Datasheets
LM3914www.ti.com SNVS761B – JANUARY 2000 – REVISED MARCH 2013 LM3914 Dot/Bar Display DriverCheck for Samples: LM3914 FEATURES 1 2 Drives LEDs, LCDs or Vacuum FluorescentsBar or Dot Display Mode Externally Selectableby UserExpandable to Displays of 100 StepsInternal Voltage Reference from 1.2V to 12VOperates with Single Supply of Less than 3VInputs Operate Down to GroundOutput Current Programmable from 2 mA to 30mANo Multiplex Switching or Interaction BetweenOutputsInput Withstands В±35V without Damage orFalse OutputsLED Driver Outputs are Current Regulated,Open-collectorsOutputs can Interface with TTL or CMOS LogicThe Internal 10-step Divider is Floating andcan be Referenced to a Wide Range ofVoltages DESCRIPTIONThe LM3914 is a monolithic integrated circuit thatsenses analog voltage levels and drives 10 LEDs, …
Как собрать светодиодный индикатор уровня на LM3915 своими руками
Конструкция микросхемы LM3915 представляет заключенных в корпусе десяти однотипных операционных усилителей компараторов. Прямые входы усилителей подключены через линейку резистивных делителей подобранных так, что светодиоды в нагрузке усилителей включаются по логарифмической зависимости. На обратные входы усилителей поступает входной сигнал , который формируется буферным усилителем (вывод 5). Конструкция микросхемы включает также интегральный стабилизатор (выводы 3, 7, 8), а также ключ задания режима работы индикатора (вывод 9). Микросхема имеет широкий диапазон напряжения питания от 3 до 25 Вольт. Величина опорного напряжения задается в пределах от 1,2 до 12 Вольт внешними резисторами. Шкала индикатора соответствует уровню сигнала 30 дБ с шагом в 3 дБ. Выходной ток устанавливается в пределах от 1 до 30 мА.
Конструкция микросхемы LM3915
Набор деталей «Индикатор уровня звука на LM3915»
Детали набора «Индикатор уровня звука на LM3915»
Плата индикатора уровня звука на LM3915
Плата индикатора уровня звука на LM3915
Схема индикатора звука на LM3915 представлена на фото.
Схема индикатора звука на LM3915
Принцип действия. Напряжение питания 12 Вольт подается на третий вывод LM3915. Оно же, через ограничивающий резистор R2 поступает на светодиоды. Сопротивления R1 и R8 выравнивают яркость свечения красных светодиодов в шкале. Также напряжение 12 Вольт подается на перемычку управления режимом работы индикатора (вывод 9). В замкнутом состоянии перемычки схема обеспечивает свечение только одного светодиода, соответствующего уровня сигнала. При разомкнутой перемычке схема работает в эффектом режиме «столбик», уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца или длине строки. Делитель собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Точная настройка делителя осуществляется многооборотным подстроечным сопротивлением R4. Делитель R9 R6 задает смещение для верхнего уровня логарифмической линейки сопротивлений микросхемы (вывод 6). Нижний уровень логарифмической линейки сопротивлений (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле: R5=12,5/Iled, где Iled – ток одного светодиода, А. Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. По инструкции во избежание повреждения микросхемы, не следует превышать ограничение в 20 мА тока подаваемого на светодиоды.
Работа схемы
C1 / R14 образуют фильтр нижних частот, обрезают постоянную составляющую и медленно меняющиеся сигналы. На базе IC1B построен компаратор, когда напряжение на выводе 5 увеличится немного выше 0 В, загорится зеленый диод (на LED_G / LED_COM). Когда напряжение в точке подключения диодов D1 и D2 ниже 0,6 В, напряжение между контактами 2 и 3 составляет 0 В. Выше 0,6 В красный диод начинает зажигаться. Ток зеленого диода протекает через: R11 и R12. Когда красный светится, его ток течет через R7 и R12. Когда красный LED активируется сильнее, это вызывает увеличение падения напряжения на R12. Поскольку стабилитрон подключен параллельно с зеленым светодиодом и резистором R12 — зеленый гаснет.
