Uso del controlador de pantalla de barras / puntos logarítmicos LM3915 IC: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

El LM3915 ofrece una forma sencilla de mostrar un nivel de voltaje logarítmico utilizando uno o más grupos de diez LED con un mínimo de esfuerzo. Si desea hacer un medidor de VU, debe usar el LM3916, que cubriremos en la última entrega de esta trilogía.

En lugar de que cada LED represente un nivel de voltaje como con el LM3914, cada LED conectado al LM3915 representa un cambio de 3 dB (decibelios) en el nivel de potencia de la señal. Para obtener más información sobre los decibelios, consulte Wikipedia. Para mostrar estos cambios en el nivel de potencia, analizaremos un par de ejemplos que puede utilizar en sus propios proyectos y, con suerte, le daremos algunas ideas para el futuro. Originalmente por National Semiconductor, la serie LM391X ahora es manejada por Texas Instruments.

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Paso 1: Comenzando

Necesitará la hoja de datos del LM3915, así que descárguela y consérvela como referencia. Primero, de vuelta a lo básico. El LM3915 controla diez LED. Controla la corriente a través de los LED con el uso de una sola resistencia, y los LED pueden aparecer en un gráfico de barras o un solo "punto" cuando están en uso. El LM3915 contiene un divisor de voltaje de diez etapas, cada etapa cuando se alcanza iluminará el LED correspondiente (y los que están debajo en el modo de medidor de nivel).

Consideremos los ejemplos más básicos (de la página dos de la hoja de datos): una pantalla logarítmica simple de voltaje entre 0 y 10 V.

Paso 2:

Después de construir el circuito, puede conectar una señal para medir a través del pin 5 y el GND al pin 2. Hemos construido el circuito exactamente como se muestra arriba en una placa para fines de demostración, con la única diferencia que es el uso de una resistencia de 8.2kΩ. para R2.

Paso 3:

Para mostrar esto en acción, usamos una señal de voltaje CA variable: una onda sinusoidal de alrededor de 2 kHz. En el siguiente video, puede ver la comparación del voltaje de la señal con los LED que se iluminan, y verá el aumento de voltaje logarítmico representado por los LED.

Bueno, eso fue muy divertido y te da una idea de lo que es posible con el LM3915.

Paso 4: Visualización de señales más débiles

En situaciones no teóricas, su señal de entrada no estará convenientemente entre 0 y 10 V. Por ejemplo, el nivel de línea en el equipo de audio puede variar entre 1 y 3 V pico a pico. Por ejemplo, aquí hay una imagen DSO aleatoria de la medición de la salida de auriculares en mi computadora mientras reproduzco música típica.

Paso 5:

Aunque es una señal de CA, la trataremos como CC para simplificar. Entonces, para mostrar esta señal aleatoria de bajo voltaje de CC, reduciremos el rango de la pantalla a 0 ~ 3 V CC. Esto se hace usando el mismo método que con el LM3914 - con matemáticas y diferentes resistencias.

Considere las fórmulas. Como puede ver, la corriente del LED (Iled) es simple, sin embargo, necesitaremos resolver para R1 y R2 con la primera fórmula para obtener nuestro Vref requerido de 3V. Para nuestro circuito de ejemplo, utilizo 2.2kΩ para R2, lo que da un valor de 1.8kΩ para R1. Sin embargo, poner esos valores en la fórmula ILED da una corriente bastante baja para los LED, alrededor de 8,3 mA.

Viva y aprenda, así que dedique tiempo a experimentar con valores para que pueda igualar el Vref y el ILED requeridos.

Paso 6:

Sin embargo, en este video tenemos el Vref de 3V y algo de música de la computadora como fuente de muestra de CC de bajo voltaje. ¡Esto no es un medidor VU!

Nuevamente, debido a la rápida tasa de cambio de voltaje, existe el azul entre el nivel máximo en ese momento y 0V.

Paso 7: encadenamiento de varios LM3915

Esto está bien cubierto en la hoja de datos, así que léalo para obtener más información sobre el uso de dos LM3915. Además, hay algunos circuitos de ejemplo excelentes en la hoja de datos, por ejemplo, el medidor de potencia de audio de 100 W en la página 26 y el medidor de vibraciones (usando un piezo) en la página 18.

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