Индикатор на LM3915
Интегральная микросхема LM3915 специально разработана для построения светодиодного индикатора уровня и позволяет визуально оценить уровень и изменение звукового сигнала в виде светового «столбика», «линейки» или перемещаемой на условной шкале светящейся точки. Удачная конструкция микросхемы LM3915 обеспечила ее достойное место в схемах индикаторов на светодиодах. Мастер предлагает вам собрать индикатор звука на LM3915 и 10 светодиодах. Ниже представлена подробная инструкция по сборке своими руками схемы индикатора звука с фото и видео иллюстрациями. Собрать индикатор звука под силу даже начинающему электронщику.
Как собрать светодиодный индикатор уровня на LM3915 своими руками
Конструкция микросхемы LM3915 представляет заключенных в корпусе десяти однотипных операционных усилителей компараторов. Прямые входы усилителей подключены через линейку резистивных делителей подобранных так, что светодиоды в нагрузке усилителей включаются по логарифмической зависимости. На обратные входы усилителей поступает входной сигнал, который формируется буферным усилителем (вывод 5). Конструкция микросхемы включает также интегральный стабилизатор (выводы 3, 7, 8), а также ключ задания режима работы индикатора (вывод 9). Микросхема имеет широкий диапазон напряжения питания от 3 до 25 Вольт. Величина опорного напряжения задается в пределах от 1,2 до 12 Вольт внешними резисторами. Шкала индикатора соответствует уровню сигнала 30 дБ с шагом в 3 дБ. Выходной ток устанавливается в пределах от 1 до 30 мА.
Сборка индикатора упрощается приобретением набора деталей в интернет магазине по ссылке https: //ali.pub/2c62ph . Набор включает плату, микросхему, светодиоды и всю необходимую обвязку (резисторы, конденсаторы и разъемы).
Набор деталей «Индикатор уровня звука на LM3915»
Детали набора «Индикатор уровня звука на LM3915»
Схема индикатора звука на LM3915 представлена на фото.
Принцип действия. Напряжение питания 12 Вольт подается на третий вывод LM3915. Оно же, через ограничивающий резистор R2 поступает на светодиоды. Сопротивления R1 и R8 выравнивают яркость свечения красных светодиодов в шкале. Также напряжение 12 Вольт подается на перемычку управления режимом работы индикатора (вывод 9). В замкнутом состоянии перемычки схема обеспечивает свечение только одного светодиода, соответствующего уровня сигнала. При разомкнутой перемычке схема работает в эффектом режиме «столбик», уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца или длине строки. Делитель собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Точная настройка делителя осуществляется многооборотным подстроечным сопротивлением R4. Делитель R9 R6 задает смещение для верхнего уровня логарифмической линейки сопротивлений микросхемы (вывод 6). Нижний уровень логарифмической линейки сопротивлений (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле: R5=12,5/Iled, где Iled – ток одного светодиода, А. Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. По инструкции во избежание повреждения микросхемы, не следует превышать ограничение в 20 мА тока подаваемого на светодиоды.
Сборка индикатора звукового сигнала
Проверяем наличие и номиналы деталей.
Сопротивления: R1, R5 R8 – 1 кОм; R2 – 100 Ом; R3 – 10 кОм; R4 – 50 кОм, любой подстроечный; R6 – 2,2 кОм(560 Ом); R7 – 10 Ом; R9 – 20 кОм. Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. Номиналы резисторов расшифровываем по цветовому коду. Смотри фото.
Для сборки схемы потребуется маломощный паяльник, флюс для пайки, припой и бокорезы. Последовательность сборки может быть и другой.
- Устанавливаем согласно номиналу резисторы на плату и припаиваем их, а также по ключу нарисованному на плате устанавливаем и припаиваем кроватку для микросхемы.
- Аналогичным образом припаиваем переменный резистор, конденсаторы, гнезда подключения.
2 вариант установки светодиодов на плату индикатора уровня на LM3915
- Проверяем правильность сборки и пайки, при необходимости устраняем ошибки.
- Вставляем микросхему в кроватку по ключу нарисованному на плате.
- Подаем напряжение 12 Вольт от блока питания.
- Подаем сигнал с телефонного выхода любого гаджета. Если все детали правильно установлены и исправны, то схема заработает. Смотрите видео. Уровень звукового сигнала на входе задается подстроечным резистором R4. Смотрите видео.
Размещение микросхемы LM3915 на кроватке весьма кстати. У микросхемы есть родственники LM3914 и LM3916 с линейной и растянутой шкалой. Микросхемы абсолютно идентичны по выводам. Поэтому на базе этой схемы можно легко собрать индикатор напряжения, мощности или индикатор контроля какого либо параметра.
