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Cómo hacer una sonda lógica con LEDs, un circuito integrado 4001 y pinzas de cocodrilo

Escrito por john yarbrough | Traducido por vanina frickel
Cómo hacer una sonda lógica con LEDs, un circuito integrado 4001 y pinzas de cocodrilo

Las sondas lógicas ayudan a solucionar problemas en los circuitos lógicos digitales.

Thinkstock/Comstock/Getty Images

Los circuitos lógicos digitales requieren más que un multímetro para solucionar problemas. Los cambios de estado lógicos se utilizan para representar valores diferentes. Si una salida no tiene el valor que estabas esperando, necesitarás el proceso de solución de problemas. Una sonda lógica digital es una herramienta común para examinar las salidas. Comprueba las entradas y todas las demás partes del circuito para determinar la fuente o fuentes de error. Aunque puedes comprar una de estas sondas en cualquier tienda de electrónica, también puedes hacer una de unas pocas piezas simples.

Nivel de dificultad:
Difícil

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Necesitarás

  • CI 4001 cuadruple compuerta CMOS NOR de 2 entradas
  • Placa de circuito para prototipos
  • LED rojo
  • LED verde
  • LED amarillo
  • Tres resistencias de 1/2 watt y de 1-Kilo ohm
  • Una resistencia 1/2 watt y de 2,2 mega ohmio
  • Una resistencia 1/2 watt y de 4,7 mega ohmio
  • Un condensador de 100-nanofaradios
  • Un zócalo para CI de 14 pines
  • Pinza cocodrilo negro y rojo con cables
  • Alambre sólido 22 AWG
  • Cable de sonda de metal
  • Carcasa para el proyecto translúcida lo suficientemente pequeña como para contener un lápiz
  • Soldadura con alma de resina
  • Soldador
  • Alicates de punta fina
  • Cortador de cables
  • Pelacables
  • Spray limpiador de fundente

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Instrucciones

  1. 1

    Agregua el zócalo para CI de 14 pines a la placa de circuito para prototipos. Enchufa el zócalo del CI de 18 pines en la placa de circuito de tal manera que quede en el centro. Utiliza la soldadura con alma de resina y el soldador para soldar los pines a las pistas del circuito impreso.

  2. 2

    Conecta el CI 4001 cuádruple compuerta CMOS NOR de 2 entradas . Revisa la hoja de datos del chip para encontrar el pin 1. Inserta el chip en el zócalo para CI de tal manera que el pin 1 coincida en el mismo extremo con la "u" moldeada en el zócalo.

  3. 3

    Añade las resistencias a la placa. Sujeta la punta de las pinzas de punta fina en un extremo de una resistencia, y dobla el cable en un ángulo de 90 grados. Repite este proceso para todos los demás cables de cada resistencia. Añade las resistencias, separando cada una por un espacio hueco entre sí, y suelda cada cable a la placa.

  4. 4

    Añade el condensador a la placa. Inserta los conductores del condensador a través de los agujeros de la placa y suelda en su lugar. Todavía no debe conectarse con cualquier otro componente.

  5. 5

    Inserta el LED en la placa de circuito. Crea una fila de LEDs en la placa de circuito en el orden rojo, verde y amarillo. Esta fila debe estar o bien en un extremo del zócalo de 14 pines o en paralelo a su longitud. Suelda cada cable a la placa de circuito.

  6. 6

    Conecta el condensador. Usa el cortador de alambre para cortar un trozo de cable lo suficientemente largo para llegar a uno de los conductores del condensador y el pin cuatro del 4001. Corta otro trozo de cable lo suficientemente largo para llegar a la otra punta y el pin ocho del 4001. Usa el pelacables para retirar aproximadamente una media pulgada (1,27 cm) de aislamiento de cada extremo. Suelda estos cables a sus respectivos lugares.

  7. 7

    Conecta el circuito de LED "HI", tal como hiciste en el paso anterior. Prepara una longitud de alambre para conectar entre uno de los conductores del reostato de 1-Kiloohm y el ánodo del LED rojo. Prepara otra longitud de cable para llegar desde el pin 3 del 4001 y el cátodo del LED rojo. Como recordatorio el cátodo está marcado con un cable corto y a menudo un lado plano en el embalaje del LED. Conecta el extremo libre de la resistencia de 1-Kiloohm al pin 14 del 4001 con un trozo de cable.

  8. 8

    Conecta el circuito de LED "LOW". Prepara y suelda un trozo de cable para conectar entre el ánodo del LED verde y pin 3 del 4001. Prepara y suelda otro trozo de alambre para conectar entre el cátodo del LED verde y uno de los conductores de la resistencia de 1-kiloohmios no utilizada. Conecta el extremo libre de la resistencia de 1 Kiloohm al pin 7 del 4001.

  9. 9

    Conecta el circuito de LED  "PULSE". Suelda un tramo de cable entre el cátodo del LED amarillo y el conductor libre de la resistencia de 1 Kiloohm no utilizada en la placa de circuito. Conecta otro trozo de cable entre el ánodo del LED amarillo y el pin 14 del 4001. Utiliza otro tramo de cable para la conexión entre el extremo libre de la resistencia de 1 Kiloohm y el pin 11 del 4001.

  10. 10

    Termina todas las otras conexiones entre los componentes de la placa. Realiza un puente con un trozo de cable entre uno de los conductores de la resistencia de 2,2-megaohmios y el pin 1 del 4001. Conecta otro trozo de cable entre el conductor de la resistencia no utilizada y el pin tres. Suelda piezas individuales de alambre entre el conductor de la resistencia de 4.7-megaohm y el pin 14 y el otro cable al pin 8. Conecta el pin 1 al pin 2, el pin 3 al pin 5, el pin 6 al pin 10 , el pin 8 al pin 9, el pin 12 al pin 13.

  11. 11

    Conecta el cable de la sonda a la placa de circuito. Corta, pela, y suelda un tramo de alambre sólido 22 AWG tanto para el cable de la sonda de metal como para el pin 1 del 4001. El cable debe tener un poco de juego en él para que sea más fácil de poner el conjunto en la carcasa del proyecto.

  12. 12

    Conecta las puntas de prueba de cocodrilo. Corta a la vez un clip rojo y un clip negro, cortando lo más cerca posible del clip para preservar la mayor cantidad de alambre. Pela cerca de una media pulgada (1,27 cm) de aislamiento de cada extremo del alambre. Suelda el cable rojo al pin 14 del 4001 y suelda el cable negro al pin 7 del mismo chip.

  13. 13

    Limpia la placa de circuito. Corta los extremos sobrantes de conectores con el cortador de alambre. Cada conector debe estar al ras con la parte superior de su respectivo cono de soldadura. Cuando hayas terminado, rocía todas las juntas de soldadura con limpiador de fundente.

  14. 14

    Coloca el conjunto en la caja. Si es necesario, usa un alicate para cortar el exceso de material de placa de circuito. Ten cuidado de no perturbar ninguno de los componentes soldados a la placa. El producto resultante debe tener un cable de la sonda de metal que sobresale de un extremo y los cables de la pinza de cocodrilo colgando por el otro extremo. Los tres LED deben ser visibles para el usuario desde dentro de la caja.

Consejos y advertencias

  • Considera la posibilidad de la codificación de color de los cables para facilitar el proceso de creación de los distintos circuitos.
  • Usa una gota de pegamento para sujetar el cable de la sonda de metal si se mueve demasiado.

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