich muss im Grunde nur feststellen, ob es ein Lebenszeichen ausgibt, ich bin nicht an den Bits an sich interessiert . Gibt es einen Weg?

Eric
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Können Sie die Uhr steuern oder ändern? Lassen Sie es langsam genug laufen (DC oder Einzelschritt der Uhr) und die Wellen werden zu Spannungen. Überprüfen Sie dies mit einem Messgerät.
Colin
Sogar ein DVM, der auf Vcc-Ein- und Ausgänge mit AC-Modus und DC achtet, erkennt, ob er lebt. Aber definitiv billige Lösungen online
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Während Sie momentan möglicherweise nicht an den tatsächlichen Signalen interessiert sind, werden Sie möglicherweise später interessiert sein. Es gibt billige Logikanalysatoren, die bei chinesischen Anbietern für etwa 8 US-Dollar erhältlich sind. Es kann ein bisschen mühsam sein, zur Arbeit zu kommen, da sie normalerweise als kompatibel mit der Saleae Logic-Software beworben werden, aber tatsächlich sind sie es nicht - ich glaube, Saleae hat etwas hinzugefügt, um zu verhindern, dass Klone irgendwann funktionieren -. Sie sind jedoch mit der Open-Source-Software Sigrok kompatibel. Und bei 24MHz * 8-Kanälen sind sie mehr als ausreichend, um herauszufinden, was mit einem Z80 los ist.
Jules
Ein billiges DMM sollte Ihnen die durchschnittliche Spannung anzeigen. Wenn nicht VCC oder Null, ist es eine Rechteckwelle.
Dandavis
Legen Sie einen LED + Widerstand zwischen Pin und Masse. Dann zwischen Pin und VCC. Wenn die LED beide Male schwach leuchtet, wissen Sie, dass der Stift schwingt (oder schwach in beide Richtungen gezogen wird, aber das ist weniger wahrscheinlich)
user253751

Antworten:

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Wenn Sie einige elektronische Teile haben, können Sie eine Schaltung erstellen, die eine LED erzeugt, die mit der Frequenz heller wird.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Link zum Schaltplan.

  • Oberer Graph = Strom durch LED, mehr Strom => heller
  • Unteres Diagramm = was Sie messen möchten

In der Simulation verwende ich einen Frequenz-Sweeper als Eingang, um zu sehen, wie sich die Schaltung gegenüber verschiedenen Frequenzen verhält. Wie Sie sehen können, wird die LED umso heller, je höher die Frequenz ist.

Diesem ist es egal, ob es sich um Rechteckwellen, Dreieckswellen oder andere Wellenformen handelt. Solange ihre Amplitude über 1,4 V und über 1 kHz liegt, sollte die LED aufleuchten.

Wenn Sie die Größe des 1 nF auf etwas Größeres erhöhen, leuchtet die LED mit niedrigeren Frequenzen auf.

Der Transistor ist nicht magisch, er lässt die LED nicht verbrennen. Der 1 kΩ-Widerstand in Reihe mit der LED begrenzt den Strom.

Wenn Sie nur sehr wenige Teile haben, können Sie den Widerstand von 1 µF, 10 kΩ und die nach rechts zeigende Diode entfernen. Wenn Sie dies tun, ist die LED möglicherweise zu dunkel.


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Sie können auch die LED, den 1-kΩ-Widerstand und den NPN-Transistor entfernen und den 10-kΩ-Widerstand so parallel zum 1-µF-Kondensator mit Masse verbinden. Sie können dann die Spannung am 10-kΩ-Widerstand messen, die möglicherweise leichter abzulesen ist als die Helligkeit einer LED.

Diese Schaltung, die ich gerade beschrieben habe, ist fast ein Hüllkurvendetektor .

Dies ist die Schaltung, über die ich spreche.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Oberer Graph = Spannung über 10 kΩ Widerstand
  • Unteres Diagramm = Frequenzkehrer, in Ihrem Fall das Signal, das Sie messen möchten.

Hier ist die Schaltung, die ich vorschlage, schwarz auf weiß. Nicht hinter Worten versteckt.

Harry Svensson
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Wie schnell entlädt sich der 1 µF-Kondensator (nachdem ein ausreichend hohes Signal angelegt wurde)?
Peter Mortensen
5×(1 µF)(10 kΩ)=50 Frau
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Verwenden Sie möglicherweise eine Logiksonde

Am Sondenkörper befinden sich normalerweise drei verschiedenfarbige LEDs:

Rote und grüne LEDs zeigen hohe bzw. niedrige Zustände an

Eine gelbe LED zeigt einen Impuls an

Auf dieser Website finden Sie eine Tabelle mit einigen typischen Spezifikationen .

Ich habe die Tabelle zunächst kopiert, dann aber einen Copyright-Hinweis bemerkt. Die Tabelle gibt typische maximale Frequenz von 20 MHz, aber die ersten, die ich auf einer Elektronik - Anbieter Website bei einer Suche gefunden erklärt , dass seine Logiktastkopf zu 50MHz stieg.

HandyHowie
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Würde das bei 4 MHz funktionieren (vorausgesetzt Z80A)?
Peter Mortensen
@PeterMortensen Ich habe meiner Antwort hinzugefügt.
HandyHowie
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Wie HandyHowie erwähnt, ist eine Logiksonde ein gutes, billiges Werkzeug, das Sie in Ihrem Arsenal haben sollten.

