Vor kurzem überlegte ich mir, wie ich mit wenig Aufwand einige CMOS-ICs, die ich zum Teil aus Platinen ausgelötet hatte, auf richtige Funktion überprüfen kann, um sie in einem eigenen kleinen Projekt wieder zu verwenden. Ich baute mir schließlich dafür eine Schaltung auf einem kleinen Steckboard auf, die ich ab sofort als IC-Tester für CMOS-ICs mit 14 Anschlüssen und als Logiktrainer verwenden kann.
Hier der Anschlussplan des IC-Testers und Logiktrainers. In den folgenden Bildern ist dargestellt, wie er aufgebaut wurde.
Das CMOS-IC mit der Bezeichnung 4081 enthält vier UND-Gatter mit je zwei Eingängen. Im Bild ist die Anschlussbelegung zu sehen. Es sollte als erstes auf Funktion überprüft werden.
Einige der Pins der Widerstandsnetzwerke mussten also nach dem folgenden Bild leicht umgebogen werden, damit beim Einstecken an diesen Stellen keine Verbindung zu dem darunter liegenden Kontakt des Steckboards besteht. Es sind dies im Anschlussplan die Widerstände mit einer fehlenden Leitung an einer Seite.
Hätte ich keine Widerstandsnetzwerke zur Verfügung gehabt, hätte ich an ihrer Stelle auch vier Widerstände von jeweils 10 k nach dem folgenden Bild zusammengelötet und nach dem Anschlussplan in das Steckboard eingesteckt.
Die Widerstände sorgen für den Logikpegel Low (0-Signal) an den acht Eingängen der Gatter des ICs (Pull-down-Widerstände). Über die mit dem Pluspol der Batterie verbundenen Taster tritt beim Betätigen jeweils Logikpegel High (1-Signal) an den Eingängen auf. Die Belastung der Spannungsquelle ist wegen des hohen Widerstandswerts von 10 k gering.
Hier im Bild sind bereits die erste Leuchtdiode mit Vorwiderstand, die beiden Widerstandsnetzwerke sowie das IC 4081 im Steckboard angeschlossen. Die Markierung am IC zeigt nach links zur Batterie. Der kürzere der beiden Anschlüsse der Leuchtdiode ( die Katode) ist über einen der 10k - Widerstände an den Minuspol der Batterie angeschlossen, während der längere (die Anode) mit dem Jumper(Pluspol der Batterie) verbunden ist.
Wenn der Jumper gesteckt wird, leuchtet die LED und dient so als Betriebsanzeige . Zum Ausschalten wird er herausgezogen.
In diesem Bild ist der IC-Tester und Logiktrainer bereits fertiggestellt. Die zweite der Leuchtdioden ist jetzt auch angeschlossen. Sie dient zur Pegelanzeige an einem der Ausgänge des ICs.
Zuerst sollte die logische Funktion des Gatters mit den Eingängen 1 und 2 und dem Ausgang 3 überprüft werden. Mit den beiden Tastern, deren erster Anschluss mit dem Pluspol der Batterie verbunden war, wurde dazu beim Betätigen an den beiden Eingängen des UND-Gatters Logikpegel High ( 1-Signal) eingestellt, worauf sich auch ein Logikpegel High (1-Signal) am seinem Ausgang feststellen ließ. Die dort angeschlossene LED leuchtete, da es sich um eine UND-Verknüpfung handelte.
Auf ähnliche Weise konnte ich die Funktion der drei anderen UND-Gatter überprüfen. Es mussten jeweils die beiden Leitungen von den Tastern an die jeweiligen Eingänge und die Leitung zur Leuchtdiode, die als Pegelanzeige diente, an den dazu gehörenden Ausgang angeschlossen werden. Dann konnten die beiden Taster gedrückt werden, damit die Leuchtdiode leuchtete.
Die ausgelöteten ICs waren noch in Ordnung und konnten also wieder verwendet werden.
Im Bild ist ein geringfügig abgewandelter Aufbau des IC-Testers und Logiktrainers zu sehen, für den ich an Stelle der Taster einen 4-poligen Mini-Dip-Schalter verwendete.
Seine im Bild oberen Pins sind alle an den Pluspol der Batterie angeschlossen, während die beiden linken unteren mit den Eingängen 1 und 2 des ICs verbunden sind.
Im Bild sind die Schalter 1 und 2 eingeschaltet, was dazu führt, dass die Leuchtdiode am Ausgang des Gatters(Pin 3) leuchtet.
Mit den vorhandenen vier kleinen Schaltern können ICs mit bis zu vier Eingängen auf Funktion überprüft werden, wie z. B. das CMOS-IC 4082, das zwei UND-Gatter mit je vier Eingängen enthält.
Es besteht auch die Möglichkeit, mit den im 4081 enthaltenen UND-Gattern durch Zusammenschalten ein UND-Gatter mit vier Eingängen zu stecken und auf Funktion zu überprüfen.
Eine Möglichkeit der Schaltung ist im folgenden Bild dargestellt. Die Eingänge sind in diesem Fall die Pins 1,2,5 und 6, während Pin 11 als Ausgang dient.
Beim Blättern in dem Fachbuch „269 ICs" [1] fand ich heraus, dass die Anschlussbelegung der CMOS-ICs 4081, 4071, 4093,4001 und 4070 gleich ist.
Also können mit dem oben dargestellten IC-Tester und Logiktrainer auch diese ICs auf Funktion überprüft und weitere Experimente zu den logischen Funktionen damit durchgeführt werden. Im nächsten Bild ist ihre jeweilige Innenschaltung dargestellt.
Literatur:
[1] „269 ICs", Elektor Verlag , 1983
[2] Grundwissen Elektronik
