Использование микросхемы драйвера точечного / линейного дисплея LM3914: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Хотя LM3914 был популярным продуктом конца 20-го века, он живет и до сих пор пользуется большой популярностью. Он предлагает простой способ отображения линейного уровня напряжения с помощью одной или нескольких групп из десяти светодиодов с минимумом шума.

Вы можете заказать LM3914 упаковками по пять, десять и 100 штук в PMD Way с бесплатной доставкой по всему миру.

Благодаря разнообразию внешних частей или схем эти светодиоды могут отображать всевозможные данные или просто мигать для вашего развлечения. Мы рассмотрим несколько примеров схем, которые вы можете использовать в своих проектах, и, надеюсь, дадим вам некоторые идеи на будущее. Первоначально производившаяся компанией National Semiconductor, серия LM391X теперь обрабатывается Texas Instruments.

Шаг 1. Начало работы

Вам понадобится технический паспорт LM3914, поэтому, пожалуйста, загрузите его и сохраните для справки. Итак - вернемся к истокам. LM3914 управляет десятью светодиодами. Он управляет током через светодиоды с использованием только одного резистора, и при использовании светодиоды могут отображаться в виде гистограммы или одиночной точки. LM3914 содержит десятиступенчатый делитель напряжения, при достижении каждой ступени загорается соответствующий светодиод (и те, что под ним в режиме измерителя уровня).

Рассмотрим самый простой из примеров (со второй страницы техпаспорта) - вольтметр с диапазоном 0 ~ 5В. В нашем примере шина Vled также подключена к питающему напряжению. Контакт 9 управляет режимом отображения столбиков / точек - если он подключен к контакту 3, светодиоды будут работать в режиме столбчатой диаграммы, оставьте его открытым для режима точек.

Конденсатор емкостью 2,2 мкФ требуется только в том случае, если «провода к источнику питания светодиода имеют длину 6 дюймов или больше». Мы подключили схему, указанную выше, и создали источник постоянного тока 0 ~ 5 В через потенциометр 10 кОм с мультиметром, чтобы показать напряжение - в следующем видео вы можете увидеть результаты этой схемы в действии, как на точечной, так и на гистограмме. режим.

Шаг 2: Настройка верхнего диапазона и тока светодиода

Что ж, это было захватывающе, но что, если вам нужно другое опорное напряжение? То есть вы хотите, чтобы на вашем дисплее был диапазон 0 ~ 3 В постоянного тока? И как вы управляете током, протекающим через каждый светодиод? С математикой и резисторами. Рассмотрим следующие формулы на изображении.

Как вы можете видеть, ток светодиода (Iled) прост, наш пример равен 12,5 / 1210, который вернул 10,3 мА - а в реальной жизни 12,7 мА (допуск резистора повлияет на значение расчетов). Теперь рассчитаем новое значение Ref. Выходное напряжение - например, мы будем снимать для счетчика 3 В и поддерживать тот же ток для светодиодов. Это требует решения относительно R2 в приведенном выше уравнении, что дает R2 = -R1 + 0.8R1V.

Подстановка значений - R2 = -1210 + 0,8 x 1210 x 3 дает значение 1694 Ом для R2. Не у всех будет резистор E48, поэтому постарайтесь подобрать что-нибудь как можно более близкое. Мы нашли 1,8 кОм для R2 и показываем результаты в следующем видео.

Конечно, вы можете иметь более крупные значения диапазона отображения, но напряжение питания не более 25 В должно быть равно или больше этого значения. Например. если вы хотите отображать 0 ~ 10 В, напряжение питания должно быть> = 10 В постоянного тока.

Шаг 3: Создание настраиваемых диапазонов

Теперь мы рассмотрим, как создать нижний предел диапазона, чтобы вы могли иметь дисплеи, которые (например) могут варьироваться от ненулевого положительного значения. Например, вы хотите отображать уровни от 3 до 5 В постоянного тока. Из предыдущего раздела вы знаете, как установить верхний предел, а установить нижний предел просто - просто подайте нижнее напряжение на контакт 4 (Rlo).

Вы можете получить это, используя резисторный делитель или другой источник питания с общим заземлением. При создании таких схем помните, что допуск резисторов, используемых в делителях напряжения, будет влиять на точность. Некоторые могут пожелать установить ванночки для обрезков, которые после совмещения можно закрепить навсегда с помощью капли клея. Наконец, для получения дополнительной информации по этой теме - загрузите и просмотрите заметку по применению TI.

Шаг 4: объединение нескольких LM3914

Два или более LM3914 могут быть соединены вместе, чтобы увеличить количество светодиодов, используемых для отображения уровней в расширенном диапазоне. Схема аналогична использованию двух независимых блоков, за исключением того, что REFout (вывод 7) первого LM3914 подается на REFlo (вывод 4) второго LM3914, REFout которого установлен в соответствии с требованиями для верхнего предела диапазона. Рассмотрим следующий пример схемы, который дает реальный диапазон 0 ~ 3,8 В постоянного тока.

Резистор 20 ~ 22 кОм требуется, если вы используете точечный режим (см. «Перенос точечного режима» на десятой странице технических данных). Двигаясь дальше, приведенная выше схема дает следующее видео.

Шаг 5: Куда дальше?

Теперь вы можете визуально представить всевозможные низковольтные напряжения для многих целей. В техническом описании LM3914 есть больше примеров схем и примечаний, так что прочтите и углубитесь в работу LM3914.

Кроме того, Дэйв Джонс из eevblog.com снял отличное видео, в котором описывается практическое применение LM3914.

Заключение

Этот пост предоставлен pmdway.com - все для производителей и любителей электроники с бесплатной доставкой по всему миру.