Ein weiterer schneller Trick besteht darin, sich ein kleines Hochpassfilter mit einem Kondensator und einem Widerstand zu machen.

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab

Wenn das Signal Gleichstrom ist, sollte am Messgerät keine Wechselspannung angezeigt werden.

Trevor_G
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Sie sehen auch keine Spannung am Messgerät, wenn das Signal Wechselstrom ist, es sei denn, es handelt sich um ein Wechselstrommessgerät.
Hot Licks
@HotLicks ya ich hätte das erwähnen sollen.
Trevor_G
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Bei den oben gezeigten Werten wird von einem hochohmigen Messgerät ausgegangen. Für meine alte 20K Ohm / Volt Einheit wäre die 1nF Kappe ein offener Stromkreis.
Hot Licks
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Suchen Sie auch nach Logikanalysatoren .

Diese Geräte können in der Regel 8 Kanäle gleichzeitig analysieren und den PC zum Anzeigen / Einrichten verwenden. Die Verbindung erfolgt über USB.

Ich habe eine chinesische für etwa 5 Euro und funktioniert bemerkenswert gut. Ich benutze es öfter als mein sehr altes Oszilloskop. Der Logikanalysator kann jedoch nur für digitale (TTL) Signale verwendet werden.

Michel Keijzers
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Überprüfen Sie, ob Ihr DMM über einen Frequenzzählermodus verfügt. In diesem Fall können Sie diese Funktion möglicherweise zum Überprüfen der Signale verwenden. Wenn der Zähler 0 anzeigt, haben Sie wahrscheinlich keine Ausgabe. Wenn der Zähler viel größer als 0 ist, sind Sie wahrscheinlich in Ordnung.

http://en-us.fluke.com/training/training-library/test-tools/digital-multimeters/how-to-measure-frequency-with-a-digital-multimeter.html

Benji007
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Würde das für ein Signal in der Größenordnung von 4 MHz funktionieren?
Peter Mortensen
Höchst wahrscheinlich nicht. Ich habe es noch nie mit meinem DMM versucht, aber es ist billig, also wird es wahrscheinlich nicht. -edit- Die Fluke 83 und 87 messen bis zu 200 KHz, aber ich würde das nicht als billiges DMM betrachten.
Benji007
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Für Rechteckwellen bis zu einigen KHz (z. B. was Sie auf den höherwertigen Adressleitungen eines Busses erhalten würden):

Führen Sie das Signal einer LED zu, nehmen Sie einen kleinen Spiegel und schütteln Sie ihn wie einen Lüfter.

Führen Sie es einem Verstärker und einem Lautsprecher zu.

Rackandboneman
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Nehmen Sie einen monostabilen Multivibrator und fügen Sie seinem Ausgang einen LED + Widerstand hinzu. Lassen Sie die Pulslänge lang genug sein, um bemerkt zu werden, sagen wir 500 Millisekunden.

Sie können auch ein CMOS-D-Flipflop verwenden, das angeschlossen ist, um sich über ein RC-Tiefpassfilter (R = 470 kOhm, C = 1 uF) zurückzusetzen. Dies missbraucht jedoch den IC => Verwenden Sie diese Methode nicht im Design.

Der Eingang des monostabilen Multivibrators oder D-ff ist ein geeigneter Logikeingang. Zusätzlich können spärliche Impulse im Submikrosekundenbereich erfasst werden. Viele Impulsdetektoren, die auf einem Gleichrichter + Transistorverstärker zum Ansteuern einer LED basieren, laden einen Kondensator auf, was zu einer Überlastung des Signals führen kann und spärliche kurze Impulse unbemerkt bleiben.

Eine Überlastung eines Bussignals wirft das Programm aus der Schiene. Das Anschließen der Sonde entspricht der Computeranweisung GOTO HELL.

user287001
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Ich habe diesen Vorschlag nicht gesehen: Arduino Uno kann als billiger Signalrekorder und Generator (USD $ 20-25) verwendet werden. Schließen Sie einfach Ihre Quelle an den Analogeingang an, sammeln Sie Messwerte und drucken Sie das Ergebnis über die serielle Schnittstelle. Ich denke, es sollte bis zu wenigen Hz funktionieren

Sie benötigen lediglich ein Kabelpaar und ein USB-B-Kabel.

aaaaa sagt, Monica wieder einsetzen
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Der Uno ist dafür um eine Größenordnung zu langsam.
Pipe
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@pipe Wie großzügig! Dies setzt voraus, dass Sie sich die Mühe machen, jede mögliche Leistung aus dem Gerät herauszuholen. Ansonsten sind es zwei Größenordnungen zu langsam. :)
Piojo
Der ADC des AVR erreicht eine maximale Geschwindigkeit von etwa 15 kS / s, etwas mehr bei verminderter Präzision, aber bei weitem nicht in der Nähe von MHz.
JimmyB
Das Abtasten digitaler Eingänge kann viel schneller sein, doch bei F_CPU = 20 MHz kommen Sie in einem Contiguos-Stream kaum an 1MS / s heran.
JimmyB
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@piojo Danke, ich habe meine Nachforschungen angestellt, nur um sicherzugehen. ;)
Pipe