[实用新型]四状态电平测试器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子测试技术领域，涉及一种四状态电平测试器。

背景技术

很多电子产品在研制和开发过程中，电路硬件部分的调试工作占有很大比重。随着电子产品的功能越来越智能化，电路设计也越来越复杂，尤其是使用单片机等数字电路的应用更是随处可见。技术人员在对数字电路的H、L瞬时跳变电平、高阻态、数字脉冲的监测与调试，就需要用示波器、信号发生器、频率计、逻辑测试仪等仪表仪器配合，才能适时掌握电路关键点的信号瞬间状态变化。这些问题在实验室里很容易解决，但在工程安装、调试以及维护等现场，这些测量仪器的搬运、摆放和使用等就是一个问题。即便这些仪器有专门技术人员操作，使用起来也是一件很麻烦的事情。

那么，有没有一种能满足这种需要的、简单实用的测试工具呢？而且能够满足制作简单、便于携带、使用方便的要求。这就是本实用新型所述的一种电平测试工具：四状态电平测试器。

四状态电平测试器是检测数字电路中各关键点逻辑状态的一种常用工具，数字电路中的逻辑状态一般分为：高电平“1”、低电平“0”，高阻抗（即悬空状态）和脉冲（即不间断产生高、低变化）4种状态。

制作四状态电平测试器的电路有很多，考虑到制作方便、成本低廉等因素，本实用新型用一枚普通的LM339，外围使用一些常用的阻容元件、开关二极管、发光二极管等。

四状态电平测试器在一些大型联机柜架、工控设备之间进行，可以非常方便地完成万用表无法完成的工作，可以代替示波器完成一部分检测工作，而且具有万用表、示波器所无法比拟的灵巧方便的特点。尤其是逻辑状态显示直观、清晰明确，根据发光二极管LED的指示，可以非常直观、实时地显示出电路被测点是高电平还是低电平，是否是脉冲电平，脉冲性质是正还是负。

以下详细说明本实用新型所述的四状态电平测试器在实施过程中所涉及的有关技术内容。

实用新型内容

发明目的及有益效果：随着电子产品的功能越来越智能化，其电路设计也越来越复杂，尤其是使用单片机等数字电路的应用更是随处可见。技术人员在对数字电路的H、L瞬时跳变电平、高阻态、数字脉冲的监测与调试，就需要有示波器、信号发生器、频率计、逻辑测试仪等仪表仪器配合，才能适时掌握电路关键点的信号瞬间状态变化。制作四状态电平测试器的电路有很多，考虑到制作方便、成本低廉等因素，本实用新型用一枚普通的LM339，外围使用一些常用的阻容元件、开关二极管、发光二极管等。

四状态电平测试器在一些大型联机柜架、工控设备之间进行，可以非常方便地完成万用表无法完成的工作，可以代替示波器完成一部分检测工作，而且具有万用表、示波器所无法比拟的灵巧方便的特点。尤其是逻辑状态显示直观、清晰明确，根据发光二极管LED的指示，可以非常直观、实时地显示出电路被测点是高电平还是低电平，是否是脉冲电平，脉冲性质是正还是负。

电路工作原理：本实用新型所述的四状态电平测试器用一枚普通的LM339，外围使用一些常用的阻容元件、开关二极管、发光二极管等。本实用新型对于数字电路逻辑状态的测试结果使用3只不同颜色的发光二极管LED进行实时显示，发光二极管LED的颜色与四状态电平测试器测试的逻辑状态对应关系为：红色表示高电平“1”，绿色表示低电平“0”，黄色表示“高阻抗”，红、绿交替发光表示脉冲状态。根据发光二极管LED的指示，可以非常直观、实时地显示出电路被测点是高电平还是低电平，是否是脉冲电平，脉冲的性质是正还是负。

技术方案：四状态电平测试器，它包括5V直流电源、电平信号限幅电路、基准电压电路、高电平显示电路、低电平显示电路、高阻状态识别电路、高阻状态显示电路，其特征在于：

电平信号限幅电路：它由检测探针TS、电阻R0、开关二极管D1和电阻R1、开关二极管D2和电阻R2组成，检测探针TS通过电阻R0接开关二极管D1的正极和电阻R1的一端及开关二极管D2的负极和电阻R2的一端以及电压比较器IC1的第6脚与第9脚，开关二极管D1的负极和电阻R1的另一端接电路正极VCC，开关二极管D2的正极和电阻R2的另一端接电路地GND；

电路中电压比较器IC1选用集成电路的型号为LM339；

基准电压电路：它由电阻R3、电阻R4和电阻R5组成，电阻R3的一端接电路正极VCC，电压比较器IC1的第7脚接电阻R3的另一端和电阻R4的一端，电压比较器IC1的第8脚接电阻R4的另一端和电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电路地GND；