逻辑笔电路的工作原理（三款简单的逻辑笔电路原理图详解）

　　逻辑笔是是采用不同颜色的指示灯为表示数字电平的高低的仪器·它是测量数字电路一种较简便的工具·使用逻辑笔可快速测量出数字电路中有故障的芯片·逻辑笔上一般有二三只信号指示灯，红灯一般表示高电平，绿灯一般表示低电平·黄灯表示所测信号为脉冲信号。

　　本文主要介绍了三款逻辑笔电路的工作原理，具体的跟随小编一起来了解一下。

　　

　　逻辑笔电路的工作原理（一）

　　廉价而可靠的逻辑笔电路工作原理

　　数字电路中，有三种逻辑状态：“1”（高电平）、“0”（低电平）和“悬空”（高阻态），这就是通常说的三态逻辑。逻辑笔就是通过发光二极管或数码管显示出被测点的逻辑状态，是数字电路制作、维修和测试不可缺少的工具。

　　电路原理如下图所示。图中U1和U2是两个四——二与非门电路，即图1中的U1A～U1D、U2A～U2D。

　　电路主要由电源极性保护、测试探头、逻辑变换、脉冲展宽及逻辑显示五部分组成。图中，保险丝F1和D5是电源极性保护电路，当电源接反时，F1熔断并切断电源以保护电路不被烧坏。P1为测试探头，用于输入测试点的逻辑信号；U1A、U1B、U2A、T1、U1D、U1C等构成逻辑变换电路；U2A、U2B、C1、R6及U1C、U2C、C2、R7构成两个脉冲展宽电路；LED1为低电平显示，LED2是高电平显示。

　　当P1探得低电平时，即P1=0，那么经过以下逻辑变换后，由于U侣的4脚输入为高电平，此时U侣的6脚的输出就取决于U1B的5脚的输入，致使U侣的6脚输出逻辑暂不能确定。同理，U1C的8脚输出逻辑也暂不能确定。

　　

　　由于U2C的两个输入端通过电阻R7接地，所以U2C的输入逻辑为低电平，输出为高电平。即U1B的5脚和U1C的10脚输入端逻辑状态是高电平。同样，U2A-2的脚也为高电平输入。因此，U1B-6=0、U1C-8=0，则继续上述逻辑变换为：U1B-6=0→U2A-1=0→U2A-3=1→LED1发光，指示当前逻辑状态为低电平U1C-8=0→LED2熄灭。同理，当P1探得高电平时，经过相应逻辑变换后，LED2将发光指示，而LED1会熄灭。

　　当P1探测到的是低速变化的高低电平（即低频脉冲信号）时，LED1和LED2将交替发光。但随着电平变化速度的提高，LED1和LED2交替发光速度也将加快，致使人眼根本无法区分，即此时所看到的将是LED1和LED2常亮。所以在电路中加入了脉冲展宽部分，即利用RC电路中电容两端电压不能突变的原理把多个窄脉宽的输入脉冲变成一个宽脉冲输出。加入了脉冲展宽电路后，当测试高频脉冲（如计算机的时钟信号）时，LED1和LED2交替的速度将降低到人眼可以区分的速度，达到了用本逻辑笔测试高频脉冲信号的目的。

　　

　　逻辑笔电路的工作原理（二）

　　简单实用的频率逻辑笔的工作原理

　　电路如下图所示。由4个二输出端与非门，一只晶体管组成，并采用压电陶瓷蜂鸣器发声，根据音调不同判断被测逻辑状态。

　　

　　电路原理：电路中由与非门ICB、R3、Cl组成“0”振荡器，与非门ICC、R4、C2组成“1”振荡器，R3、Cl或R4、C2取值不同时，振荡器的频率也不同。ICB的⑤脚和ICC的⑦脚是控制端，加高电平“1”时振荡器工作，输出矩形波。该逻辑笔的检测状态为：

　　（1）当探针T未检测或检测到“悬空”状态时，I．CA输出“0”（一般认为逻辑门输入端开路时，输入为“1”）。同时VT截止，ICC的⑦脚被R2下拉为“0”，“0”振荡器和“l”振荡器均停振，ICD无输出，蜂鸣器HTD不发声：

　　（2）当探针T检测到“0”时，VT截止，ICC的⑦脚为“0”，“l”振荡器不工作。同时，“0”信号经ICA反相后使ICB的⑤脚为“1”，“0”振荡器起振，产生较低频率（以200Hz～600Hz为宜）的矩形波振荡信号，通过ICD驱动HTD发出低频鸣响；

        （3）当探针T检测到“1”时间，经ICA反相使ICB的⑤脚为“0”，“0”振荡器不工作，此时VT导通，ICC的⑦脚为“l”，“1”振荡器起振。以1000Hz～1500Hz为宜的振荡信号，经ICD驱动HTD发出高频鸣响：

        （4）当探针T检测到“CP”脉冲时，相当于“0”、“1”交替输入，“0”振荡器和“l”振荡器轮流输出，HTD产生高、低频率的混合鸣响。

　　元件选用：ICA～ICD选用带施密特触发器的二输入端与非门集成电路CD4093，其内含有4个二输入端与非门，故可满足要求。VT选用3DC8D，取B=80～120，HTD使用27A-1型压电蜂鸣器，图中的+5V、GND分别接被测电路的电源和地。

　　逻辑笔电路的工作原理（三）

　　迷你型逻辑笔电路的工作原理

　　

　　电路如图所示，构成施密特触发器。如探针悬着时，合上电源开关SA后，红、绿发光二极管VDl、VD2均被点亮。当探针接触到被测电路其逻辑电平呈“1”时，IC的3脚输出低电平，VDl仍被点亮，VD2熄灭；当探针所测到的逻辑电平呈“0”时，IC的3脚输出为高电乎，VD2被点亮，VD1熄灭。当探针接触到的是连续变化的脉冲信号时，VD1、VD2将交替地被点亮。