Att bestämma om ingången eller utgången från en logikenhet är hög eller låg beror på den använda tekniken och hur enheten är kopplad. Här är några vanliga metoder:
1. Logic Analyzer/Oscilloscope:
* Hur det fungerar: Dessa instrument mäter direkt spänningsnivåerna för signalerna. Du ansluter sonden till ingångs- eller utgångsstiftet för den logiska enheten.
* Tolkning: En hög representerar vanligtvis en spänning över en viss tröskel (t.ex. över 2V för TTL -logik, eller över 2,5V för CMOS -logik), medan en låg är under den tröskeln (t.ex. under 0,8V för TTL, eller under 0,8V för CMO). De specifika trösklarna beror på den logikfamiljen som används. Oscilloskopet visar en vågform, som visar spänningen över tid, vilket gör det klart om signalen är hög eller låg.
* Fördelar: Tillhandahåller exakt spänningsmätning och tidsinformation.
* Nackdelar: Dyrare utrustning kräver expertis för att använda effektivt.
2. Multimeter (voltmeter):
* Hur det fungerar: Du ansluter multimetern till ingångs- eller utgångsstiftet.
* Tolkning: I likhet med en logisk analysator läser du en spänning. Jämför läsningen med de höga och låga trösklarna för din specifika logikfamilj.
* Fördelar: Relativt billigt och lättillgängligt.
* Nackdelar: Ger endast en statisk spänningsavläsning; Det visar inte signalens beteende över tid. Det kan vara svårt att exakt mäta snabbt föränderliga signaler.
3. Lysdioder (ljusemitterande dioder):
* Hur det fungerar: En LED är ansluten till ingångs- eller utgångsstiftet genom ett strömbegränsande motstånd. En högspänning gör att LED lyser upp, medan en lågspänning håller den av.
* Tolkning: LED på =hög, ledad =låg. Motståndet är avgörande för att förhindra skador på LED och logikanordningen.
* Fördelar: Enkel, visuell indikation.
* Nackdelar: Ger endast en enkel hög/låg indikation, ingen spänningsmätning eller tidsinformation.
4. Logikprober:
* Hur det fungerar: Dessa specialiserade verktyg är utformade för att upptäcka höga och låga logiknivåer och indikerar ofta dem med olika lysdioder (t.ex. en LED för hög, en annan för låg).
* Tolkning: Lysdioder indikerar logiknivån direkt.
* Fördelar: Enkel, bärbar och utformad specifikt för detektion av logiknivå.
* Nackdelar: Mindre exakt än en logisk analysator eller oscilloskop.
5. Programvara (med mikrokontroller/datorgränssnitt):
* Hur det fungerar: En mikrokontroller eller dator läser den digitala ingångs-/utgångsstiftets tillstånd genom sitt gränssnitt (t.ex. GPIO -stift). Programvaran visar sedan den höga/låga statusen på skärmen.
* Tolkning: Programvaran visar 1 för hög och 0 för låg (eller liknande representation).
* Fördelar: Tillåter automatiserad testning och dataloggning.
* Nackdelar: Kräver programmering och gränssnittshårdvara.
Viktiga överväganden:
* Logic Family: De höga och lågspänningsgränserna varierar beroende på logikfamiljen (TTL, CMO, etc.). Se databladet för din specifika logikenhet.
* spänningsnivåer: Se alltid till databladet för de exakta spänningströsklarna som definierar höga och låga för din specifika integrerade krets.
* buller: Stray kapacitans och induktans kan införa brus och potentiellt orsaka falska avläsningar. Korrekt jordning och skärmning är viktiga, särskilt för höghastighetssignaler.
Sammanfattningsvis beror den bästa metoden för att bestämma högt/lågt på din budget, kretsens komplexitet och detaljnivån som krävs. För enkla kretsar kan lysdioder eller en multimeter räcka. För mer komplexa kretsar och exakta mätningar rekommenderas en logisk analysator eller oscilloskop.