Корпус / Упаковка / Маркировка
| LM3914N-1 | LM3914N-1/NOPB | LM3914V | LM3914V/NOPB | LM3914VX | LM3914VX/NOPB | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pin | 18 | 18 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Package Type | NFK | NFK | FN | FN | FN | FN |
| Industry STD Term | PDIP | PDIP | PLCC | PLCC | PLCC | PLCC |
| JEDEC Code | R-PDIP-T | R-PDIP-T | S-PQCC-J | S-PQCC-J | S-PQCC-J | S-PQCC-J |
| Package QTY | 20 | 20 | 40 | 40 | 1000 | 1000 |
| Carrier | TUBE | TUBE | TUBE | TUBE | LARGE T&R | LARGE T&R |
| Маркировка | LM3914N-1 | LM3914N-1 | LM3914V | LM3914V | LM3914V | LM3914V |
| Width (мм) | 6.35 | 6.35 | 8.96 | 8.96 | 8.96 | 8.96 |
| Length (мм) | 22.86 | 22.86 | 8.96 | 8.96 | 8.96 | 8.96 |
| Thickness (мм) | 3.937 | 3.937 | 4.06 | 4.06 | 4.06 | 4.06 |
| Pitch (мм) | 2.54 | 2.54 | 1.27 | 1.27 | 1.27 | 1.27 |
| Max Height (мм) | 5.33 | 5.33 | 4.57 | 4.57 | 4.57 | 4.57 |
| Mechanical Data |
Принципиальная схема 1 LED индикатора
Эта схема была взята от фирменного синтезатора, показывающего уровень сигнала после микрофонного предусилителя.
Какие преимущества имеет такой индикатор по отношению к классической 5-ти светодиодной конструкции? Он занимает мало места на лицевой панели, не требует подробного описания и настройки (-3 дБ, 0 дБ, + 3 дБ и т. Д.), Нет проблем со сверлением ровных отверстий (по одной линии), позволяет оценить уровень сигнала может и не совсем точно, но информация однозначно понятна:
- Светодиод не горит — нет сигнала или очень низкий уровень,
- светодиод мигает зеленым — диапазон ниже -6 дБ,
- светодиод начинает светиться оранжевым — диапазон между -6 дБ и 0 дБ,
- светодиод красный — 0 дБ и более, сигнал перегружен на 100%.
В общем если светодиод не зеленый, значит уровень превысил допустимый. Конечно он не выглядит так красиво как линейка, зато схема дешевле, чем при использовании специализированной микросхемы драйвера светодиодной линии.
Схема основана на популярном двойном операционном усилителе и двухцветном зелено-красном LED. Поскольку для питания предусилителей часто используется напряжение выше 5 В, на плате установлен стабилизатор LM317 (эту м/с можно удалить). Потенциометр позволяет снизить чувствительность и адаптироваться к конкретному применению. Например установить так, чтоб перегрузка сигнализировалась когда уровень составляет 0,7 В RMS, что соответствует перегрузке линейного входа звуковой карты.
Выбор именно такого LED из-за размера, у светодиода 3 мм легче получить оранжевый цвет, на 5 мм можно увидеть четко разделенный цвет зеленого и красного (в зависимости от модели).
Алгоритм работы индикатора на микросхеме LM3914
До тех пор, пока на ножке Uвх. сигнал ниже по сравнению с напряжением на выводе Uн., светодиоды не горят. Как только входной сигнал сравняется с Uн. – загорится светодиод HL1. При последующем увеличение сигнала на величину (Uв. – Uн.)/10, в режиме «точка» выключается HL1 и одновременно загорается HL2. В том случае если LM3914 функционирует в режиме «столбик», то при включении HL2, HL1 не гаснет.
Микросхема LM3914 спроектирована для создания светодиодных индикаторов с линейной шкалой, и поэтому резисторы в составе делителя обладают одинаковым сопротивлением. Микросхема имеет источник опорного напряжения в 1,25 вольт. С помощью подключения дополнительно 2-х резисторов можно добиться увеличения опорного напряжения (не более Uпит. — 2 вольта; максимум 12 вольт).
Расчет опорного напряжения можно выполнить по следующей формуле:
Uоп = (R2/R1+1)*1,25В + Iв*R2, где
- R1 — резистор, подключаемый к ножкам 7 и 8 микросхемы LM3914.
- R2 — резистор, подключаемый между ножками 8 и минусом питания схемы.
- Iв – сила тока на ножке 8 микросхемы (около 100 мкА)
Для выбора одного из двух режимов работы нужно сделать следующее:
- Режим «точка» — вывод 9 подключить к минусу питания или оставить неподключенным.
- Режим «столбик» — вывод 9 подсоединить к плюсу питания микросхемы.
Сборка индикатора звукового сигнала
Проверяем наличие и номиналы деталей. Сопротивления: R1, R5 R8 – 1 кОм; R2 – 100 Ом; R3 – 10 кОм; R4 – 50 кОм, любой подстроечный; R6 – 2,2 кОм(560 Ом); R7 – 10 Ом; R9 – 20 кОм. Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. Номиналы резисторов расшифровываем по цветовому коду. Смотри фото.
