Logiktester (logic probe)

Als einfaches und günstiges Hilfsmittel zur Fehlersuche v.a. in Schaltungen mit digitalen ICs bietet sich neben einem Multimeter ein sogenannter Logiktester an.

Verwendete Bauteile

Messungen

Logiktester sind im Vergleich zu anderen Prüfgeräten (z.B. Oszilloskop) in der Anzahl der Messungen eingeschränkt.

Logischer HIGH-Zustand: Es werden Leitungen erkannt, die sich in einem logischen HIGH- oder 1-Zustand befinden. Dabei leuchtet eine rote LED auf.
Logisches LOW-Zustand: Es werden Leitungen erkannt, die sich in einem logischen LOW- oder 0-Zustand befinden. Dabei leuchtet eine grüne LED auf.
Digitaler Impuls: Der Logiktester kann auch einen Impulserkennungsschaltkreis enthalten. Wenn die Leitung aktiv ist und eine dritte Farbe gepulst wird, wird möglicherweise gelb angezeigt.
Tri-State-Zustand: Einige Logiktester können auch erkennen, wenn eine Leitung in eine Tri-State-Option (hochohmig) geschaltet wurde. Beim EM4610A leuchten dabei sowohl die rote als auch die grüne LED. (Zum Testen dieses Zustandes hält man den Tester einfach an einen Finger der eigenen Hand)

Spezifikationen des EM4610A (laut Hersteller)

Betriebsspannung	5V bis 15V (DC)
Überspannungsschutz	20V (DC/AC)
Max. Eingangsspannung	40V (DC/AC) für weniger als 15 Sekunden
Max. Eingangsfrequenz	20MHz
Eingangsimpedanz	1MΩ
Pulse Indikator	500 ms
Min. erkennbarer Pulse	30 ns

Vor- und Nachteile

+ Geringe Kosten
+ Einfache Handhabung
+ Kleine Lernkurve in der Benutzung
- ungenaue Meßergebnisse
- Minimale Anzeigemöglichkeiten

Sketch

Für drei verschiedene Test-Werte habe ich folgenden Sketch verwendet. Hält man den Tester an Pin #12, so wird ein durchgängiges HIGH-Signal angezeigt. Bei Pin #13 alterniert das Signal zwischen HIGH und LOW (abwechselnd rote und grüne LED). Leider konnte ich die Pulse-Option nicht erfolgreich testen, daher bin ich mir nicht sicher, ob der Tester richtig funktioniert oder mein Sketch ungeeignet ist.

void setup()
{
    pinMode(13, OUTPUT);
    pinMode(12, OUTPUT);
    digitalWrite(12, HIGH);

    pinMode(11, OUTPUT);
    analogWrite(11, 100);
}

void loop()
{
    digitalWrite(13, !digitalRead(13));
    delay(500);
}

Selbstbau

Nach einigen Recherchen im WWW habe ich etliche Ideen und Schaltungen für DIY-Logiktester gefunden und beschlossen, selbst einen auf einem Breadboard aufzubauen. Dazu werden nur wenige, grundlegende Komponenten benötigt:

Verwendete Bauteile

Grundlegende Werkzeuge und Hilfsmittel
3x LED (hier je: 5mm rot, grün und gelb)
3x 470Ω Widerstand
3x 10kΩ Widerstand
100nF Keramikkondensator
NPN-Transistor BC547
2x PNP-Transistor BC558
Gleichrichterdiode 1N4148
Steckkabel ("Jumperkabel")
Steckbrett ("Breadboard")

Schaltplan

Auf dem Breadboard könnte der Aufbau folgendermaßen aussehen:

Abb.: Aufbau für einen Logiktester auf dem Breadboard (in den Pin mit dem gelben Pfeil kommt der Anschluss für den Tastkopf des Logiktesters)

Das Resultat des selbst gebauten Logiktesters war vergleichbar mit der kommerziellen Version. Die Vorwiderstände müssten nur an die verschiedenen LED-Farben angepasst werden, damit sie alle in etwa gleich hell leuchten, aber die Funktionalität ist vorhanden. 👍

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