Utilizzo del CI driver display punto/barra logaritmica LM3915: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

L'LM3915 offre un modo semplice per visualizzare un livello di tensione logaritmico utilizzando uno o più gruppi di dieci LED con il minimo sforzo. Se vuoi creare un VU meter, dovresti usare l'LM3916 che tratteremo nell'ultima puntata di questa trilogia.

Invece di avere ciascun LED che rappresenta un livello di tensione come con l'LM3914, ciascun LED collegato all'LM3915 rappresenta una variazione di 3 dB (decibel) nel livello di potenza del segnale. Per ulteriori informazioni sui decibel, controlla Wikipedia. Per mostrare queste modifiche al livello di potenza, esamineremo un paio di esempi che puoi utilizzare nei tuoi progetti e, si spera, darti qualche idea per il futuro. Originariamente da National Semiconductor, la serie LM391X è ora gestita da Texas Instruments.

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Passaggio 1: iniziare

Avrai bisogno della scheda tecnica LM3915, quindi scaricala e conservala come riferimento. Primo: ritorno alle origini. L'LM3915 controlla dieci LED. Controlla la corrente attraverso i LED con l'uso di un solo resistore e i LED possono apparire in un grafico a barre o in un singolo "punto" quando sono in uso. L'LM3915 contiene un divisore di tensione a dieci stadi, ogni stadio raggiunto illuminerà il LED corrispondente (e quelli sotto di esso in modalità misuratore di livello).

Consideriamo l'esempio più elementare (da pagina due della scheda tecnica): una semplice visualizzazione logaritmica della tensione tra 0 e 10V.

Passo 2:

Dopo aver costruito il circuito è possibile collegare un segnale da misurare tramite il pin 5, e il GND al pin 2. Abbiamo costruito il circuito esattamente come sopra su una stripboard a scopo dimostrativo, con l'unica differenza che è l'uso di un resistore da 8,2 k per R2.

Passaggio 3:

Per mostrarlo in azione utilizziamo un segnale di tensione alternata variabile: un'onda sinusoidale a circa 2 kHz. Nel seguente video, puoi vedere il confronto della tensione del segnale con i LED che si illuminano e vedrai l'aumento di tensione logaritmico rappresentato dai LED.

Bene, è stato molto divertente e ti dà un'idea di ciò che è possibile con l'LM3915.

Passaggio 4: visualizzazione dei segnali più deboli

In situazioni non teoriche il segnale in ingresso non sarà convenientemente compreso tra 0 e 10 V. Ad esempio, il livello di linea sull'apparecchiatura audio può variare tra 1 e 3 V picco-picco. Ad esempio, ecco un'immagine DSO casuale dalla misurazione dell'uscita delle cuffie sul mio computer durante la riproduzione di musica tipica.

Passaggio 5:

Sebbene sia un segnale AC, lo tratteremo come DC per semplicità. Quindi, per visualizzare questo segnale casuale a bassa tensione CC, ridurremo l'intervallo del display a 0 ~ 3 V CC. Questo viene fatto usando lo stesso metodo dell'LM3914, con matematica e resistori diversi.

Considera le formule. Come puoi vedere la corrente del LED (Iled) è semplice, tuttavia dovremo risolvere R1 e R2 con la prima formula per ottenere il nostro Vref richiesto di 3V. Per il nostro circuito di esempio uso 2,2 k per R2 che dà un valore di 1,8 kΩ per R1. Tuttavia, inserendo questi valori nella formula ILED si ottiene una corrente piuttosto bassa per i LED, circa 8,3 mA.

Vivi e impara, quindi dedica del tempo a sperimentare i valori in modo da poter abbinare il Vref e l'ILED richiesti.

Passaggio 6:

Tuttavia in questo video abbiamo il Vref di 3V e un po' di musica dal computer come sorgente di esempio di CC a bassa tensione. Questo non è un VU meter!

Sempre a causa della rapida variazione della tensione, c'è il blu tra il livello massimo in quel momento e 0V.

Passaggio 7: concatenamento di più LM3915

Questo è trattato bene nella scheda tecnica, quindi leggilo per ulteriori informazioni sull'utilizzo di due LM3915. Inoltre ci sono alcuni ottimi circuiti di esempio nella scheda tecnica, ad esempio il misuratore di potenza audio da 100 W a pagina 26 e il misuratore di vibrazioni (usando un piezo) a pagina 18.

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