LM3915 je integrirano kolo (IC) koje proizvodi Texas Instruments, koji reagira na promjene ulaznog signala i šalje signal na jedan ili više svojih izlaza. Zbog svojih karakteristika dizajna, IC se široko koristi u LED indikatorskim krugovima. Pošto LED indikator baziran na LM3915 radi na logaritamskoj skali, našao je praktičnu primenu u prikazivanju i praćenju nivoa signala u audio pojačalima.
LM3915 ne treba brkati sa svojim rođacima LM3914 i LM3916, koji imaju isti pinout i raspored. IC serije 3914 ima linearnu karakteristiku i idealan je za mjerenje linearnih veličina (struja, napon), dok je IC serije 3916 svestraniji i sposoban je kontrolirati različite vrste opterećenja.
Kratki opis LM3915
Blok dijagram LM3915 sastoji se od deset operacionih pojačala istog tipa, koji rade po principu komparatora. Direktni ulazi op-pojačala su povezani kroz lanac otpornih razdjelnika s različitim ocjenama otpora. Zbog toga LED diode u opterećenju svijetle na logaritamski način. Ulazni signal dolazi na inverzne ulaze, koji se obrađuje od strane baferskog op-pojačala (pin 5).
Unutrašnji uređaj IC-a uključuje integralni stabilizator male snage spojen na pinove 3, 7, 8 i uređaj za podešavanje režima sjaja (pin 9). Opseg napona napajanja je 3-25V. Referentni napon se može podesiti od 1,2 do 12V korištenjem vanjskih otpornika. Cijela skala odgovara nivou signala od 30 dB u koracima od 3 dB. Izlazna struja se može podesiti od 1 do 30 mA.
Krug indikatora zvuka i njegov princip rada
Kao što se može vidjeti sa slike, dijagram strujnog kruga indikatora nivoa zvuka sastoji se od dva kondenzatora, devet otpornika i mikrokola, za koje deset LED dioda služi kao opterećenje. Za praktičnost povezivanja napajanja i audio signala, može se dopuniti sa dva konektora za lemljenje. Svatko, čak i početnik, radio amater može sastaviti tako jednostavan uređaj.
Tipično uključivanje obezbeđuje napajanje iz izvora od 12 V, koji ide na treći pin LM3915. Također ide do LED dioda kroz otpornik za ograničavanje struje R2 i dva filter kondenzatora C1 i C2. Otpornici R1 i R8 služe za zatamnjivanje posljednje dvije crvene LED diode i opcioni su. 12V dolazi i do kratkospojnika koji kontroliše način rada IC-a preko pina 9. U otvorenom stanju kolo radi u "tačkastom" režimu, tj. jedna LED dioda svijetli, što odgovara ulaznom signalu. Zatvaranjem kratkospojnika se kolo prebacuje u režim „kolona“, kada je nivo ulaznog signala proporcionalan visini svetlećeg stuba.
Otporni djelitelj na R3, R4 i R7 ograničava nivo ulaznog signala. Preciznije podešavanje se vrši pomoću trimera sa više obrtaja R4. Otpornik R9 postavlja pomak za visoki nivo (pin 6), čija je tačna vrijednost određena otporom R6. Donji nivo (pin 4) povezan je sa zajedničkom žicom. Otpornik R5 (pin 7.8) povećava referentni napon i utiče na svjetlinu LED dioda. To je R5 koji postavlja struju kroz LED diode i izračunava se po formuli:
R5 = 12,5 / I LED, gdje je I LED struja jedne LED diode, A.
Indikator nivoa zvuka radi na sljedeći način. U trenutku kada ulazni signal pređe prag donjeg nivoa plus otpor na direktnom ulazu prvog komparatora, prva LED dioda će se upaliti (pin 1). Daljnji porast zvučnog signala će dovesti do naizmjeničnog rada komparatora, što će biti prikazano odgovarajućom LED diodom. Da biste izbjegli pregrijavanje kućišta IC, nemojte prekoračiti LED struju veću od 20 mA. Uostalom, ovo je pokazatelj, a ne božićni vijenac.