Для сборки схемы потребуется маломощный паяльник, флюс для пайки, припой и бокорезы. Последовательность сборки может быть и другой.
- Устанавливаем согласно номиналу резисторы на плату и припаиваем их, а также по ключу нарисованному на плате устанавливаем и припаиваем кроватку для микросхемы.
- Аналогичным образом припаиваем переменный резистор, конденсаторы, гнезда подключения. 2 вариант установки светодиодов на плату индикатора уровня на LM3915
- Проверяем правильность сборки и пайки, при необходимости устраняем ошибки.
- Вставляем микросхему в кроватку по ключу нарисованному на плате.
- Подаем напряжение 12 Вольт от блока питания.
- Подаем сигнал с телефонного выхода любого гаджета. Если все детали правильно установлены и исправны, то схема заработает. Смотрите видео. Уровень звукового сигнала на входе задается подстроечным резистором R4. Смотрите видео.
Размещение микросхемы LM3915 на кроватке весьма кстати. У микросхемы есть родственники LM3914 и LM3916 с линейной и растянутой шкалой. Микросхемы абсолютно идентичны по выводам. Поэтому на базе этой схемы можно легко собрать индикатор напряжения, мощности или индикатор контроля какого либо параметра.
. Если хотите серьезно попрактиковаться в пайке простых конструкций Мастер рекомендует приобрести комплект из 9 наборов, что здорово сэкономит ваши расходы на пересылку. Вот ссылка для покупкиhttps://ali.pub/2bkb42 . Мастер собрал все наборы и они заработали.
Успехов и роста навыков в пайке.
Самодельный блок пиковой индикации стереофонического сигнала своими руками, схема простого пикового индикатора. Пиковые индикаторы аудиосигналов показывают факт превышения уровнемсигнала ЗЧ некоторого предварительно заданного значения.
Здесь приводится описание пикового светодиодного индикатора на основе микросхемы CD4093. Отечественным аналогом которой является К561ТЛ1. Микросхема содержит четыре логических элемента «2И-Не» с эффектом триггеров Шмитта. В данной схеме входы каждого из элементов соединены между собой, поэтому элементы работают как инверторы — триггеры Шмитта.
Параметры
| Parameters / Models | LM3914N-1 | LM3914N-1/NOPB | LM3914V | LM3914V/NOPB | LM3914VX | LM3914VX/NOPB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Approx. Price (US$) | 1.09 | 1ku | |||||
| Количество каналов | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| Channels(#) | 10 | |||||
| LED | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| LED Current Per Channel, мА | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| LED Current Per Channel(mA) | 10 | |||||
| LED(#) | 10 | |||||
| Рабочий диапазон температур, C | от 0 до 70 | от 0 до 70 | от 0 до 70 | от 0 до 70 | от 0 до 70 | |
| Operating Temperature Range(C) | 0 to 70 | |||||
| Package Group | PDIP | PDIP | PLCC | PLCC | PLCC | PLCC |
| Package Size: mm2:W x L, PKG | See datasheet (PDIP) | See datasheet (PDIP) | 20PLCC: 80 mm2: 8.96 x 8.96(PLCC) | 20PLCC: 80 mm2: 8.96 x 8.96(PLCC) | 20PLCC: 80 mm2: 8.96 x 8.96(PLCC) | |
| Package Size: mm2:W x L (PKG) | See datasheet (PDIP) | |||||
| Rating | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog |
| Shutdown Current(Typ), uA | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | |
| Shutdown Current(Typ)(uA) | 2.4 | |||||
| Special Features | Internal voltage reference,Programmable output current | Internal voltage reference,Programmable output current | Internal voltage reference,Programmable output current | Internal voltage reference,Programmable output current | Internal voltage referenceProgrammable output current | Internal voltage reference,Programmable output current |
| Topology | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Тип | Dot/Bar Display Driver | Dot/Bar Display Driver | Dot/Bar Display Driver | Dot/Bar Display Driver | Dot/Bar Display Driver | Dot/Bar Display Driver |
| Vin(Max), В | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
| Vin(Max)(V) | 15 | |||||
| Vin(Min), В | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
| Vin(Min)(V) | 3 | |||||
| Vout(Max), В | 1.34 | 1.34 | 1.34 | 1.34 | 1.34 | |
| Vout(Max)(V) | 1.34 | |||||
| Vout(Min), В | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | |
| Vout(Min)(V) | 1.2 |
Схема LED индикатора
Данная схема достаточно хорошо описана на просторах интернета. Здесь лишь вкратце расскажу (перескажу) о ее работе. Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915. Десять светодиодов подключены к мощным выходам компараторов микросхемы. Выходной ток компараторов стабилизирован, поэтому отпадает необходимость в гасящих резисторах. Напряжение питания микросхемы может находиться в пределах 6…20 В. Индикатор реагирует на мгновенные значения звукового напряжения. У микросхемы делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.
