在没有示波器的情况下测量方波?


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我的Z80行为异常,想检查信号。但是,我没有示波器,因此我正在寻找另一种检查引脚上方波的方法。

我基本上只需要确定它是否正在输出任何生命迹象,我本身就对这些位不感兴趣。有办法吗?


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您可以控制或更改时钟吗?以足够慢的速度(直流或单步时钟)运行它,然后波形变成电压,请用电表进行检查。
科林

即使是DVM,也要注意带有AC模式和DC的Vcc输入和输出,也会知道它是否还存在。但绝对便宜的在线解决方案
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 '18

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尽管您可能暂时对实际信号不感兴趣,但您可能会发现以后会感兴趣。有便宜的逻辑分析仪可以从中国供应商处以8美元左右的价格购买。开始使用它们可能会有些痛苦,因为通常会宣传它们与Saleae Logic软件兼容,但实际上它们并非如此-我相信Saleae添加了一些功能以防止克隆在某些时候起作用-然而,他们与开源Sigrok软件兼容。而且在24MHz * 8通道下,它们足以确定Z80的状况。
Jules

便宜的数字万用表可以告诉您平均电压;如果不是VCC或为零,则为方波。
dandavis

在引脚和地之间放置一个LED +电阻。然后在引脚和VCC之间。如果LED两次都
变暗

Answers:


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如果您有一些电子零件,则可以制作一个电路,使LED随频率变亮。

在此处输入图片说明

链接至原理图。

  • 上图=通过LED的电流,更多电流=>更亮
  • 底图=您要测量的内容

在仿真中,我使用扫频器作为输入,以查看电路在不同频率下的行为。如您所见,频率越高,LED越亮。

不管是方波,三角波还是其他形式的波,它都不在乎。只要它们的幅度高于1.4 V且高于1 kHz,就应该看到LED亮起。

如果将1 nF的大小增加到更大,则LED将以较低的频率点亮。

晶体管不是神奇的,它不会使LED烧毁。与LED串联的1kΩ电阻将限制电流。

如果零件很少,则可以卸下1 µF,10kΩ电阻和指向右边的二极管。但是,如果这样做,则LED可能太暗。


编辑

您也可以卸下LED,1kΩ电阻和NPN晶体管,然后将10kΩ电阻接地,以使其与1 µF电容器并联。然后,您可以测量10kΩ电阻两端的电压,这可能比LED的亮度更容易读取。

我刚才描述的电路几乎是一个包络检波器

是我正在谈论的电路。

在此处输入图片说明

  • 上图= 10kΩ电阻两端的电压
  • 底图=扫频器,在您的情况下为您要测量的信号。

这是我提议的电路,白底黑字。没有藏在文字后面。


1 µF电容器的放电速度有多快(施加足够高的信号后)?
彼得·莫滕森

@PeterMortensen关于 5×(1 µF)(10 kΩ)=50 多发性硬化症。因子5是因为5个时间常数将使电容器中的电荷达到其原始电荷的〜1%。-但是1 µF仅用于从1 nF累积电荷并同时表现出低通滤波器的特性。
哈里·斯文森

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可能使用逻辑探针

探头的主体上通常有三个不同颜色的LED:

红色和绿色LED分别指示高和低状态

琥珀色LED指示脉冲

网站上有一张带有一些典型规格的表格。

我最初将表复制到其中,但随后注意到了版权声明。该表给出的典型最大频率为20Mhz,但是我在一家电子供应商网站上的搜索中发现的第一个频率表明其逻辑探头高达50Mhz。


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可以在4 MHz(假设Z80A)下工作吗?
彼得·莫滕森

@PeterMortensen我已添加到答案中。
HandyHowie

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正如HandyHowie所提到的那样,逻辑探针是您武器库中的一种好工具,价格便宜。

另一个快速的技巧是使自己成为一个带有电容器和电阻器的高通滤波器。

schematic

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

如果信号是直流电,则仪表上将看不到任何交流电压。


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如果信号是交流电,则在电表上也​​看不到任何电压,除非它是交流电表。
Hot Licks 18/02/27

@HotLicks我应该提到这一点。
Trevor_G

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上面显示的值均假定为高阻抗仪表。对于我的旧20K欧姆/伏特单位,1nF的电容会开路。
Hot Licks

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同时检查逻辑分析仪

这些设备通常可以同时分析8个通道,并使用PC进行查看/设置,通过USB进行连接。

我有一个中文的,大约5欧元,做工非常好。比起我的老示波器,我使用它的频率更高。但是逻辑分析仪只能用于数字(TTL)信号。


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检查您的DMM是否具有频率计数器模式。如果是这样,您可能可以使用该功能检查信号。如果计数器显示为0,则可能没有任何输出。如果计数器远大于0,则可能还可以。

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


这对4 MHz左右的信号有用吗?
彼得·莫滕森

很有可能不会。我从未尝试过使用DMM,但这是不算贵的,所以可能不会。-编辑-Fluke 83和87的测量频率最高可达200​​ KHz,但我认为这不是平价的DMM。
Benji007'3

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对于高达几KHz的方波(例如,在总线的高位地址线上会得到的):

将信号馈送到LED,取一个小镜子,然后像风扇一样摇动它。

将其馈送到放大器和扬声器。


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以单稳态多谐振荡器为例,在其输出端添加一个led +电阻。让脉冲长度足够长,例如500毫秒。

您也可以使用CMOS D触发器,该触发器通过RC低通滤波器(R = 470kOhm,C = 1uF)进行连接以使其自身复位,但这在滥用IC =>在设计中不使用该方法。

单稳态多谐振荡器或D-ff的输入是适当的逻辑输入。另外,可以检测到稀疏的亚微秒脉冲。许多基于整流器+晶体管放大器来驱动led的脉冲检测器会给电容器充电,这可能导致信号过载,稀疏的短脉冲也没有引起注意。

总线信号中的过载会使程序脱离轨道,连接探头等效于计算机指令GOTO HELL。


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我还没有看到这样的建议:Arduino Uno可用作便宜的信号记录器和发生器(20-25美元)。只需将您的信号源连接至模拟输入,累积读数并通过串行端口打印结果即可。我认为它应该可以工作到几赫兹

您只需要一对电线和一条USB-B电缆即可。


为此,Uno大约慢了一个数量
管道

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@pipe多么慷慨!这是假设您会费尽所有可能的设备性能的麻烦。否则,这两个数量级太慢了。:)
piojo

AVR的ADC最高可达到15kS / s的速度,但在精度下降的情况下略高一些,但远不及MHz。
JimmyB

采样数字输入的速度可能要快得多,但是在F_CPU = 20MHz的情况下,连续流几乎不会接近1MS / s。
JimmyB

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@piojo谢谢,为了确定我做了我的研究。;)
管道
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