Usando o IC do driver de exibição de barra / ponto logarítmico LM3915: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

O LM3915 oferece uma maneira simples de exibir um nível de voltagem logarítmico usando um ou mais grupos de dez LEDs com um mínimo de confusão. Se você deseja fazer um medidor VU, deve usar o LM3916, que abordaremos na parte final desta trilogia.

Em vez de cada LED representar um nível de tensão como no LM3914, cada LED conectado ao LM3915 representa uma alteração de 3 dB (decibéis) no nível de potência do sinal. Para mais informações sobre decibéis, verifique a Wikipedia. Para mostrar essas mudanças no nível de poder, veremos alguns exemplos que você pode usar em seus próprios projetos e, com sorte, dar-lhe algumas ideias para o futuro. Originalmente pela National Semiconductor, a série LM391X agora é controlada pela Texas Instruments.

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Etapa 1: primeiros passos

Você precisará da folha de dados do LM3915, portanto, baixe-a e guarde-a como referência. Primeiro - de volta ao básico. O LM3915 controla dez LEDs. Ele controla a corrente através dos LEDs com o uso de apenas um resistor, e os LEDs podem aparecer em um gráfico de barras ou "ponto" único quando em uso. O LM3915 contém um divisor de tensão de dez estágios, cada estágio, quando atingido, iluminará o LED correspondente (e aqueles abaixo dele no modo medidor de nível).

Vamos considerar o mais básico dos exemplos (da página dois da folha de dados) - uma exibição logarítmica simples de tensão entre 0 e 10V.

Passo 2:

Depois de construir o circuito, você pode conectar um sinal para medir através do pino 5 e o GND ao pino 2. Construímos o circuito exatamente como acima em algum stripboard para fins de demonstração, com a única diferença sendo o uso de um resistor de 8,2 kΩ para R2.

Etapa 3:

Para mostrar isso em ação, usamos um sinal de voltagem AC variável - uma onda senoidal em cerca de 2 kHz. No vídeo a seguir, você pode ver a comparação da tensão do sinal com os LEDs sendo iluminados e verá o aumento logarítmico da tensão representado pelos LEDs.

Bem, isso foi muito divertido e dá uma ideia do que é possível com o LM3915.

Etapa 4: Exibir sinais mais fracos

Em situações não teóricas, seu sinal de entrada não estará convenientemente entre 0 e 10 V. Por exemplo, o nível de linha no equipamento de áudio pode variar entre 1 e 3 V pico a pico. Por exemplo, aqui está uma imagem DSO aleatória da medição da saída do fone de ouvido no meu computador enquanto reproduzo uma música típica.

Etapa 5:

Embora seja um sinal AC, vamos tratá-lo como DC para simplificar. Portanto, para exibir este sinal de baixa tensão DC aleatório, reduziremos o intervalo do display para 0 ~ 3 V DC. Isso é feito usando o mesmo método do LM3914 - com matemática e resistores diferentes.

Considere as fórmulas. Como você pode ver, a corrente do LED (Iled) é simples, no entanto, precisaremos resolver para R1 e R2 com a primeira fórmula para obter nosso Vref necessário de 3V. Para o nosso circuito de exemplo, eu uso 2,2kΩ para R2, o que dá um valor de 1,8kΩ para R1. No entanto, colocar esses valores na fórmula ILED fornece uma corrente muito baixa para os LEDs, cerca de 8,3 mA.

Viva e aprenda - então, passe algum tempo experimentando os valores para que você possa combinar o Vref e o ILED necessários.

Etapa 6:

No entanto, neste vídeo temos o Vref de 3V e alguma música do computador como fonte de amostra de CC de baixa tensão. Este não é um medidor VU!

Novamente devido à rápida taxa de variação da tensão, existe o azul entre o nível máximo no momento e 0V.

Etapa 7: encadeamento de vários LM3915s

Isso é bem abordado na folha de dados, portanto, leia-o para obter mais informações sobre como usar dois LM3915s. Além disso, existem alguns exemplos de circuitos excelentes na folha de dados, por exemplo, o medidor de potência de áudio de 100 W na página 26 e o medidor de vibração (usando um piezo) na página 18.

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