การใช้ LM3914 Dot/Bar Display Driver IC: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

แม้ว่า LM3914 จะเป็นผลิตภัณฑ์ยอดนิยมในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 แต่ก็ยังคงมีอยู่และยังคงได้รับความนิยมอย่างมาก นำเสนอวิธีง่ายๆ ในการแสดงระดับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นโดยใช้ไฟ LED หนึ่งกลุ่มหรือมากกว่า 10 ดวงที่มีความยุ่งยากน้อยที่สุด

คุณสามารถสั่งซื้อ LM3914 ในแพ็คละ 5, 10 และ 100 จาก PMD Way พร้อมการจัดส่งฟรีทั่วโลก

ด้วยชิ้นส่วนภายนอกหรือวงจรที่หลากหลาย ไฟ LED เหล่านี้จึงสามารถแสดงข้อมูลได้ทุกประเภท หรือเพียงแค่กะพริบตาเพื่อความบันเทิงของคุณ เราจะพูดถึงวงจรตัวอย่างบางส่วนที่คุณสามารถใช้ในโครงการของคุณเอง และหวังว่าจะให้แนวคิดบางอย่างสำหรับอนาคต เดิมทีโดย National Semiconductor ซีรีส์ LM391X ได้รับการจัดการโดย Texas Instruments

ขั้นตอนที่ 1: เริ่มต้น

คุณจะต้องใช้แผ่นข้อมูล LM3914 ดังนั้นโปรดดาวน์โหลดและเก็บไว้เป็นข้อมูลอ้างอิง ดังนั้น – กลับไปสู่พื้นฐาน LM3914 ควบคุม LED สิบดวง มันควบคุมกระแสผ่าน LED ด้วยการใช้ตัวต้านทานเพียงตัวเดียว และไฟ LED สามารถปรากฏในกราฟแท่งหรือ 'จุด' เดียวเมื่อใช้งาน LM3914 มีตัวแบ่งแรงดันไฟ 10 ระดับ แต่ละขั้นเมื่อถึงจะสว่าง LED ที่เข้าคู่กัน (และไฟ LED ที่ตรงกันจะอยู่ด้านล่างในโหมดมาตรวัดระดับ)

ลองพิจารณาตัวอย่างพื้นฐานที่สุด (จากหน้าสองของแผ่นข้อมูล) – โวลต์มิเตอร์ที่มีช่วง 0~5V ราง Vled ยังเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าในตัวอย่างของเรา Pin 9 ควบคุมโหมดการแสดงแถบ/จุด โดยเชื่อมต่อกับพิน 3 ไฟ LED จะทำงานในโหมดกราฟแท่ง ปล่อยให้เปิดไว้สำหรับโหมดจุด

ต้องใช้ตัวเก็บประจุ 2.2uF เฉพาะเมื่อ "นำไปสู่แหล่งจ่าย LED 6" หรือนานกว่านั้น เราได้ต่อวงจรด้านบนแล้ว และสร้างแหล่งจ่ายกระแสตรง 0~5V ผ่านโพเทนชิออมิเตอร์ 10kΩ พร้อมมัลติมิเตอร์เพื่อแสดงแรงดันไฟ - ในวิดีโอต่อไปนี้ คุณจะเห็นผลลัพธ์ของการทำงานของวงจรนี้ ทั้งในรูปแบบจุดและกราฟแท่ง โหมด.

ขั้นตอนที่ 2: การปรับแต่งช่วงบนและกระแสไฟ LED

นั่นเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น แต่ถ้าคุณอยากได้แรงดันอ้างอิงที่ต่างออกไปล่ะ คุณต้องการให้จอแสดงผลของคุณมีช่วง DC 0 ~ 3 V หรือไม่ และคุณจะควบคุมกระแสไหลผ่านแต่ละ LED ได้อย่างไร? ด้วยคณิตศาสตร์และตัวต้านทาน พิจารณาสูตรต่อไปนี้ในภาพ

อย่างที่คุณเห็นกระแสไฟ LED (Iled) นั้นเรียบง่าย ตัวอย่างของเราคือ 12.5/1210 ซึ่งส่งกลับ 10.3 mA – และในชีวิตจริง 12.7 mA (ความทนทานต่อตัวต้านทานจะส่งผลต่อค่าของการคำนวณ) ตอนนี้ให้คำนวณ Ref ใหม่ แรงดันไฟขาออก – ตัวอย่างเช่น เราจะยิงสำหรับมิเตอร์ 3 V และคงกระแสไฟ LED ไว้เท่าเดิม สิ่งนี้ต้องการการแก้หา R2 ในสมการข้างต้น ซึ่งส่งผลให้ R2 = -R1 + 0.8R1V