PCB i dijelovi za montažu
Može se preuzeti štampana ploča indikatora nivoa zvuka u lay formatu. Ima dimenzije 65 × 28 mm. Potrebni precizni dijelovi za montažu. Otpornici MLT-0,125W:
- R1, R5 R8 - 1 kΩ;
- R2 - 100 Ohm;
- R3 - 10 kOhm;
- R4 - 50 kOhm, bilo koji trimer;
- R6 - 560 Ohm;
- R7 - 10 Ohm;
- R9 - 20 kOhm.
Kondenzatori C1, C2 - 0,1 μF. Preporuča se lemiti LM3915 IC ne direktno, već kroz posebnu utičnicu za mikro krug. U opterećenju možete koristiti ultra svijetle LED diode bilo koje boje sjaja, do ljubičaste. Ali to su lične estetske sklonosti. Za prikaz stereo signala potrebne su vam dvije identične ploče sa nezavisnim ulazima. Više detalja o LM3915 možete pronaći u podatkovnoj tablici ovdje.
Efikasnost ovog indikatora u praksi su dokazali mnogi radioamaterski krugovi i još uvijek je dostupan u obliku MasterKit kompleta.
Pročitajte isto
Samostalni blok indikacije vrha stereo signala vlastitim rukama, krug jednostavnog indikatora vrha. Vrhovi zvuka pokazuju da AF signal premašuje određenu unaprijed postavljenu vrijednost.
Evo opisa vršnog LED indikatora baziranog na CD4093 čipu. Domaći analog koji je K561TL1. Mikrokolo sadrži četiri logička elementa "2I-Not" sa efektom Schmitt okidača. U ovom kolu su ulazi svakog od elemenata međusobno povezani, tako da elementi rade kao invertori - Schmitt okidači.
Shematski dijagram
Izlazni signali stereo kanala sa ULF izlaza se preko kondenzatora C1 i C2 dovode na ulaze elemenata D1.1 i D1.2, respektivno. Na ulaze ovih elemenata preko otpornika R2 i R3 iz trimer otpornika R1 dovodi se konstantni prednapon.
Na ulazima logičkih kapija, DC bias napon se dodaje varijabilnoj komponenti audio signala. Zadatak otpornika R1 je da postavi optimalni prednapon na kojem će biti potrebna osjetljivost indikatora, odnosno, ovaj otpornik postavlja isti vršni prag.
Rice. 1. Šematski dijagram domaćeg vršnog indikatora.
Stanje na izlazima elemenata D1.1 i D1.2 će se promeniti tek kada se ovaj prag prekorači, skup ovog kola se pretvara u impulse logičkog nivoa, koji preko dioda VD1 i VD2 pune kondenzatore C3 i C4. Ova kola dioda VD1, VD2, kondenzatora C3, C4 i otpornika R4, R6 rade kao detektori.
I napon na kondenzatorima C3 i C4 raste. Ovo je posebno važno jer vršni trenutak ulaznog signala možda neće biti dug. A napon se održava u obliku naboja pomoću ovih kondenzatora jer se brzo pune kroz diode i polako prazne kroz otpornike.
Čim napon na C3 ili C4 dostigne prag uključivanja Schmittovog okidača (D1.3 ili D1.4), na izlazu D1.3 ili D1.4 pojavljuje se logička nula, što dovodi do paljenja LED HL1 ili HL2. Odgovarajuća LED dioda, ili ako je stereo signal dobro izbalansiran, obje LED diode trepću i ostaju uključene najmanje vrijeme potrebno za pražnjenje C3 ili C4 kroz R4 ili R6.
Detalji i prilagođavanje
LED diode - bilo koji indikator, na primjer, AL307. Uspostavljanje - podešavanjem otpornika R1 za prag.
Slika 1.
