Usando o CI do driver de exibição Dot / Bar LM3914: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Embora o LM3914 tenha sido um produto popular do final do século 20, ele viveu e ainda é bastante popular. Ele oferece uma maneira simples de exibir um nível de tensão linear usando um ou mais grupos de dez LEDs com um mínimo de confusão.

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Com uma variedade de peças externas ou circuitos, esses LEDs podem representar todos os tipos de dados ou apenas piscar para sua diversão. Vamos examinar alguns exemplos de circuitos que você pode usar em seus próprios projetos e, esperançosamente, dar-lhe algumas ideias para o futuro. Originalmente pela National Semiconductor, a série LM391X agora é controlada pela Texas Instruments.

Etapa 1: primeiros passos

Você precisará da folha de dados do LM3914, portanto, baixe-a e guarde-a como referência. Então - de volta ao básico. O LM3914 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 LM3914 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) - um voltímetro com uma faixa de 0 ~ 5V. O trilho Vled também está conectado à tensão de alimentação em nosso exemplo. O pino 9 controla o modo de exibição de barra / ponto - com ele conectado ao pino 3, os LEDs irão operar no modo de gráfico de barra, deixe-o aberto para o modo de ponto.

O capacitor de 2.2uF é necessário apenas quando “os condutores para a alimentação do LED são de 6 ″ ou mais”. Conectamos o circuito acima e criamos uma fonte de 0 ~ 5 Vcc por meio de um potenciômetro de 10kΩ com um multímetro para mostrar a tensão - no vídeo a seguir você pode ver os resultados desse circuito em ação, tanto em gráfico de ponto quanto de barra modo.

Etapa 2: personalizar a faixa superior e a corrente do LED

Bem, isso foi emocionante, mas e se você quiser uma voltagem de referência diferente? Quer que o seu monitor tenha uma faixa de 0 ~ 3 V DC? E como você controla o fluxo de corrente em cada LED? Com matemática e resistores. Considere as seguintes fórmulas na imagem.

Como você pode ver a corrente do LED (Iled) é simples, nosso exemplo é 12,5 / 1210 que retornou 10,3 mA - e na vida real 12,7 mA (a tolerância do resistor vai afetar o valor dos cálculos). Agora, calcular uma nova Ref Tensão de saída - por exemplo, vamos atirar em um medidor de 3 V e manter a mesma corrente para os LEDs. Isso requer a resolução de R2 na equação acima, que resulta em R2 = -R1 + 0.8R1V.

Substituindo os valores - R2 = -1210 + 0,8 x 1210 x 3 dá um valor de 1694Ω para R2. Nem todo mundo terá a faixa de resistor E48, então tente obter algo o mais próximo possível. Encontramos 1.8 kΩ para R2 e mostramos os resultados no vídeo a seguir.

É claro que você pode ter valores de faixa de exibição maiores, mas uma tensão de alimentação de no máximo 25 V precisará ser igual ou maior que esse valor. Por exemplo. se você quiser um display de 0 ~ 10 V, a tensão de alimentação deve ser> = 10 V DC.

Etapa 3: Criação de intervalos personalizados

Agora veremos como criar um limite de intervalo inferior, para que você possa ter exibições que (por exemplo) podem variar de um valor positivo diferente de zero. Por exemplo, você deseja exibir níveis entre 3 e 5 Vcc. Na seção anterior, você sabe como definir o limite superior, e definir o limite inferior é simples - basta aplicar a tensão inferior ao pino 4 (Rlo).

Você pode derivar isso usando um divisor de resistor ou outra forma de alimentação com um GND comum. Ao criar tais circuitos, lembre-se de que a tolerância dos resistores usados nos divisores de tensão afetará a precisão. Alguns podem querer encaixar trimpots, que após o alinhamento podem ser ajustados permanentemente com uma gota de cola. Finalmente, para mais leitura sobre este tópico - baixe e analise a nota de aplicação de TI.

Etapa 4: encadeamento de vários LM3914s

Dois ou mais LM3914s podem ser encadeados para aumentar o número de LEDs usados para exibir os níveis em uma faixa expandida. O circuito é semelhante ao uso de duas unidades independentes, exceto o REFout (pino 7) do primeiro LM3914 é alimentado para o REFlo (pino 4) do segundo LM3914 - cujo REFout é definido conforme necessário para o limite superior da faixa. Considere o seguinte esquema de exemplo que forneceu uma faixa do mundo real de 0 ~ 3,8 V DC.

O resistor de 20 ~ 22kΩ é necessário se você estiver usando o modo de ponto (consulte “Carregar modo de ponto” na página dez da folha de dados). Continuando, o circuito acima resulta com o vídeo a seguir.

Etapa 5: para onde vamos a partir daqui?

Agora você pode representar visualmente todos os tipos de baixa voltagem para muitos propósitos. Existem mais circuitos de exemplo e notas na folha de dados do LM3914, então faça uma leitura e se aprofunde na operação do LM3914.

Além disso, Dave Jones do eevblog.com fez um ótimo vídeo que descreve uma aplicação prática do LM3914.

Conclusão

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