Cómo hacer una Punta Lógica con compuertas NOR (cir. impreso)

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Punta lógica con compuertas NOR

Esta punta lógica con compuertas NOR es muy útil para todos los que desean tener un instrumento que mida los niveles lógicos de sus circuitos digitales. Al ser un circuito implementado con circuitos integrados de la tecnología CMOS, su utilización se inclina más a la prueba de circuitos que utilizan esta tecnología.

La alimentación de la punta lógica (sonda lógica) se obtiene del circuito bajo prueba. El cuidado que hay que tener es el de no invertir los terminales de alimentación, por eso a la hora de la implementación es importante establecer los colores de cada uno de los cables de conexión.

Por ejemplo: Color rojo, para el cable que se conecta al voltaje positivo (CN2) y color negro para el cable que va a 0 voltios. (CN3)

Funcionamiento de la punta lógica con compuertas NOR

El funcionamiento es muy sencillo. Se utiliza el circuito integrado CMOS 4001 que tiene 4 compuertas NOR de dos entradas, 3 LEDs y unos componentes pasivos. Es importante también la implementación de manera que sea cómoda su utilización, por lo que se presenta un circuito impreso en forma alargada.

Circuito integrado CMOS CD4001 – Configuración interna y distribución de pines

Observando el primer gráfico se observa que la señal a censar se aplica al terminal CN1, que está conectado a una compuerta NOR de entradas que está conectado como compuerta NOT o compuerta inversora. La señal invertida se aplica a 2 diodos LED. El diodo que se encienda dependerá del nivel de voltaje a la salida de la compuerta.

Si la entrada es de nivel alto, la salida de la primera compuerta será de nivel bajo y activará el LED rojo. En caso contrario, cuando la señal que se censa es de nivel bajo, la salida de esta compuerta será de nivel alto y el LED que se enciende será el verde.

En el caso de que la señal que se esté censando sea pulsante (el nivel de voltaje varíe constantemente entre nivel alto y bajo) tanto el diodo LED rojo como el verde se verán ligeramente encendidos.

Para informar que una señal pulsante está siendo censada, se utiliza el LED amarillo que se iluminará intermitentemente. Esta intermitencia se logra con la utilización de la segunda y tercera compuertas NOR, C1 y R4 para implementar un oscilador.

La salida del oscilador se aplica a una cuarta compuerta NOR conectada como compuerta inversora que es la que activa directamente al LED amarillo a través de una resistencia. Este oscilador es continuamente disparado por la salida de la primera compuerta NOR.

Circuito Impreso para la punta lógica

Se muestran en los siguientes diagramas de la punta lógica: un diseño sugerido y la apariencia de la misma cuando está terminada, el circuito impreso lado cobre y el lado de los componentes. Se recomienda revisar el diseño del circuito antes de implementarlo.

Lista de materiales para el circuito

1 circuito integrado CD4001 (4 compuertas NOR de 2 entradas, tecnología CMOS).
3 LEDs (1 rojo, 1 verde, 1 amarillo.
5 resistencias / resistores: 3 de 1 K (R1, R2, R3), 1 de 2.2 M (R5), 1 de 4.7 M (R4).
1 condensador / capacitor: de 100 nF.

Nota: Como punta, se puede utilizar cualquier objeto metálico buen conductor.

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