Predstavljamo vam dvokanalni (stereo) indikator nivoa sa vršnim detektorom od Ondreja Slovaka. Ovaj indikator je razvijen na mikrokontroleru PIC16F88, može se sklopiti i na mikrokontroleru PIC16F1827 i na mikrokontroleru PIC16F819. Firmware indikatora vršnog nivoa za sve ove vrste mikrokontrolera možete pronaći u prilogu (arhivirano). Šeme su slične, samo je firmver drugačiji. Razmotrit ćemo sklop s PIC16F88 mikrokontrolerom.
Prikaz nivoa i vrhova u indikatoru odvija se na dvije LED skale (barove) od po 16 LED dioda, 2 x16.
Režimi u kojima indikator može da radi prikazani su u tabeli ispod, isti su kao na prethodnom dijagramu (indikator). Mogu se kombinovati i kombinovati postavljanjem ili uklanjanjem džampera (džampera). Otpornik R1 mijenja osjetljivost indikatora, mijenja napon na pinu 2 mikrokontrolera, a što je niži napon na pinu 2, to je veća osjetljivost indikatora. Optimalni napon na izlazu je unutar 200-250 mV.
Tabela 1.Izbor načina prikaza.
Indikatorska skala radi u dva načina prikaza: linearnom i logaritamskom (ispod na slici). Linearna skala je programirana u programskom kodu, ali vrijednosti logaritamske skale možete mijenjati po vlastitom nahođenju, ili čak učiniti obrnuto logaritamskim. Ovi podaci su "tvrdkodirani" u EEPROM i mogu se mijenjati.
Slika 2.
Kako promijeniti vrijednosti samih EEPROM podataka, razmotrit ćemo u nastavku.
Slika 3 prikazuje snimak EEPROM kodova programa ISPROG.
Slika 3.
U gornjem dijelu tabele, linije zaokružene crvenom bojom su vrijednosti (logaritamske) "paljenja" svake LED diode (16 vrijednosti), koje odgovaraju vrijednosti logaritamske skale na slici 2. Ovo su heksadecimalne vrijednosti vertikalne skale (2 do 248). Možete napraviti vlastitu skalu, na primjer, inverznu logaritamsku, i unijeti svoje vrijednosti u ove ćelije.
U nastavku ćemo analizirati u dijelovima;
03 - Prva vrijednost je vrijeme uključivanja LED dioda, zadana vrijednost je 12 ms (1 = 4,096 ms, tj. 03 = (4,096 * 3) = 12,228 ms)
08 - Ovo je vrijeme kada je zadnja LED dioda uključena, zadana vrijednost je 33 ms.
08 - Ovo je stopa opadanja vrhova, zadana vrijednost je 33 ms.
7A - Ovo je vršno vrijeme postojanosti, zadana vrijednost je 500 ms. (7A = 122 * 4.096)
64 - Ovo je korekcija za svjetlinu LED dioda. Za LED diode sa strujom luminiscencije od 2 ma - vrijednost 64, za LED diode sa strujom luminiscencije od 20 ma - 08.
Pogledajte demo video o tome kako radi indikator vrha. Ovdje radi u režimu prikaza sa vrhovima u režimu pada, skala je logaritamska (skakači su uklonjeni).
Dijagram indikatora je prikazan na slici 4 ispod. LED diode se koriste za struju od 3 mA, ako LED diode stavite jače, za struju od 20 mA, onda se otpornici R1-R8 moraju zamijeniti otpornicima od 22-33 Ohma, možete staviti smd otpornike na board. Za brzo prebacivanje načina rada indikatora, ploča je opremljena komutiranim kratkospojnicima ("skakači").
Konfiguracija PIC16F88 procesora (ugradnja osigurača, "osigurača").
CP: ISKLJUČENO, CCPMux: RB0, Debugger: OFF, WRT: Upisivo, CPD: OFF, LVP: OFF, BOREN: ON, MCLRE: I / O, PWRTE: Onemogućeno, WDTE: ON, OSC: INTRC-I / O, IESO: OFF, FCMEN: OFF
Konfiguracija PIC16F1827 procesora (ugradnja osigurača, "osigurača").