Сигнал снимается непосредственно с нагрузки — акустической системы УМЗЧ — через делитель R*/10k. Указанный на схеме ряд мощностей 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 Вт соответствует действительности, если сопротивление резистора R*=5,6 кОм для Rн=2 Ом, R*= 10 кОм для Rн=4 Ом, R*= 18 кОм для Rн=8 Ом и R*=30 кОм для Rн=16 Ом. LM3915 дает возможность легко менять режимы индикации. Достаточно лишь подать на вывод 9 ИМС LM3915 напряжение, и она перейдет с одного режима индикации в другой. Для этого служат контакты 1 и 2. Если их соединить, то ИМС перейдет в режим индикации «Светящийся столбик», если оставить свободными — «Бегущая точка». Если индикатор будет эксплуатироваться с УМЗЧ с иной максимальной выходной мощностью, то нужно подобрать лишь сопротивление резистора R*, чтобы светодиод, подключенный к выводу 10 ИМС, светился при максимальной мощности УМЗЧ.
Как видите, схема проста и не требует сложной настройки. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений для ее работы использовал одно плечо импульсного двухполярного блок питания УМЗЧ +15 вольт. На входе сигнала вместо подбора отдельных резисторов R* установил переменное сопротивление номиналом 20 кОм, что сделало индикатор универсальным для акустики разного сопротивления.
Для смены режимов индикации предусмотрел установку перемычки или кнопки с фиксацией. В финале замкнул перемычкой.
Для визуализации уровня сигнала широко используют светодиодные индикаторы, построенные на архитектуре специализированных микросхем. Они применяются в самых разнообразных устройствах: индикаторы уровня входящего сигнала радиоприёмной аппаратуры, индикация уровня на усилителе звука, тестеры для отладки схем, в которых используется частотно-импульсный принцип управления нагрузками.
Все индикаторы уровня построены на основе многокаскадных компараторов.
Компаратор – логический элемент, сравнивающий параметры двух входящих сигналов
На один канал компаратора подаётся анализируемый сигнал, на второй – опорное напряжение сравнения. Если амплитуда первого выше опорного напряжения – на выходе появляется логическая единица, если ниже – логический ноль.
Работу простейшего компаратора можно продемонстрировать на микросхеме К155ЛН1, единичным кластером которой является элемент «НЕ».
Такая микросхема является простейшим логическим компаратором. При напряжении на входе от 0В до 2,4В (что соответствует логическому нулю) на выходе 2,7В, как только напряжение на входе превысит 2,4В, сигнал на выходе упадёт до ноля вольт.
Существует несколько микросхем для визуализации уровня. Наиболее многофункциональные схемы, на мой взгляд, позволяют создавать микросхемы на архитектуре lm39xx. В эту линейку входит три микросхемы: lm3914, lm3915 и lm3916. Минимальная развязка без труда позволяет создать светодиодный индикатор уровня звука своими руками даже без глубоких познаний в радиоэлектронике.
Все они представляют десяти диапазонный анализатор. Различаются способом дифференциации входного сигнала. У lm3914 это 1В, у lm3915 – 3Дб, у lm3916 — 1Дб.
Назначение выводов LM3914:
- 1, 10…18 — выходы.
- 2 — минус питания.
- 3 — плюс источника питания от 3…18 вольт.
- 4 — на данный вывод подается напряжение, величина которого определяет нижний уровень индикации. Допустимый уровень от Uн.min. = 0 до Uн.max. = (Uпит. – 1,5В.)
- 5 — на данный вывод подается входной сигнал.
- 6 — на данный вывод подается напряжение, величина которого определяет верхний уровень индикации. Допустимый уровень от Uв.min. = 0 до Uв.max. = (Uпит. – 1,5В.)
- 7, 8 — выводы для регулирования тока, протекающего через светодиоды.
- 9 — вывод отвечает за режим работы индикации («точка» или «столбик»)
Шаг переключения от одного светодиода к другому автоматически высчитывается микросхемой. Шаг будет равен (Uв. – Uн.)/10.
Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем
Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…
Подробнее
