Sonde logique DIY :Guide étape par étape

Une sonde logique fonctionnelle est l'un des outils les plus pratiques que vous puissiez avoir dans votre établi électronique. Ce gadget simple vous montre les niveaux de signal logique des fils électriques. En conséquence, vous êtes mieux à même de résoudre les problèmes de vos appareils électroniques. Bien que les sondes logiques soient généralement peu coûteuses, vous pouvez également en construire une dans le confort de votre maison. Poursuivez votre lecture pour découvrir comment vous pouvez économiser de l'argent en fabriquant une sonde logique DIY.

Qu'est-ce qu'une sonde logique ?

testeur numérique

La sonde logique (testeur numérique) permet d'analyser le niveau logique d'un circuit numérique (booléen 0 ou 1). À l'aide de ce gadget, vous pouvez déterminer si la broche d'une puce a un courant nul, faible, élevé ou alternatif. Tout ce dont vous avez besoin est d'observer le comportement de la ou des lumières LED.

Comment fonctionne la sonde logique ?

Tester les PCB

Une sonde logique simple a trois connexions :

Laisse noire avec pince crocodile

Le clip noir se connecte à la masse négative ou à une ligne commune du circuit que vous allez tester.

Laisse rouge avec pince crocodile

Le fil rouge d'une sonde logique se connecte à l'alimentation positive du circuit. La plupart des sondes peuvent gérer entre 5 V et 9 V, et toute tension d'alimentation supérieure à celle-ci peut endommager la sonde.

Sonde

La sonde est un dispositif semblable à un stylo avec une pointe métallique utilisée pour sonder un circuit électronique. Lorsque vous utilisez une sonde, vérifiez toujours la tension d'alimentation pour vous assurer qu'elle se situe entre 5 V et 9 V. Ensuite, connectez le fil de terre de la sonde au circuit de terre que vous testez. Une fois toutes les connexions en place, sondez le circuit pour déterminer sa logique booléenne.

Il existe différents types de sondes logiques, et celle de l'image ci-dessous est l'une des plus courantes. Il comporte un seul indicateur lumineux qui changera en fonction du niveau de tension.

Le voyant s'allume généralement en rouge lorsqu'il est allumé. Lorsque vous placez la pointe sur un appareil PCB qui n'est pas connecté, il n'y aura aucun changement dans la lumière. Sur un appareil à haute tension, la luminosité de la lumière augmente.

Une sonde logique avec un seul indicateur lumineux LED.

Source :Wikimedia Common

Lorsque vous le placez sur un appareil à basse tension, la lumière s'éteint. Lorsque l'appareil a un courant alternatif, le voyant de la sonde logique clignote.

Un autre type courant de sonde logique a des indicateurs LED avec différentes couleurs d'éclairage. Vous pouvez en avoir un simple avec une seule lumière LED qui ne s'allume que lorsque la tension à travers le circuit est faible.

Un diagramme schématique de la sonde logique à 3 leds.

Lorsque la tension est élevée, le voyant rouge s'allume. En cas de chute de tension (inférieure à 2,1 V), le voyant vert s'allume. Lorsqu'il n'y a pas de courant traversant le circuit, la lumière jaune s'allume.

Certaines sondes ont des buzzers électroniques qui émettent un son avec des indicateurs lumineux. Lorsque la tension est élevée, elle produit un ton fort avec la lumière rouge. À basse tension, il produit une tonalité grave et la lumière verte s'allume.

Quoi qu'il en soit, ils suivent tous un mode de fonctionnement similaire.

Idées de sondes logiques simples

Vous trouverez ci-dessous trois circuits d'analyseur logique simples que vous pouvez utiliser pour tester les systèmes numériques. Ces circuits de sonde logique prennent en charge TTL et CMOS.

1. Sonde logique simple basée sur IC-4050

Aucune sonde logique n'est plus facile à réaliser que celle-ci. Tout ce dont vous avez besoin est une résistance de ⅙ IC4050 et une LED.

