使用簡單的 LED 來替代邏輯探針

LED是一個有價值的故障排除工具，特別是在數(shù)字電路原型設(shè)計時。這篇文章介紹了一種簡單的施工技術(shù)，可以節(jié)省你寶貴的時間。

這個想法很簡單。它所需要的只是一個方體LED和一個1 kΩ電阻。將電阻焊接到陰極腿上，你就有了一個視覺指示器，可以在幾秒鐘內(nèi)安裝到面包板上。由于電阻與LED集成，我們不再需要使用單獨的面包板連接點。

圖1顯示了安裝在微控制器電路中的幾個LED燈。請注意，方形LED是此應(yīng)用的首選，因為它們可以在面包板的0.1英寸(2.54毫米)間距內(nèi)彼此相鄰安裝，如圖1左下角所示。

圖2展示了使用SSL-LX2573GD 1型LED和CFR-25JB-52-1K型電阻構(gòu)建的組件的特寫圖像。電阻安裝在LED的陰極腿上。

圖 1 :微控制器面包板電路中LED和電阻組件的特寫圖片

圖 2 :完成LED電阻組裝的圖片

技術(shù)提示 :對于一個新的LED，陰極可能被認(rèn)為是兩個腿中較短的那個。陰極也可以通過觀察LED的結(jié)構(gòu)來識別。LED的半導(dǎo)體芯片通常安裝在兩個元件中較大的一個上。較大的鐵砧(陰極線)在這張圖中很容易被視為上部元件。

圖3顯示了構(gòu)建LED的設(shè)置。這當(dāng)然不是最優(yōu)雅的設(shè)置，但它很快。

額外的設(shè)計限制

方形LED是一個重要的設(shè)計約束。狹窄的輪廓允許許多這樣的LED燈安裝在近距離。為了說明這一點，請考慮圖4。這張照片顯示了許多這樣的LED組件正在面包板上測試。該設(shè)計可容納0.1英寸(2.54毫米)的間距。

電阻的位置很重要。雖然我們確實可以將電阻與陽極或陰極相關(guān)聯(lián)，但至關(guān)重要的是，所有組件都具有相同的極性。由于原型制作和故障排除的速度是主要考慮因素，因此無需考慮安裝LED組件的方式非常重要。使用這種設(shè)計，您需要記住的是電阻接地。

電阻的值并不重要。然而，1 kΩ值確實為我們完成了一些事情:

為3.3和5.0 VDC邏輯提供了相對較小的電流消耗。這允許添加許多LED燈，而無需擔(dān)心邏輯電路過載。

允許LED在更高的電壓系統(tǒng)中使用。例如，我們可以使用兩個LED來指示+/- 12 VDC運放電路的電壓軌的存在。

圖 3 :夾住LED，把電阻焊接到陰極腿上

圖 4 :方體LED輪廓是一個重要的設(shè)計考慮因素，因為它允許許多這樣的LED組件緊密地放在面包板上

P.S. LED可與集成電阻。此列表包含一系列5.0 VDC設(shè)備供您考慮。在下圖中，您可以看到Lumex LED的內(nèi)部電阻。

DigiKey通孔 LED 指示 - 分立

請注意，這個選項并不受歡迎，因為內(nèi)部電阻限制了靈活性。它鎖定了一個特定的電流和亮度。基于設(shè)備的可用性，很明顯，大多數(shù)電路設(shè)計師更喜歡使用外部電阻。盡管如此，在一些專門的應(yīng)用中，盡量減少BOM(物料清單)行項目的數(shù)量是很重要的。

作為反例，具有內(nèi)部電阻的LED不適用于多路復(fù)用的應(yīng)用，其中增加但脈沖電流很重要。

一些想法

這個簡單的想法很有效。作為一名前教育工作者，我可以告訴你，學(xué)生們很快就接受了這個想法。他們第一次接觸這個概念是在數(shù)字邏輯課上。這些技術(shù)跟隨他們進入了微控制器課程，甚至在模擬項目中得到了巧妙的應(yīng)用。

記住，限制是存在的。這不能替代真正的邏輯探針或邏輯分析儀。然而，它的目的是證明一個快速易于使用的指示器。