Набор деталей для сборки светодиодного индикатора уровня звукового сигнала на LM3915 можно приобрести по следующей ссылке http://ali.pub/2z6xyo . Если хотите серьезно попрактиковаться в пайке простых конструкций Мастер рекомендует приобрести комплект из 9 наборов, что здорово сэкономит ваши расходы на пересылку. Вот ссылка для покупки http://ali.pub/2bkb42 . Мастер собрал все наборы и они заработали.
Успехов и роста навыков в пайке.
Многие хорошо помнят, как на заре 80-х, в магнитофонных деках (японских) были индикаторы уровня записи с отображением пиков. Иметь такой индикатор в своём распоряжении - было мечтой многих радиолюбителей и меломанов, а собрать его самому в то время было просто не реально.
С появлением микроконтроллеров, схемотехника резко изменилась, и сейчас схема пикового индикатора выглядит не сложнее схемы простого транзисторного приёмника 80-х.
Вашему вниманию предлагается пиковый индикатор уровня сигнала на микроконтроллере PIC16F88, моно, в качестве индикаторов используются светодиоды или светодиодные матрицы. Входы левого и правого канала в нём объединены. Или для второго канала необходимо изготовить ещё один подобный индикатор. Количество светодиодов в индикаторе (матрице) - 40 шт. Хорошо будет смотреться индикатор, например на таких матрицах (по 10 светодиодов).
Или например есть ещё такие матрицы по 20 светодиодов. Их на канал нужно 2 шт.
Посмотрите демонстрационное видео, работы индикатора пиков. Здесь он работает в режиме индикации с пиками в падающем режиме, шкала логарифмическая (резисторы R11-R14 отсутствуют, или джамперы сняты).
Индикатор может работать и в линейном режиме, с индикацией пиков и без индикации пиков, так-же в режиме бегающей точки с индикацией пиков и без индикации пиков. Сама пик индикация работает в двух режимах - обычном и падающем. Обычный - это пики горят в течении 0,5 секунд и гаснут, падающий - это пики горят 0,5 секунд и падают вниз (если уровень сигнала в данный момент стал ниже уровня, который был 0,5 сек. назад).
Схема индикатора изображена ниже. Светодиоды применены на ток 3 мА, если ставить светодиоды мощнее, на ток 20 мА, то резисторы R1-R8 необходимо заменить на резисторы по 22-33 Ом. R11-R14 устанавливаются в зависимости от необходимого режима работы индикатора. Для оперативного переключения режимов, можно в точках их соединения с общим проводом установить коммутированные перемычки ("джамперы").
Конфигурация процессора (установка предохранителей, "фузов")
CP:OFF, CCP1:RB0, DEBUG:OFF, WRT_PROTECT:OFF, CPD:OFF, LVP:OFF, BODEN:ON, MCLR:OFF, PWRTE:OFF, WDT:ON, OSC:INTRC_IO, IESO:OFF, FCMEN:OFF.
Режимы, в которых может работать индикатор, изображены ниже в таблице. Их можно комбинировать установкой или снятием перемычек (резисторов). Резистором R1 изменяется чувствительность индикатора, меняется напряжение на выводе 2 микроконтроллера, причём чем меньше напряжение на выводе, тем выше чувствительность. Оптимальное напряжение на выводе 200-250 мВ.
Таблица 1. Выбор режимов индикации.
Резистор | Отсутствует | Присутствует |
Бег линия | Бегающая точка |
|
Логарифмическая шкала | Линейная шкала |
|
С индикацией пиков | Без индикации пиков |
|
Пики падающие | Пики простые |
Ниже в архиве имеются схема, рисунки печатной платы, прошивка микроконтроллера.
Можно конечно использовать в качестве основного компонента и микросхему вместо транзисторов, но на мой взгляд устройство выполненное на чипе имеет меньший диапазон творческой мысли, то есть не сделаешь таких тонких настроек, которые можно установить в транзисторном варианте. Транзисторная топология дает возможность гибко настраивать различные параметры с необходимым диапазоном индикации, мягкое реагирование сигнала на светодиоды и такое же плавное затухание. Индикаторную цепочку можно собрать практически с любым количеством светодиодов, лишь бы было желание и необходимость в этом. p>
Хотя справедливости ради нужно отметить, что транзисторные схемы с большим количеством установленных светодиодов, требуют много времени на их отладку и регулировку. Но зато с такой конструкцией приятно работать в последствии, ее очень трудно вывести из строя. Но даже в случае нештатной ситуации с какой либо из ячеек, можно все без проблем починить. Клиповый индикатор выходной мощности не требует больших финансовых затрат на его изготовление, используются самые ходовые кремневые транзисторы типа КТ315. Любой радиолюбитель хорошо знаком с такими полупроводниками, многие начинали свой путь в электронике именно с использования таких транзисторов.
