../../icons/Logo.pngPraktische Elektronik


Wir entwickeln eine einfache Schaltung zur Anzeige von Logikzuständen.


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Logikzustände anzeigen

Im Praktikum Was heißt denn hier EINS haben wir gesehen, dass eine LED auf verschiedene Weise verwendet werden kann, um logische Zustände anzuzeigen.

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Bild 1: Anzeigemöglichkeiten mit LEDs

Anzeige mit 2 LEDs

Der Zustand eines Logikausgangs kann einfach mit einer LED angezeigt werden.

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Bild 2: Getrennte Anzeige

Die rote LED der linken Schaltung leuchtet, wenn an TP1 ein HIGH (1) anliegt. Die grüne LED der rechten Schaltung leuchtet bei LOW (0) an TP2.

Es ist natürlich ziemlich umständlich, für jeden Pegel eine eigene Schaltung zu verwenden. Also einfach zusammenbauen.

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Bild 3: Kombinierte Anzeige

Die beiden Eingänge werden zusammengeschaltet. Dadurch wird entweder LOW oder HIGH angezeigt. Lassen wir aber den Eingang offen, leuchten beide LEDs. Das liegt daran, dass über R2, LED2, LED1 und R1 ein Strom von +5V nach Minus fließt.

LedTester.png
Bild 4: Fertige Anzeige

Die Lösung ist sehr einfach, die LEDs sind ebenfalls miteinander verbunden. Die Logikpegel werden trotzdem korrekt angezeigt, da der Strom für die LEDs nicht aus der Stromversorgung, sondern vom Logikausgang über TP kommt. Es werden etwa 3mA entnommen.

Die beiden LEDs sind parallel geschaltet, aber in entgegengesetzter Richtung. Sie sind antiparallel geschaltet.

Im Projekt Einfacher Logiktester wird mit dieser Schaltung ein Modul für das Steckboard mit vier Anzeigen aufgebaut.

Vor- und Nachteile

Die Schaltung besticht durch ihre Einfachheit.

  • Sie kann im Bereich von 3,3V bis 12V verwendet werden.
  • Sie ist verpolungssicher.
  • Was passiert eigentlich, wenn +5V und -5V vertauscht werden?

Die Schaltung hat auch Nachteile:

  • Die LEDs leuchten erst ab 5V hell genug.
  • Bei LOW (0) am Eingang liegt R2 liegt parallel zu LED2 und reduziert deren Strom von R1.
  • Ebenso liegt bei HIGH (1) am Eingang R1 parallel zu LED1.
  • Der Strom für die LEDs wird aus der gemessenen Logikschaltung entnommen, was diese natürlich stören kann.

Wir werden später Schaltungen kennenlernen, die diesen Nachteil nicht haben. Diese Schaltungen sind jedoch komplexer.

Die Anzeige auswerten

Anzeige Aussage
keine LED leuchtet 1. der Messeingang ist offen
 2. der Pegel des Logikausgangs ist weder LOW noch HIGH
die grüne LED leuchtet am Logikausgang liegt LOW (0) an
die rote LED leuchtet am Logikausgang liegt HIGH (1) an
beide LEDs leuchten am Logikausgang wechselt der Pegel zwischen LOW und HIGH

Wenn am untersuchten Logikausgang Impulse anliegen, können beide LEDs leuchten. Die Helligkeit der Farben kann dabei sehr unterschiedlich sein. Es kann sogar vorkommen, dass eine Farbe voll leuchtet und die andere nicht, obwohl Impulse anliegen. :-( Dazu später mehr.