Korzystanie z układu sterownika logarytmicznego wyświetlacza punktowego/paskowego LM3915: 7 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

LM3915 oferuje prosty sposób wyświetlania logarytmicznego poziomu napięcia za pomocą jednej lub więcej grup dziesięciu diod LED przy minimalnym zamieszaniu. Jeśli chcesz zrobić miernik VU, powinieneś użyć LM3916, który omówimy w ostatniej części tej trylogii.

Zamiast tego, że każda dioda LED reprezentuje poziom napięcia, jak w przypadku LM3914, każda dioda LED podłączona do LM3915 reprezentuje zmianę poziomu mocy sygnału o 3 dB (decybele). Więcej informacji o decybelach znajdziesz w Wikipedii. Aby wyświetlić te zmiany poziomu mocy, przedstawimy kilka przykładów, które możesz wykorzystać we własnych projektach i, miejmy nadzieję, podsuniemy Ci pomysły na przyszłość. Pierwotnie przez National Semiconductor, seria LM391X jest teraz obsługiwana przez Texas Instruments.

Możesz zamówić układy scalone LM3915 w PMD Way z bezpłatną dostawą na całym świecie.

Krok 1: Pierwsze kroki

Będziesz potrzebować arkusza danych LM3915, więc pobierz go i zachowaj jako odniesienie. Po pierwsze – powrót do podstaw. LM3915 steruje dziesięcioma diodami LED. Kontroluje prąd płynący przez diody LED za pomocą tylko jednego rezystora, a diody LED mogą pojawiać się w postaci wykresu słupkowego lub pojedynczej kropki podczas użytkowania. LM3915 zawiera dziesięciostopniowy dzielnik napięcia, każdy stopień po osiągnięciu oświetli odpowiednią diodę LED (i te poniżej w trybie miernika poziomu).

Rozważmy najbardziej podstawowy przykład (ze strony drugiej karty katalogowej) – proste logarytmiczne wyświetlanie napięcia od 0 do 10V.

Krok 2:

Po zbudowaniu obwodu można podłączyć sygnał do pomiaru przez pin 5, a GND do pinu 2. Zbudowaliśmy obwód dokładnie jak powyżej na jakiejś stripboardowej w celach demonstracyjnych, z tą różnicą, że zastosowano rezystor 8,2 kΩ dla R2.

Krok 3:

Aby pokazać to w działaniu, posługujemy się sygnałem o zmiennym napięciu AC – fali sinusoidalnej o częstotliwości około 2 kHz. Na poniższym filmie możesz zobaczyć porównanie napięcia sygnału ze świecącymi się diodami LED i zobaczysz logarytmiczny wzrost napięcia reprezentowany przez diody LED.

Cóż, to była świetna zabawa i daje wyobrażenie o tym, co jest możliwe dzięki LM3915.

Krok 4: Wyświetlanie słabszych sygnałów

W sytuacjach nieteoretycznych sygnał wejściowy nie będzie wygodnie mieścił się w zakresie od 0 do 10 V. Na przykład poziom liniowy w sprzęcie audio może wahać się od 1 do 3 V od szczytu do szczytu. Na przykład, oto losowy obraz DSO z pomiaru wyjścia słuchawkowego na moim komputerze podczas odtwarzania typowej muzyki.

Krok 5:

Chociaż jest to sygnał AC, dla uproszczenia potraktujemy go jako DC. Tak więc, aby wyświetlić ten losowy sygnał niskiego napięcia DC, zmniejszymy zakres wyświetlania do 0~3 V DC. Odbywa się to tą samą metodą, co w przypadku LM3914 – za pomocą matematyki i różnych oporników.

Rozważ formuły. Jak widać, prąd LED (Iled) jest prosty, jednak będziemy musieli rozwiązać R1 i R2 za pomocą pierwszego wzoru, aby uzyskać wymagane Vref 3V. W naszym przykładowym obwodzie używam 2,2 kΩ dla R2, co daje wartość 1,8 kΩ dla R1. Jednak umieszczenie tych wartości we wzorze ILED daje dość niski prąd dla diod, około 8,3 mA.

Żyj i ucz się – więc poświęć czas na eksperymentowanie z wartościami, aby dopasować wymagany Vref i ILED.

Krok 6:

Niemniej jednak w tym filmie mamy Vref 3 V i trochę muzyki z komputera jako przykładowe źródło niskiego napięcia DC. To nie jest miernik VU!

Ponownie, ze względu na szybkie tempo zmian napięcia, pomiędzy maksymalnym poziomem w tym czasie a 0V pojawia się kolor niebieski.

Krok 7: Łączenie wielu LM3915s

Jest to dobrze opisane w arkuszu danych, więc przeczytaj go, aby uzyskać więcej informacji na temat używania dwóch LM3915. Dodatkowo w arkuszu danych znajduje się kilka świetnych przykładowych obwodów, na przykład miernik mocy dźwięku 100 W na stronie 26 i miernik wibracji (przy użyciu piezo) na stronie 18.

Ten post jest dostarczany przez pmdway.com – wszystko dla producentów i entuzjastów elektroniki, z darmową dostawą na całym świecie.