Представленная здесь схема индикатора выходной мощности усилителя имеет логарифмическую шкалу, учитывая то, что мощность на выходе будет составлять более 110 Вт. Если бы для упрощения сделать шкалу линейного типа, то тогда например при 4-6 Вт светодиоды не в состоянии были бы открыться, либо пришлось бы делать линейку порядка 120 ячеек. Поэтому устройство индикации предназначенное для мощных усилителей нужно собирать с таким условием, чтобы существовала логарифмическая зависимость относительно выходной мощности усилителя и количеством установленных светодиодов.
Принципиальная схема пикового индикатора
Пиковый индикатор выходной мощности и его представленная схема абсолютно простая, и изготовлена с идентичными ячейками отображающие визуальную индикацию, каждая из которых показывает свой уровень выходного напряжения усилителя. Здесь схема на 5 точек индикации:
Схема пикового индикатора выходной мощности усилителя на транзисторах КТ315
По принципу показанной выше схеме можно легко изготовить индикацию и на десять точек.
Цикличность динамики котировок приводит к образованию на графике пиков и впадин, между которым цена движется преимущественно либо вверх, либо вниз. Легко понять, что эти образования являются наиболее благоприятными моментами как входа в рынок, так фиксации прибыли. Поэтому использование точного индикатора пиков и впадин без перерисовки обеспечивает трейдеру максимальную прибыль при минимальном риске.
Сначала определимся, что же скрывается под терминами «пик» и «впадина». Пиком является такая свеча, максимум которой выше максимумов нескольких свечей, расположенных слева и справа от нее. Соответственно, впадиной можно считать такую свечу, у которой минимум располагается ниже минимумов нескольких свечей, расположенных по обе стороны от нее. Исходя из такого определения, можно заключить, что эквивалентными друг другу являются термины:
- «пик» и «максимум»;
- «впадина» и «минимум».
Соответственно, под пиковым индикатором уровня можно понимать инструмент технического анализа, который идентифицирует на ценовом графике минимумы и максимумы или же развороты тренда.
Также следует разобраться, что же понимается под термином «перерисовка». Если индикатор перерисовывает, то:
- сигнал, отображающийся на уже закрытой свече, может впоследствии исчезнуть;
- на закрытой свече без сигнала он может впоследствии появиться.
Такие инструменты теханализа, перерисовывающие торговые сигналы, не рекомендуется использовать для торговли, поскольку достоверность результатов их работы очень низкая (приближается к 0). К тому же, невозможно протестировать их работу на истории, а торговлю с их помощью на демо-счете невозможно проанализировать, чтобы оптимизировать торговую стратегию.
Следует отметить, что в отношении к отысканию пиков и впадин индикатор будет считаться неперерисовывающим, если сигнал не пропадает спустя половину свечей от периода, на котором происходит поиск. Объясняется это тем, что как справа, так и слева от сигнальной свечи не должно быть такой, у которой максимум выше (для пика) или минимум ниже (для впадины) чем у сигнальной свечи.
Из-за такой особенности алгоритма индикаторов пиков и впадин без перерисовки применять их сигналы для открытия позиций не следует. Наиболее оптимальный способ их использования – разметка на графике потенциальных уровней сопротивления и поддержки, при достижении которых цена может остановиться или развернуться.
А теперь рассмотрим несколько вариантов индикаторов пиков и впадин без перерисовки.
Фракталы Мандельброта
Этот аналитический инструмент встроен в терминал МетаТрейдер (добраться к нему можно по следующему пути «Вставка-Индикаторы-БиллаВильямса-Fractals»). Он работает по алгоритму, описанному во втором абзаце этой статьи, т. е. ищется свеча с наиболее высоким максимумом или наиболее низким минимумом на временном периоде длиной 5 свечей. На графике пики обозначаются стрелочками, ориентированными острием вверх, а впадины – стрелочками, ориентированными острием вниз (рис. 1).
На рис. 2 показан пример применения фракталов Мандельброта для разметки ключевых уровней (в данном случае сопротивления). Этот уровень (стоит напомнить, что поддержка и сопротивление описываются не конкретной ценой, а ценовым интервалом) формировался следующим образом:
- быки сформировали восходящий тренд, который совершил остановку на пике, по которому проведена нижняя желтая горизонталь (она стала нижней границей уровня сопротивления), в результате усиления давления медведей;
- следующая попытка быков продолжить рост цены привела к формированию второго пика, по которому проведена верхняя желтая горизонталь (она стала верхней границей уровня сопротивления);
- следующие две попытки быков толкнуть котировку вверх привели к формированию пиков внутри сопротивления;
- последняя попытка быков продолжить восходящий тренд закончилась на уровне нижней границы сопротивления, что свидетельствует об окончательной потере ими силы и переходе инициативы к медведям (подтверждением этому стало последующее стремительное падение цены).
