Uso del controlador de pantalla de puntos / barras LM3914 IC: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Aunque el LM3914 fue un producto popular de finales del siglo XX, sigue vivo y sigue siendo bastante popular. Ofrece una forma sencilla de mostrar un nivel de voltaje lineal utilizando uno o más grupos de diez LED con un mínimo de esfuerzo.

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Con una variedad de piezas externas o circuitos, estos LED pueden representar todo tipo de datos o simplemente parpadear para su diversión. Repasaremos algunos circuitos de ejemplo 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.

Paso 1: Comenzando

Necesitará la hoja de datos del LM3914, así que descárguela y consérvela como referencia. Entonces, volvamos a lo básico. El LM3914 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 LM3914 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 el ejemplo más básico (de la página dos de la hoja de datos): un voltímetro con un rango de 0 ~ 5V. El riel Vled también está conectado a la tensión de alimentación en nuestro ejemplo. El pin 9 controla el modo de visualización de barras / puntos; si está conectado al pin 3, los LED funcionarán en el modo de gráfico de barras, déjelo abierto para el modo de puntos.

El capacitor de 2.2uF se requiere solo cuando “los cables al suministro de LED son 6 ″ o más largos”. Conectamos el circuito anterior y creamos una fuente de CC de 0 ~ 5 V a través de un potenciómetro de 10 kΩ con un multímetro para mostrar el voltaje; en el siguiente video puede ver los resultados de este circuito en acción, tanto en el gráfico de puntos como en el de barras modo.

Paso 2: Personalización del rango superior y la corriente del LED

Bueno, eso fue emocionante, sin embargo, ¿qué pasa si desea un voltaje de referencia diferente? ¿Quiere que su pantalla tenga un rango de 0 ~ 3 V CC? ¿Y cómo controlas el flujo de corriente a través de cada LED? Con matemáticas y resistencias. Considere las siguientes fórmulas en la imagen.

Como puede ver, la corriente del LED (Iled) es simple, nuestro ejemplo es 12.5 / 1210 que devolvió 10.3 mA, y en la vida real 12.7 mA (la tolerancia de la resistencia afectará el valor de los cálculos). Voltaje de salida: por ejemplo, dispararemos para un medidor de 3 V y mantendremos la misma corriente para los LED. Esto requiere resolver R2 en la ecuación anterior, lo que da como resultado R2 = -R1 + 0.8R1V.

Sustituyendo los valores - R2 = -1210 + 0.8 x 1210 x 3 da un valor de 1694Ω para R2. No todo el mundo tendrá el rango de resistencia E48, así que intente conseguir algo lo más parecido posible. Encontramos 1.8 kΩ para R2 y mostramos los resultados en el siguiente video.

Por supuesto, puede tener valores de rango de visualización más grandes, pero un voltaje de suministro de no más de 25 V deberá ser igual o mayor que ese valor. P.ej. si desea una pantalla de 0 ~ 10 V, la tensión de alimentación debe ser> = 10 V CC.

Paso 3: creación de rangos personalizados

Ahora veremos cómo crear un límite de rango inferior, para que pueda tener pantallas que (por ejemplo) pueden variar desde un valor positivo distinto de cero. Por ejemplo, desea mostrar niveles entre 3 y 5 V CC. De la sección anterior, sabe cómo establecer el límite superior, y establecer el límite inferior es simple: simplemente aplique el voltaje inferior al pin 4 (Rlo).

Puede derivar esto usando un divisor de resistencia u otra forma de suministro con un GND común. Al crear dichos circuitos, recuerde que la tolerancia de las resistencias utilizadas en los divisores de voltaje afectará la precisión. Algunos pueden desear colocar macetas de ajuste, que después de la alineación se pueden fijar de forma permanente con una gota de pegamento. Finalmente, para leer más sobre este tema, descargue y revise la nota de la aplicación de TI.

Paso 4: encadenamiento de varios LM3914

Se pueden encadenar dos o más LM3914 para aumentar la cantidad de LED utilizados para mostrar los niveles en un rango ampliado. El circuito es similar al uso de dos unidades independientes, excepto que la salida REF (patilla 7) del primer LM3914 se alimenta al REFlo (patilla 4) del segundo LM3914, cuya salida REF se establece como se requiere para el límite de rango superior. Considere el siguiente esquema de ejemplo que dio un rango del mundo real de 0 ~ 3.8V DC.

Se requiere la resistencia de 20 ~ 22kΩ si está usando el modo de puntos (consulte "Transporte del modo de puntos" en la página diez de la hoja de datos). Continuando, el circuito anterior resulta con el siguiente video.

Paso 5: ¿Hacia dónde vamos desde aquí?

Ahora puede representar visualmente todo tipo de voltajes bajos para muchos propósitos. Hay más circuitos de ejemplo y notas en la hoja de datos del LM3914, así que lea y profundice en el funcionamiento del LM3914.

Además, Dave Jones de eevblog.com ha hecho un gran video que describe una aplicación práctica del LM3914.

Conclusión

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