Utilizzo del CI driver display punto/barra LM3914: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Sebbene l'LM3914 fosse un prodotto popolare della fine del XX secolo, sopravvive ed è ancora piuttosto popolare. Offre un modo semplice per visualizzare un livello di tensione lineare utilizzando uno o più gruppi di dieci LED con il minimo sforzo.

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Con una varietà di parti esterne o circuiti, questi LED possono quindi rappresentare tutti i tipi di dati o semplicemente lampeggiare per il tuo divertimento. Esamineremo alcuni circuiti di esempio che puoi utilizzare nei tuoi progetti e speriamo di darti qualche idea per il futuro. Originariamente da National Semiconductor, la serie LM391X è ora gestita da Texas Instruments.

Passaggio 1: iniziare

Avrai bisogno della scheda tecnica LM3914, quindi scaricala e conservala come riferimento. Quindi, torniamo alle origini. L'LM3914 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'LM3914 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): un voltmetro con un intervallo di 0~5V. Anche il binario Vled è collegato alla tensione di alimentazione nel nostro esempio. Il pin 9 controlla la modalità di visualizzazione a barre/punti – con esso collegato al pin 3 i LED funzioneranno in modalità grafico a barre, lasciarlo aperto per la modalità a punti.

Il condensatore da 2,2uF è necessario solo quando "i cavi per l'alimentazione del LED sono 6" o più lunghi". Abbiamo collegato il circuito sopra e creato una sorgente 0~5V DC tramite un potenziometro da 10kΩ con un multimetro per mostrare la tensione - nel seguente video puoi vedere i risultati di questo circuito in azione, sia in punti che in grafico a barre modalità.

Passaggio 2: personalizzazione dell'intervallo superiore e della corrente del LED

Beh, è stato emozionante, ma cosa succede se si desidera una tensione di riferimento diversa? Vuoi che il tuo display abbia una gamma di 0~3 V CC? E come controlli il flusso di corrente attraverso ciascun LED? Con matematica e resistori. Considera le seguenti formule nell'immagine.

Come puoi vedere, la corrente del LED (Iled) è semplice, il nostro esempio è 12.5/210 che ha restituito 10,3 mA - e nella vita reale 12,7 mA (la tolleranza del resistore influenzerà il valore dei calcoli). Ora per calcolare un nuovo Rif. Tensione in uscita: ad esempio, utilizzeremo un misuratore da 3 V e manterremo la stessa corrente per i LED. Ciò richiede la risoluzione di R2 nell'equazione sopra, che risulta con R2 = -R1 + 0,8R1V.

Sostituendo i valori – R2 = -1210 + 0,8 x 1210 x 3 si ottiene un valore di 1694Ω per R2. Non tutti avranno la gamma di resistori E48, quindi cerca di ottenere qualcosa il più vicino possibile. Abbiamo trovato 1,8 kΩ per R2 e mostriamo i risultati nel seguente video.

Ovviamente è possibile avere valori dell'intervallo di visualizzazione più grandi, ma una tensione di alimentazione non superiore a 25 V dovrà essere uguale o maggiore di tale valore. Per esempio. se si desidera un display 0~10 V, la tensione di alimentazione deve essere >= 10 V CC.

Passaggio 3: creazione di intervalli personalizzati

Ora vedremo come creare un limite di intervallo inferiore, in modo da poter avere display che (ad esempio) possono variare da un valore positivo diverso da zero. Ad esempio, si desidera visualizzare i livelli tra 3 e 5 V CC. Dalla sezione precedente, sai come impostare il limite superiore e impostare il limite inferiore è semplice: basta applicare la tensione inferiore al pin 4 (Rlo).

Puoi ricavarlo usando un divisore di resistori o un'altra forma di alimentazione con un GND comune. Quando si creano tali circuiti, ricordare che la tolleranza dei resistori utilizzati nei divisori di tensione avrà un effetto sulla precisione. Alcuni potrebbero voler montare dei trimpot, che dopo l'allineamento possono essere fissati in modo permanente con una goccia di colla. Infine, per ulteriori letture su questo argomento, scaricare e rivedere la nota applicativa TI.

Passaggio 4: concatenamento di più LM3914

Due o più LM3914 possono essere concatenati per aumentare il numero di LED utilizzati per visualizzare i livelli su un intervallo esteso. Il circuito è simile all'utilizzo di due unità indipendenti, tranne che REFout (pin 7) del primo LM3914 è alimentato a REFlo (pin 4) del secondo LM3914, il cui REFout è impostato come richiesto per il limite superiore dell'intervallo. Considera il seguente schema di esempio che ha fornito una gamma reale di 0 ~ 3,8 V CC.

Il resistore da 20~22kΩ è necessario se si utilizza la modalità punto (vedere "Trasporto modalità punto" a pagina 10 della scheda tecnica). Andando avanti, il circuito sopra risulta con il seguente video.

Passaggio 5: dove si va da qui?

Ora puoi rappresentare visivamente tutti i tipi di basse tensioni per molti scopi. Ci sono più circuiti e note di esempio nella scheda tecnica dell'LM3914, quindi leggi e approfondisci il funzionamento dell'LM3914.

Inoltre Dave Jones di eevblog.com ha realizzato un ottimo video che descrive un'applicazione pratica dell'LM3914.

Conclusione

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