FOSC: INTOSC, WDTE: ON, PWRTE: OFF, MCLRE: OFF, CP: OFF, CPD: OFF, BOREN: ON, CLKOUTEN: OFF, IESO: OFF, FCMEN: OFF, WRT: OFF, PLLEN: OFF, STVREN: OFF, BORV: HI, LVP: ON
U prilogu u arhivi se nalaze i početni dijelovi asm kodova za ove procesore koji ukazuju na konfiguracije procesora.
* Prilikom projektovanja i postavljanja svojih razvoja na mikrokontrolerima, autor koristi PRESTO USB programator i, shodno tome, prateći ASIX softver - ASIX UP program. Konfiguracije procesora su navedene za ovaj program.
Ponovio sam ovu konstrukciju koristeći ExtraPic programator i program icprog. Nisam instalirao niti kontrolirao konfiguracije procesora. Odmah nakon firmware-a, kola su počela raditi (mislim na prvo kolo za 40 LED dioda), ponovio sam to nekoliko puta - sve je počelo raditi odmah nakon firmware-a.
Slika 4.
Indikator je montiran na štampanoj ploči, dimenzija 84 x 27 mm. Fotografija štampane ploče ispod na slici 5. Ugrađeni otpornici R1-R8 smd.
Slika 5.
Slika 6 ispod prikazuje kratkospojnike zalemljene na ploči između LED traka.
Slika 6.
Izgled montiranog indikatora. Ploča ima ravne LED diode, otpornike R1 - R8 smd tipa, zalemljene sa stražnje strane ploče, sa strane staza.
Slika 7.
Štampana ploča indikatora (u Sprint-Layout formatu je dostupna u arhivi) sa rasporedom elemenata prikazana je na slici 8. Na ploči između LED traka nisu naznačeni skakači, jer se nalaze jedan iznad drugog. Džamperi su odlemljeni na mjesta označena brojevima 1 - 7, a prvo kratkospojnik # 1 se postavlja na mjesto 1-1, zatim - 2 na mjesto 2-2, itd.
Slika 8.
Ispod u arhivi se nalazi dijagram, crteži štampane ploče u Sprint-Layout formatu, firmver za mikrokontrolere PIC16F88, PIC16F1827, kao i štampana ploča u Sprint-Layout formatu sa povećanim rastojanjem između redova LED dioda i dizajniran za ugradnju okruglih LED dioda, kao i firmware za PIC16F819 mikrokontroler.
Ako neko ima pitanja o dizajnu indikatora, pitajte ga.
Radio dizajner je došao u torbi:
detalji: 
Ploča je jednostrana, bez metalizacije, kvalitetno izrađena, laka za lemljenje, naznačene su oznake dijelova i ocjene: 
Na fotografiji se vidi da se ploča razlikuje od ploče prikazane na prodavcu - postoji J3 konektor
Uputstvo i dijagram: 
Šema visoke rezolucije
Zalemljeno. Evo šta se dogodilo:
Nemojte me grditi za lemljenje - nisam ništa lemio na pečate 27 godina. Prvo iskustvo.
U kompletu nema suvišnih delova.
Kada su lemljeni, tri nesporazuma su postala jasna.
1. Nije jasno zašto se ovdje nalazi J3 jumper konektor? Komplet ne uključuje konektor ili kratkospojnik. Kada su uključene, samo polovina LED dioda (crvena i ispod) radi nekako neshvatljivo. Zalemljeni (kratko spojeni) kontakti J3
2. Otpornik R9. Ispis pokazuje 560 oma. Set sadrži 2,2 kOhm. Stavio sam MLT otpornik iz starih zaliha, kao što je prikazano na dijagramu - 560 oma. Mislio sam da su Kinezi nešto pobrkali. Kada su uključene, dvije donje žute LED diode su stalno bile uključene - D1, D2. Ponovno sam zalemio otpornik - uzeo sam otpornik od 2,2 kOhm iz seta - počeo je raditi kako treba.
Promjena u kolu - ispravan otpornik
3. Ako ekstremno crvena LED dioda svijetli i stalno je uključena, tada otpornik R5 počinje da se zagrijava do 60 stepeni. Čudno.