Таким образом, можно сделать заключение о том, что обозначенное сопротивление является сильным, и впоследствии, достигнув его котировка, скорее всего, остановится и с высокой степенью вероятности снова развернется вниз. А пробивается такое сильное сопротивление, как правило, при ценовом импульсе, состоящем из одной или нескольких свечей со значительной амплитудой.
Индикатор пиков и впадин для минутного графика
Как известно, чем меньше таймфрейм, тем больше хаотических движений присутствует на графике котировок. В таких условиях анализ с целью выявления пиков и впадин должен проводиться таким образом, чтобы свести к минимуму влияние шумов на этот процесс. С этой целью необходимо, чтобы индикатор предоставлял трейдеру возможность регулировать период определения пика или впадины (у фракталов Мандельброта такая возможность отсутствует).
Мы предлагаем скачать индикатор вершин и впадин PBF Scalper Show Me-e-3Nymous , обладающий такой возможностью. Для этого в его входных параметрах присутствует переменная Sensetive – чем больше ее значение, тем менее чувствительным является алгоритм к шумам, отфильтровывая их. На графике этот индикатор отображает желтые или голубые значки, указывающие, соответственно, впадины и вершины. На рис. 3 показан результат работы PBFScalperShowMe-e3Nymous со значением Sensetive равным 10.
На рис. 3 показаны сигналы этого индикатора пиков и впадин при минимальном значении переменной Sensetive. Видно, что идентифицироваться в качестве вершин и впадин стали и случайные ценовые импульсы. Но PBF Scalper Show Me-e3Nymous имеет для этого встроенный фильтр, результат работы которого обеспечивает выявление наиболее важных сигналов, которые отображаются кружками (а стрелками обозначаются сигналы, учитывать которые необязательно).
Радиоконструктор пришел в пакетике:
Детали:
Плата односторонняя, без металлизации, сделано качественно, паять легко, обозначения деталей и номиналы обозначены:
По фото видно, что плата отличается от платы, отображенной на лоте продавца - есть разъем J3
Инструкция и схема:
Схема в большом разрешении
Спаял. Вот что получилось:
За пайку не ругайте - 27 лет ничего на печатках не паял. Первый опыт.
Лишних деталей в комплекте нет.
Когда паял выяснились три непонятки.
1. Не понятно, зачем тут разъем-перемычка J3? В комплекте конструктора нет ни разъема, ни перемычки. При включении как-то непонятно работают только половина светодиодов (красные и ниже). Запаял (закоротил) контакты J3
2. Резистор R9. На распечатке указан 560 Ом. В наборе - 2.2 кОм. Я из старых запасов поставил резистор МЛТ, как указанно в схеме - 560 Ом. Подумал, что китайцы перепутали что-то. При включении постоянно горели два нижних желтых светодиода - D1,D2. Перепаял резистор - взял из набора резистор в 2.2 кОм - стало работать как нужно.
Изменение в схеме - правильный резистор
3. Если загорается крайний красный светодиод и горит постоянно - то градусов до 60 начинает греться резистор R5. Странно.
Питание схемы - 9-12 Вольт. Подал 12 В на питание. Все работает нормально. Подстроечным резистором можно выставить максимально отображаемый уровень сигнала. Минимальный уровень, если подавать на устройство сигнал напряжением 1.9 Вольт:
Отсюда вывод -при штатном напряжении питания 9-12 Вольт индикатор лучше подключать к выходам УНЧ, а не после предварительного усилителя или на вход УНЧ после регулятора громкости.
Шкала свечения светодиодов - логарифмическая. Как индикатор разряда аккумулятора использовать не получится. Если подключить выход с наушников сотового телефона на максимальной громкости на вход, то горят максимум 6 желтых светодиодов.
Дальше решил поэкспериментировать с уменьшением напряжения питания. Вывод - чем меньше напряжение питания - тем чувствительнее устройство. Работало нормально от 5 в - красные светодиоды в этом случае горели и от сотового телефона. Если уменьшить напряжение до 3 вольт, светодиоды тускло горят, но не мигают. Видимо это предел. Так что я бы не запитывал от напряжения, меньше 5 вольт.
Вывод: простой, интересный радиоконструктор. Можно оборудовать им какой-нибудь самодельный УНЧ. Минусы - неудобное крепление платы - только одно крепежное отверстие. Плата (из-за панельки и микросхемы) получается достаточно высокая. Если поставить параллельно две платы, то расстояние между светодиодами обоих каналов будет достаточно большое.
