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Généralités :
L'analyseur logique est un puissant outil
d'investigation dont on ne peut guère se passer pour le développement ou le
dépannage de systèmes logiques.
Certes
l'oscilloscope rend de nombreux services, mais il devient quasiment inutilisable
pour des signaux très rapides
de part sa bande passante trop limitée mais également, l'impossibilité de surveiller plus de deux signaux
simultanément. De plus, un oscilloscope est conçu pour surveiller des signaux
dont la fréquence de répétition est
constante (sauf pour des oscilloscopes à
mémoire) ce qui est loin d'être le cas des signaux délivrés par les
processeurs...
C'est ici que l'analyseur logique entre en jeu puisqu'il
permet de mémoriser de longues
séquences de données à partir
de critères de déclenchements
parfaitement définis : sur un
octet, sur un niveau
haut ou bas ou bien encore en
acquisition libre
c'est à dire sans
synchronisation prédéfinie.
Par ailleurs, contrairement aux oscilloscopes, les
analyseurs logiques enregistrent un seul cycle après déclenchement,
cependant nous avons rajouté une fonction d'acquisition en boucle sur cet
instrument pour des observations répétitives.
Certes, l'instrument proposé ici ne possède pas
les caractéristiques matérielles et logicielles de l'instrumentation
professionnelle telles que sur les modèles [
d'Agilent (HP)
]. En effet, l'instrument que nous vous proposons dont
le coût approximatif avoisine
les 150€ permet de
capturer un échantillon toutes les 33ns, c'est à dire à une
cadence de 30MHz, performance tout à fait suffisante pour la grande
majorité des utilisations potentielles de l'amateur.
Mais on peut trouver
beaucoup mieux, de 100MHz à 5GHz pour le matériel professionnel à condition d'y
mettre le prix !
Sur le plan de la conception et de part l'arrivée en
force des nouveaux microcontrôleurs offrant une interface USB complètement
intégrée, nous avons privilégié cette connectivité plus souple et rapide au
détriment de la liaison RS232 qui disparait peu à peu de nos PC de bureau et
PC portables.
Caractéristiques
de l'analyseur logique :
 Fréquence d'échantillonnage : variable de 60Hz à 30MHz.
Nombre de voies : 16.
Plage de mesure en entrées : de 0 à
5V (niveaux TTL). Compatible 3,3V (voir
texte).
Potentiels maximum théoriques admissibles par les entrées : -0.5V à +7.0V.
Mémoire : 2048 échantillons par voie mémorisés dans deux RAM rapides
distinctes.
Déclenchement interne : sur un octet défini, sur
niveau haut ou bas, ou en acquisition libre.
Mode de déclenchement : unique ou répétitif.
Impédance d’entrée : 200kohms, capacité parallèle inférieure à
5pF.
Mesure de
la fréquence et
la période par marqueurs graphiques jusqu'à
30MHz.
Nombre d’acquisition : plus de 15 acquisitions / s sur un
PC rapide pour le plus petit
calibre.
Impression : "What you see is what you get !".
Imprimez ce que vous voyez au format A4...
Système minimum requis : Pentium III -
800MHz ou plus rapide recommandé.
Résolution minimale graphique recommandée
: 1024 x 768 ou supérieure.
Communication : port USB
2.0.
Systèmes d'exploitation conseillés :
8, Seven,
Vista
et XP.
Principaux
éléments de la platine
analyseur :
 Circuit
de gestion :
La gestion de l'analyseur logique est confiée à un
microcontrôleur PIC18F4550
cadencé avec l'aide d'un quartz de
20MHz.
Horloge :
| Encadré
en bleu : |
génération de la fréquence
variable d'échantillonnage. |
| Encadré
en rouge : |
horloge de référence à
30MHz. |
| Encadré en
violet : |
connecteur d'extension pour évolution
future. |
Logique
de contrôle:
| Encadré
en bleu : |
circuits logiques de contrôle de
l'acquisition et restitution des données. |
| Encadré
en
violet : |
buzzer. |
| Encadré
en orange : |
compteurs binaires rapides pour bus
d'adresses. |
| Encadré
en rouge
: |
embase USB-B. |
Mémorisation
des échantillons :
Deux mémoires RAM rapides (15ns) sont chargés de
mémoriser
les échantillons pour les 2 x 8 entrées, soit 16
entrées.
Etage
d'entrée pour les sondes 1 à
8 :
| Encadré
en bleu : |
embase DB9 femelle regroupant les
8 entrées (sondes 1 à 8) et la masse. |
| Encadré
en
violet : |
bornier d'alimentation
5V pour adaptateurs externes optionnels. |
| Encadré
en orange : |
réseau de résistances imposant un pull-up ou
pull-down aux 8 entrées. |
| Encadré
en rouge
: |
buffer isolant les 8 entrées lors de la phase de
lecture de la RAM. |
Etage
d'entrée pour les sondes 9 à
16
:
| Encadré
en bleu : |
réseau de résistances imposant un
pull-up ou pull-down aux 8 entrées. |
| Encadré
en
violet : |
buffer isolant les 8 entrées lors de la phase de
lecture de la RAM. |
| Encadré
en orange : |
condensateur de filtrage de
l'alimentation. |
| Encadré
en rouge
: |
embase DB9 femelle regroupant les
8 entrées (sondes 9 à 16) et la masse. |
| Encadré
en vert : |
relais assurant la permutation entre le pull-up
et pull-down des 16 entrées. |
| Encadré
en bleu
clair : |
bornier d'alimentation
5V pour adaptateurs externes optionnels. |
Alimentation
basse tension de l'analyseur logique
:
| Encadré
en bleu : |
radiateur de dissipation pour le
régulateur de tension. |
| Encadré
en
violet : |
diodes de redressement de la tension
d'alimentation de l'analyseur. |
| Encadré
en rouge
: |
condensateur de filtrage de l'alimentation |
Alimentation
secteur de l'analyseur logique :
|
Encadré en bleu : |
transformateur
d'alimentation. |
| Encadré
en
violet : |
borniers pour inverseur marche / arrêt général et
cordon d'alimentation. |
| Encadré
en vert : |
fusible de protection. |
Connectique
en façade du coffret :
| Encadré
en
violet : |
picots tulipes dédiés à la led On/Acquisition en
façade du coffret. |
| Encadré
en orange : |
relais assurant la permutation entre le pull-up
et pull-down des 16 entrées. |
| Encadré
en rouge
: |
transistor de commande du
relais. |
| Encadré
en vert : |
picots tulipes de l'embase BNC de façade pour la
synchronisation |
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Présentation