Napajanje kola je 9-12 volti. Primijenjeno 12 V na napajanje. Sve radi dobro. Otpornik za trimiranje se može koristiti za postavljanje maksimalnog prikazanog nivoa signala. Minimalni nivo, ako se na uređaj primijeni signal s naponom od 1,9 volti: 
Otuda zaključak - sa standardnim naponom napajanja od 9-12 Volti, bolje je indikator spojiti na ULF izlaze, a ne nakon pretpojačala ili na ULF ulaz nakon kontrole glasnoće.
Skala sjaja LED dioda je logaritamska. Ne možete ga koristiti kao indikator pražnjenja baterije. Ako spojite izlaz za slušalice mobilnog telefona pri maksimalnoj jačini zvuka na ulaz, svijetli maksimalno 6 žutih LED dioda.
Tada sam odlučio eksperimentirati sa smanjenjem napona napajanja. Zaključak - što je niži napon napajanja, to je uređaj osjetljiviji. Radio je dobro od 5V - crvene LED diode u ovom slučaju su također bile uključene sa mobilnog telefona. Ako se napon smanji na 3 volta, LED diode su zatamnjene, ali ne trepću. Očigledno je ovo granica. Tako da ne bih napajao sa napona manjeg od 5 volti.
Zaključak: jednostavan, zanimljiv radio konstruktor. Možete ih opremiti nekim domaćim ULF-om. Nedostaci - nezgodna montaža ploče - samo jedna rupa za montažu. Ploča (zbog utičnice i mikrokola) ispada prilično visoka. Ako stavite dvije ploče paralelno, tada će udaljenost između LED dioda oba kanala biti prilično velika.
Indikator na LM3915
Integrirano kolo LM3915 je posebno dizajnirano za izgradnju LED indikatora nivoa i omogućava vam vizualnu procjenu razine i promjene zvučnog signala u obliku svjetlosnog "stupa", "ravnala" ili svjetleće točke koja se kreće na konvencionalnoj skali. Uspješan dizajn LM3915 čipa osigurao je svoje mjesto u krugovima LED indikatora. Čarobnjak vas poziva da sastavite zvučni indikator zasnovan na LM3915 i 10 LED dioda. Ispod su detaljne upute za sastavljanje kruga indikatora zvuka s fotografijama i video ilustracijama vlastitim rukama. Čak i početni inženjer elektronike može sastaviti zvučni indikator.
Kako sastaviti LED indikator nivoa na LM3915 vlastitim rukama
Dizajn mikrokola LM3915 predstavlja deset komparatorskih operacionih pojačala istog tipa u paketu. Direktni ulazi pojačala povezani su kroz liniju otpornih razdjelnika odabranih tako da se LED diode u opterećenju pojačala uključuju prema logaritamskoj zavisnosti. Reverzni ulazi pojačala primaju ulazni signal, koji formira bafer pojačalo (pin 5). Dizajn mikrokola uključuje i integralni stabilizator (pinovi 3, 7, 8), kao i ključ za podešavanje načina rada indikatora (pin 9). Mikrokrug ima širok raspon napona napajanja od 3 do 25 volti. Vrijednost referentnog napona je postavljena u rasponu od 1,2 do 12 volti vanjskim otpornicima. Indikatorska skala odgovara nivou signala od 30 dB sa korakom od 3 dB. Izlazna struja je podesiva od 1 do 30 mA.
Sastavljanje indikatora je pojednostavljeno kupovinom seta dijelova u online trgovini putem veze https: //ali.pub/2c62ph ... Komplet uključuje ploču, mikrokolo, LED diode i sav potreban svežanj (otpornici, kondenzatori i konektori).
Set dijelova "Indikator nivoa zvuka na LM3915"
Detalji seta "Indikator nivoa zvuka na LM3915"
Dijagram indikatora zvuka na LM3915 prikazan je na fotografiji.
