Korzystanie z układu scalonego sterownika wyświetlacza punktowego/paskowego LM3914: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Chociaż LM3914 był popularnym produktem końca XX wieku, żyje i nadal jest dość popularny. Oferuje prosty sposób wyświetlania liniowego poziomu napięcia za pomocą jednej lub więcej grup dziesięciu diod LED przy minimalnym zamieszaniu.

Możesz zamówić LM3914 w opakowaniach po pięć, dziesięć i 100 sztuk w PMD Way z bezpłatną dostawą na całym świecie.

Dzięki różnorodnym zewnętrznym częściom lub obwodom te diody LED mogą reprezentować wszelkiego rodzaju dane lub po prostu migać dla Twojej rozrywki. Przeanalizujemy kilka przykładowych obwodów, które możesz wykorzystać w swoich własnych projektach i mamy nadzieję, że przedstawimy Ci kilka pomysłów na przyszłość. Pierwotnie przez National Semiconductor, seria LM391X jest teraz obsługiwana przez Texas Instruments.

Krok 1: Pierwsze kroki

Będziesz potrzebować arkusza danych LM3914, więc pobierz go i zachowaj jako odniesienie. A więc – wracając do podstaw. LM3914 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. LM3914 zawiera dziesięciostopniowy dzielnik napięcia, a każdy stopień po osiągnięciu oświetli odpowiednią diodę LED (i te poniżej w trybie miernika poziomu).

Rozważmy najbardziej podstawowy przykład (ze strony drugiej karty katalogowej) – woltomierz o zakresie 0~5V. W naszym przykładzie szyna Vled jest również podłączona do napięcia zasilania. Pin 9 steruje trybem wyświetlania słupka/kropki – po podłączeniu go do pinu 3 diody LED będą działały w trybie wykresu słupkowego, pozostaw otwarte dla trybu kropki.

Kondensator 2,2uF jest wymagany tylko wtedy, gdy „wyprowadzenia do zasilania LED mają 6” lub więcej. Podłączyliśmy obwód powyżej i utworzyliśmy źródło 0~5V DC za pomocą potencjometru 10kΩ z multimetrem, aby pokazać napięcie - na poniższym filmie możesz zobaczyć wyniki tego obwodu w akcji, zarówno na wykresie punktowym, jak i słupkowym tryb.

Krok 2: Dostosowywanie górnego zakresu i prądu LED

Cóż, to było ekscytujące, ale co, jeśli chcesz mieć inne napięcie odniesienia? Czy chcesz, aby Twój wyświetlacz miał zakres 0~3 V DC? A jak kontrolujesz przepływ prądu przez każdą diodę LED? Z matematyką i opornikami. Rozważ następujące formuły na obrazku.

Jak widać prąd diody LED (Iled) jest prosty, nasz przykład to 12,5/1210, który zwrócił 10,3 mA – a w rzeczywistości 12,7 mA (tolerancja rezystora wpłynie na wartość obliczeń). Teraz obliczyć nowy ref. Napięcie wyjściowe – na przykład strzelimy do miernika 3 V i utrzymamy ten sam prąd dla diod LED. Wymaga to rozwiązania R2 w powyższym równaniu, co daje R2 = -R1 + 0,8R1V.

Podstawienie wartości – R2 = -1210 + 0,8 x 1210 x 3 daje wartość 1694 Ω dla R2. Nie każdy będzie miał zakres rezystorów E48, więc spróbuj uzyskać coś jak najbliżej. Znaleźliśmy 1,8 kΩ dla R2 i pokazujemy wyniki w poniższym filmie.

Możesz oczywiście mieć większe wartości zakresu wyświetlania, ale napięcie zasilania nie większe niż 25 V będzie musiało być równe tej wartości lub większe. Np. jeśli chcesz wyświetlacz 0 ~ 10 V, napięcie zasilania musi wynosić >= 10 V DC.

Krok 3: Tworzenie niestandardowych zakresów

Teraz przyjrzymy się, jak utworzyć dolny limit zakresu, dzięki czemu możesz mieć wyświetlacze, które (na przykład) mogą wahać się od niezerowej wartości dodatniej. Na przykład chcesz wyświetlić poziomy od 3 do 5 V DC. Z poprzedniej sekcji wiesz, jak ustawić górną granicę, a ustawienie dolnej granicy jest proste – wystarczy podać dolne napięcie na pin 4 (Rlo).

Możesz to uzyskać za pomocą dzielnika rezystorowego lub innej formy zasilania ze wspólnym GND. Tworząc takie obwody należy pamiętać, że tolerancja rezystorów zastosowanych w dzielnikach napięcia będzie miała wpływ na dokładność. Niektórzy mogą chcieć zamontować trypoty, które po wyrównaniu można ustawić na stałe za pomocą kropelki kleju. Na koniec, aby dowiedzieć się więcej na ten temat – pobierz i przejrzyj notę aplikacyjną TI.

Krok 4: Łączenie wielu LM3914s

Dwa lub więcej LM3914 można połączyć w łańcuch, aby zwiększyć liczbę diod LED używanych do wyświetlania poziomów w rozszerzonym zakresie. Obwód jest podobny do używania dwóch niezależnych jednostek, z wyjątkiem tego, że REFout (styk 7) z pierwszego LM3914 jest podawany do REFlo (styk 4) drugiego LM3914 – którego REFout jest ustawiony zgodnie z wymaganiami dla górnej granicy zakresu. Rozważmy następujący przykładowy schemat, który dał rzeczywisty zakres 0~3,8V DC.

Rezystor 20~22kΩ jest wymagany, jeśli używasz trybu punktowego (patrz „Przenoszenie w trybie punktowym” na stronie dziesiątej arkusza danych). Idąc dalej, powyższy obwód wynika z następującego filmu.

Krok 5: Dokąd stąd?

Teraz możesz wizualnie przedstawiać wszelkiego rodzaju niskie napięcia do wielu celów. W arkuszu danych LM3914 jest więcej przykładowych obwodów i notatek, więc przeczytaj i zagłęb się w działanie LM3914.

Ponadto Dave Jones z eevblog.com nakręcił świetny film, który opisuje praktyczne zastosowanie LM3914.

Wniosek

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