การแทนที่ค่า – R2 = -1210 + 0.8 x 1210 x 3 ให้ค่า 1694Ω สำหรับ R2 ไม่ใช่ทุกคนที่จะมีช่วงตัวต้านทาน E48 ดังนั้นพยายามหาสิ่งที่ใกล้เคียงที่สุด เราพบ 1.8 kΩ สำหรับ R2 และแสดงผลลัพธ์ในวิดีโอต่อไปนี้

แน่นอน คุณสามารถมีค่าช่วงการแสดงผลที่ใหญ่ขึ้นได้ แต่แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไม่เกิน 25 V จะต้องเท่ากับหรือมากกว่าค่านั้น เช่น. หากคุณต้องการจอแสดงผล 0~10 V แรงดันไฟของแหล่งจ่ายต้องเป็น >= 10V DC

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างช่วงที่กำหนดเอง

ตอนนี้ เราจะมาดูวิธีสร้างขีดจำกัดช่วงที่ต่ำกว่า เพื่อให้คุณสามารถมีจอแสดงผลที่ (ตัวอย่าง) สามารถมีค่าตั้งแต่ค่าบวกที่ไม่เป็นศูนย์ ตัวอย่างเช่น คุณต้องการแสดงระดับระหว่าง 3 ถึง 5V DC จากส่วนก่อนหน้านี้ คุณจะทราบวิธีตั้งค่าขีดจำกัดบน และการตั้งค่าขีดจำกัดล่างทำได้ง่าย เพียงใช้แรงดันไฟฟ้าล่างกับพิน 4 (Rlo)

คุณสามารถรับสิ่งนี้ได้โดยใช้ตัวแบ่งตัวต้านทานหรือรูปแบบการจัดหาอื่นที่มี GND ทั่วไป เมื่อสร้างวงจรดังกล่าว โปรดจำไว้ว่าความทนทานของตัวต้านทานที่ใช้ในตัวแบ่งแรงดันจะส่งผลต่อความแม่นยำ บางคนอาจต้องการพอดีกับ trimpots ซึ่งหลังจากการจัดตำแหน่งแล้วสามารถตั้งค่าอย่างถาวรด้วยหยดกาว สุดท้าย สำหรับการอ่านเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ – ดาวน์โหลดและตรวจสอบบันทึกการใช้งาน TI

ขั้นตอนที่ 4: การผูกมัด LM3914s หลายตัว

สามารถเชื่อมโยง LM3914 สองตัวหรือมากกว่าเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มจำนวน LED ที่ใช้แสดงระดับในช่วงที่ขยายได้ วงจรนี้คล้ายกับการใช้หน่วยอิสระสองหน่วย ยกเว้น REFout (พิน 7) จาก LM3914 ตัวแรกจะถูกส่งไปยัง REFlo (พิน 4) ของ LM3914 ตัวที่สอง ซึ่ง REFout ถูกตั้งค่าตามที่จำเป็นสำหรับขีดจำกัดช่วงบน พิจารณาตัวอย่างแผนผังต่อไปนี้ซึ่งให้ช่วงในโลกแห่งความเป็นจริงที่ 0 ~ 3.8V DC

ต้องใช้ตัวต้านทาน 20~22kΩ หากคุณใช้โหมดจุด (ดู "โหมดจุดพกพา" ในหน้า 10 ของแผ่นข้อมูล) ต่อไป วงจรด้านบนผลลัพธ์ด้วยวิดีโอต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 5: จะไปจากที่นี่ที่ไหน

ตอนนี้คุณสามารถแสดงแรงดันไฟฟ้าต่ำได้ทุกประเภทเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ มีตัวอย่างวงจรและหมายเหตุเพิ่มเติมในแผ่นข้อมูล LM3914 ดังนั้น โปรดอ่านและเจาะลึกถึงการทำงานของ LM3914

นอกจากนี้ Dave Jones จาก eevblog.com ได้สร้างวิดีโอที่ยอดเยี่ยมซึ่งอธิบายการใช้งาน LM3914 ที่ใช้งานได้จริง

บทสรุป

โพสต์นี้มาถึงคุณโดย pmdway.com – ทุกอย่างสำหรับผู้ผลิตและผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พร้อมบริการจัดส่งฟรีทั่วโลก