Princip rada. Napon napajanja od 12 volti se dovodi na treći terminal LM3915. Također prolazi kroz ograničavajući otpornik R2 do LED dioda. Otpornici R1 i R8 izjednačavaju svjetlinu crvenih LED dioda na skali. Također, na džamper se dovodi napon od 12 volti za kontrolu načina rada indikatora (pin 9). U zatvorenom stanju kratkospojnika, krug osigurava osvjetljenje samo jedne LED diode koja odgovara nivou signala. Kada je kratkospojnik otvoren, kolo radi u efektu "kolona", nivo ulaznog signala je proporcionalan visini osvijetljene kolone ili dužini linije. Razdjelnik montiran na R3, R4 i R7 ograničava nivo ulaznog signala. Razdjelnik je fino podešen trimerom za više okreta R4. Razdjelnik R9 R6 postavlja pomak za gornji nivo kliznog ravnala otpora mikrokola (pin 6). Donji nivo kliznog ravnala otpora (pin 4) spojen je na zajedničku žicu. Otpornik R5 (pin 7) povećava referentni napon i utiče na svjetlinu LED dioda. R5 postavlja struju kroz LED diode i izračunava se po formuli: R5 = 12,5 / Iled, gdje je Iled struja jedne LED, A. Indikator nivoa zvuka radi na sljedeći način. U trenutku kada ulazni signal pređe prag donjeg nivoa plus otpor na direktnom ulazu prvog komparatora, prva LED dioda će se upaliti (pin 1). Daljnji porast zvučnog signala će dovesti do naizmjeničnog rada komparatora, što će biti prikazano odgovarajućom LED diodom. Prema uputama, kako bi se izbjeglo oštećenje mikrokola, ne smije se prekoračiti ograničenje od 20 mA struje koja se dovodi do LED dioda.
Sklop indikatora zujalice
Provjeravamo dostupnost i nazive dijelova.
Otpori: R1, R5 R8 - 1 kOhm; R2 - 100 Ohm; R3 - 10 kOhm; R4 - 50 kOhm, bilo koji trimer; R6 - 2,2 kOhm (560 Ohm); R7 - 10 Ohm; R9 - 20 kOhm. Kondenzatori C1, C2 - 0,1 μF. Ocene otpornika se dešifruju kodom boja. Pogledajte fotografiju.
Da biste sastavili krug, trebat će vam lemilo male snage, fluks za lemljenje, lem i bočni rezači. Redoslijed montaže može biti drugačiji.
- Otpornike ugrađujemo na ploču prema nominalnoj vrijednosti i lemimo, a pomoću ključa ucrtanog na ploči ugradimo i lemimo ležaj za mikrokolo.
- Slično, lemimo varijabilni otpornik, kondenzatore, priključne utičnice.
2 opcija za ugradnju LED dioda na ploču indikatora nivoa na LM3915
- Provjeravamo ispravnost montaže i lemljenja, po potrebi otklanjamo greške.
- Mikrokolo ubacujemo u krevetić pomoću ključa nacrtanog na ploči.
- Napajamo napon od 12 volti iz napajanja.
- Šaljemo signal sa telefonskog izlaza bilo kojeg gadgeta. Ako su svi dijelovi ispravno instalirani i u dobrom radnom stanju, krug će raditi. Pogledajte video. Nivo audio signala na ulazu podešava trimer R4. Pogledajte video.
Postavljanje LM3915 čipa na krevetac je zgodno. Mikrokrug ima srodnike LM3914 i LM3916 sa linearnom i rastegnutom skalom. Mikrokrugovi su apsolutno identični u pogledu svojih pinova. Stoga, na osnovu ovog kola, možete lako sastaviti indikator napona, snage ili indikator kontrole bilo kojeg parametra.
Komplet delova za sklapanje LED indikatora nivoa audio signala na LM3915 možete kupiti na sledećem linku http://ali.pub/2z6xyo ... Ako se želite ozbiljno baviti lemljenjem jednostavnih struktura, majstor preporučuje kupovinu seta od 9 setova, što će vam uvelike uštedjeti troškove dostave. Evo linka za kupovinu http://ali.pub/2bkb42 ... Majstor je skupio sve komplete i proradili su.
Želim vam uspjeh i razvoj vještina u lemljenju.
