面包板小技巧: 使用简单的LED来替代逻辑探针

描述

LED是一个有价值的故障排除工具,特别是在数字电路原型设计时。这篇文章介绍了一种简单的施工技术,可以节省你宝贵的时间。

这个想法很简单。它所需要的只是一个方体LED和一个1 kΩ电阻。将电阻焊接到阴极腿上,你就有了一个视觉指示器,可以在几秒钟内安装到面包板上。由于电阻与LED集成,我们不再需要使用单独的面包板连接点。

图1显示了安装在微控制器电路中的几个LED灯。请注意,方形LED是此应用的首选,因为它们可以在面包板的0.1英寸(2.54毫米)间距内彼此相邻安装,如图1左下角所示。

图2展示了使用 SSL-LX2573GD LED和 CFR-25JB-52-1K 电阻构建的组件的特写图像。电阻安装在LED的阴极腿上。

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 1 :微控制器面包板电路中LED和电阻组件的特写图片

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 2 :完成LED电阻组装的图片

技术提示 : 对于一个新的LED,阴极可能被认为是两个腿中较短的那个。阴极也可以通过观察LED的结构来识别。LED的半导体芯片通常安装在两个元件中较大的一个上。较大的铁砧(阴极线)在这张图中很容易被视为上部元件。

图3显示了构建LED的设置。这当然不是最优雅的设置,但它很快。

额外的设计限制

方形LED是一个重要的设计约束。狭窄的轮廓允许许多这样的LED灯安装在近距离。为了说明这一点,请考虑图4。这张照片显示了许多这样的LED组件正在面包板上测试。该设计可容纳0.1英寸(2.54毫米)的间距。

电阻的位置很重要。虽然我们确实可以将电阻与阳极或阴极相关联,但至关重要的是,所有组件都具有相同的极性。由于原型制作和故障排除的速度是主要考虑因素,因此无需考虑安装LED组件的方式非常重要。使用这种设计,您需要记住的是电阻接地。

电阻的值并不重要。然而,1 kΩ值确实为我们完成了一些事情:

为3.3和5.0 VDC逻辑提供了相对较小的电流消耗。这允许添加许多LED灯,而无需担心逻辑电路过载。

允许LED在更高的电压系统中使用。例如,我们可以使用两个LED来指示+/- 12 VDC运放电路的电压轨的存在。

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 3 :夹住LED,把电阻焊接到阴极腿上

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 4 :方体LED轮廓是一个重要的设计考虑因素,因为它允许许多这样的LED组件紧密地放在面包板上

P.S. LED可与集成电阻。此列表包含一系列5.0 VDC设备供您考虑。在下图中,您可以看到 Lumex LED 的内部电阻。

DigiKey通孔 LED 指示 - 分立

请注意,这个选项并不受欢迎,因为内部电阻限制了灵活性。它锁定了一个特定的电流和亮度。基于设备的可用性,很明显,大多数电路设计师更喜欢使用外部电阻。尽管如此,在一些专门的应用中,尽量减少BOM(物料清单)行项目的数量是很重要的。

作为反例,具有内部电阻的LED不适用于多路复用的应用,其中增加但脉冲电流很重要。

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一些想法

这个简单的想法很有效。作为一名前教育工作者,我可以告诉你,学生们很快就接受了这个想法。他们第一次接触这个概念是在数字逻辑课上。这些技术跟随他们进入了微控制器课程,甚至在模拟项目中得到了巧妙的应用。

记住,限制是存在的。这不能替代真正的逻辑探针或逻辑分析仪。然而,它的目的是证明一个快速易于使用的指示器。   



审核编辑:刘清

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