La sonde logique la plus simple à réaliser est celle-ci. J'utilise seulement ⅙ 4050as et une seule lumière LED, et la lumière LED ne s'allume que lorsque la tension d'entrée chute ou est nulle.

Si vous recherchez un circuit logique peu coûteux et facile à construire, le CMOS 4050 pourrait être le meilleur choix pour vous. Il n'a besoin que d'une alimentation électrique 3V ou d'une batterie pour fonctionner.

2. Mini sonde logique avec circuit transistor

Sonde logique très simple comportant un transistor.

Source : http://www.sowen.com/68/1-logic-probe/

Cette conception de sonde logique est idéale si vous préférez un analyseur avec un transistor. Vous pouvez utiliser cette sonde pour vérifier les niveaux de tension d'un circuit TTL. Le kit de mini-sondes logiques comprend deux voyants LED qui indiquent les niveaux de tension basse et haute.

Lorsque la tension d'entrée de la sonde est élevée (plus de 2,1 V), le transistor 2N2222 pilotera la LED rouge avec une polarisation directe. En retour, la LED rouge s'allume pour indiquer que la tension est élevée.

A l'entrée basse tension, le transistor 2N2222 dévie le courant à travers 220 résistances. En conséquence, la LED verte s'allume.

3. Sonde logique audio utilisant le CD 4011

Une sonde logique audio simple utilisant le CD4011 et 3 lumières LED.

Ce circuit peut utiliser une alimentation 5V. Lors du test de vos circuits électriques à l'aide de cette sonde, vous entendrez un bip sonore. La hauteur du bip vous indique la force du signal d'entrée.

Lorsque le circuit de la sonde logique détecte une basse tension, le voyant vert s'allume. Le beeper produit un ton grave en même temps.

Lorsque la sonde logique détecte une haute tension dans le circuit, la lumière rouge, en même temps, la sonde produira un bip sonore plus fort.

En l'absence de courant dans le circuit, le voyant jaune s'allumera. Et le buzzer ne bipera pas.

Comment construire une sonde logique DIY

Dans ce projet, vous apprendrez à construire une sonde logique simple disponible directement à la maison.

Ce dont vous aurez besoin

• diodes électroluminescentes (rouge et verte)

diodes

• fil de liaison avec mini pince crocodile
• Résistance 330 ohms 1/4 watt
• Ancien stylo à bille push to click
• Tige en laiton 1/8″ d'environ 1 à 2″ de longueur

Voici un guide étape par étape sur la façon de créer votre sonde logique : 

Tout d'abord, démontez le stylo, retirez la cartouche d'encre et percez le bouton-poussoir pour l'adapter aux lumières LED.

Ensuite, utilisez une lime pour affûter la tige en laiton en une pointe pointue comme vous le feriez pour un crayon à papier.

Percez l'ouverture de la cartouche pour créer un ajustement parfait. Ensuite, poussez la tige en laiton dans l'espace en laissant dépasser environ 1/4 de pouce.

Soudez un fil sur la tige en laiton et fixez l'autre extrémité à une jambe de la LED. Ensuite, percez un petit trou pour le fil de connexion dans la moitié inférieure du tube du stylo. Souder le cavalier à l'autre LED.

Isolez les LED de leurs fils de connexion à l'aide de ruban adhésif.

Testez la configuration en utilisant une batterie entre 3V et 9V. Pour cela, fixez la pince crocodile sur une masse connue de votre circuit et touchez différents points. Vérifiez si la LED s'allume. Si un composant de votre circuit simple a une tension négative ou positive, la LED doit émettre une lumière stable. En revanche, la LED clignotera lors de l'application de la sonde au circuit de test si le signal oscille.

Résumé

En suivant les étapes décrites ici, vous pouvez créer une sonde fonctionnelle à faible coût. Notre sonde logique numérique DIY est peu coûteuse mais efficace pour analyser le signal numérique simple. Pour analyser des signaux complexes ou nombreux, je recommande plutôt d'utiliser un analyseur logique. Essayez notre guide de sonde logique DIY étape par étape et fabriquez votre sonde maintenant. N'hésitez pas à nous contacter pour toute clarification.