Sử dụng IC trình điều khiển hiển thị dấu chấm / vạch logarit LM3915: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

LM3915 cung cấp một cách đơn giản để hiển thị mức điện áp logarit bằng cách sử dụng một hoặc nhiều nhóm mười đèn LED với mức tối thiểu nhiễu. Nếu bạn muốn tạo một máy đo VU, bạn nên sử dụng LM3916 mà chúng tôi sẽ đề cập trong phần cuối cùng của bộ ba này.

Thay vì có mỗi đèn LED đại diện cho một mức điện áp như với LM3914, mỗi đèn LED được kết nối với LM3915 đại diện cho sự thay đổi 3 dB (decibel) trong mức công suất của tín hiệu. Để biết thêm về decibel, hãy xem Wikipedia. Để hiển thị những thay đổi mức công suất này, chúng tôi sẽ chạy qua một số ví dụ mà bạn có thể sử dụng trong các dự án của riêng mình và hy vọng sẽ cung cấp cho bạn một số ý tưởng cho tương lai. Ban đầu là bởi National Semiconductor, dòng LM391X hiện do Texas Instruments đảm nhận.

Bạn có thể đặt hàng IC LM3915 từ PMD Way với giao hàng miễn phí trên toàn thế giới.

Bước 1: Bắt đầu

Bạn sẽ cần bảng dữ liệu LM3915, vì vậy vui lòng tải xuống và giữ nó làm tài liệu tham khảo. Đầu tiên - quay lại những điều cơ bản. LM3915 điều khiển mười đèn LED. Nó kiểm soát dòng điện thông qua các đèn LED chỉ với việc sử dụng một điện trở và các đèn LED có thể xuất hiện dưới dạng biểu đồ thanh hoặc một 'chấm' khi sử dụng. LM3915 có bộ chia điện áp mười giai đoạn, mỗi giai đoạn khi đạt đến sẽ chiếu sáng đèn LED phù hợp (và những người bên dưới nó ở chế độ đồng hồ đo mức).

Chúng ta hãy xem xét các ví dụ cơ bản nhất (từ trang hai của bảng dữ liệu) - một hiển thị lô-ga-rít đơn giản của điện áp từ 0 đến 10V.

Bước 2:

Sau khi xây dựng mạch, bạn có thể kết nối tín hiệu để đo thông qua chân 5 và GND với chân 2. Chúng tôi đã xây dựng mạch chính xác như trên trên một số bảng dải cho mục đích trình diễn, với sự khác biệt duy nhất là sử dụng điện trở 8,2kΩ đối với R2.

Bước 3:

Để hiển thị điều này trong thực tế, chúng tôi sử dụng tín hiệu của điện áp xoay chiều thay đổi - một sóng hình sin ở khoảng 2 kHz. Trong video sau, bạn có thể xem so sánh điện áp của tín hiệu với đèn LED đang được chiếu sáng và bạn sẽ thấy mức tăng điện áp logarit được biểu thị bằng đèn LED.

Điều đó thật thú vị và cho bạn ý tưởng về những gì có thể với LM3915.

Bước 4: Hiển thị tín hiệu yếu hơn

Trong các tình huống phi lý thuyết, tín hiệu đầu vào của bạn sẽ không thuận tiện nằm trong khoảng từ 0 đến 10 V. Ví dụ: mức đường truyền trên thiết bị âm thanh có thể thay đổi từ đỉnh đến cao nhất từ 1 đến 3V. Ví dụ: đây là hình ảnh DSO ngẫu nhiên từ việc đo đầu ra tai nghe trên máy tính của tôi trong khi phát một số bản nhạc điển hình.

Bước 5:

Mặc dù đó là tín hiệu AC, chúng tôi sẽ coi nó là tín hiệu DC để đơn giản hóa. Vì vậy, để hiển thị tín hiệu điện áp DC thấp ngẫu nhiên này, chúng tôi sẽ giảm phạm vi của màn hình xuống 0 ~ 3V DC. Điều này được thực hiện bằng phương pháp tương tự như với LM3914 - với toán học và các điện trở khác nhau.

Hãy xem xét các công thức. Như bạn có thể thấy, dòng điện LED (Iled) rất đơn giản, tuy nhiên chúng ta sẽ cần giải cho R1 và R2 bằng công thức đầu tiên để có được Vref yêu cầu của chúng ta là 3V. Đối với mạch ví dụ của chúng tôi, tôi sử dụng 2,2kΩ cho R2 mang lại giá trị 1,8kΩ cho R1. Tuy nhiên, đặt những giá trị đó trong công thức ILED sẽ cho dòng điện khá thấp đối với đèn LED, khoảng 8,3 mA.

Sống và học hỏi - vì vậy hãy dành thời gian thử nghiệm với các giá trị để bạn có thể phù hợp với Vref và ILED được yêu cầu.

Bước 6:

Tuy nhiên, trong video này, chúng tôi có Vref là 3V và một số nhạc từ máy tính làm nguồn mẫu DC điện áp thấp. Đây không phải là máy đo VU!

Một lần nữa do tốc độ thay đổi nhanh chóng của điện áp, có màu xanh lam giữa mức tối đa tại thời điểm đó và 0V.

Bước 7: Chuỗi nhiều LM3915s

Điều này được đề cập kỹ trong bảng dữ liệu, vì vậy hãy đọc nó để biết thêm về cách sử dụng hai LM3915. Ngoài ra, có một số mạch ví dụ tuyệt vời trong bảng dữ liệu, ví dụ: đồng hồ đo công suất âm thanh 100W ở trang 26 và đồng hồ đo độ rung (sử dụng piezo) ở trang 18.

Bài đăng này được mang đến cho bạn bởi pmdway.com - mọi thứ dành cho các nhà sản xuất và những người đam mê điện tử, với giao hàng miễn phí trên toàn thế giới.