使用简单的 LED 来替代逻辑探针

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 1型LED和CFR-25JB-52-1K型电阻构建的组件的特写图像。电阻安装在LED的阴极腿上。

图 1 :微控制器面包板电路中LED和电阻组件的特写图片

图 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。

图 3 :夹住LED，把电阻焊接到阴极腿上

图 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。

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。