LM3915 je integrirani krug (IC) koji proizvodi Texas Instruments koji reagira na promjene u ulaznom signalu i šalje signal na jedan ili nekoliko svojih izlaza. Zbog svoje značajke dizajna, IC se široko koristi u krugovima LED indikatora. Budući da LED indikator temeljen na LM3915 radi na logaritamskoj skali, našao je praktičnu primjenu u prikazivanju i praćenju razine signala u audio pojačalima.
LM3915 ne treba brkati s njegovim rođacima LM3914 i LM3916, koji imaju sličan raspored i raspored pinova. IC serije 3914 ima linearnu karakteristiku i idealan je za mjerenje linearnih veličina (struja, napon), dok je IC serije 3916 univerzalnija i sposobna je pokretati različite vrste opterećenja.
Kratak opis LM3915
Blok dijagram LM3915 sastoji se od deset identičnih operacijskih pojačala koja rade na principu komparatora. Izravni ulazi operacijskog pojačala povezani su preko lanca otpornih razdjelnika s različitim vrijednostima otpora. Zahvaljujući tome, LED diode u opterećenju svijetle prema logaritamskoj ovisnosti. Inverzni ulazi primaju ulazni signal, koji se obrađuje međuspremnikom operacijskog pojačala (pin 5).
Unutarnja struktura IC-a uključuje integrirani stabilizator male snage spojen na pinove 3, 7, 8 i uređaj za podešavanje načina sjaja (pin 9). Raspon napona napajanja je 3–25V. Referentni napon može se namjestiti u rasponu od 1,2 do 12V pomoću vanjskih otpornika. Cijela skala odgovara razini signala od 30 dB u koracima od 3 dB. Izlazna struja se može postaviti od 1 do 30 mA.
Krug indikatora zvuka i princip njegovog rada
Kao što se može vidjeti na slici, dijagram kruga indikatora razine zvuka sastoji se od dva kondenzatora, devet otpornika i mikro kruga, čije je opterećenje deset LED dioda. Za jednostavno spajanje napajanja i audio signala, može se nadopuniti s dva lemljena konektora. Svatko, čak i početnik radio amater, može sastaviti tako jednostavan uređaj.
Tipična veza osigurava napajanje iz izvora od 12 V, koji se dovodi na treći pin LM3915. On, preko otpornika za ograničavanje struje R2 i dva filterska kondenzatora C1 i C2, ide do LED dioda. Otpornici R1 i R8 služe za smanjenje svjetline posljednje dvije crvene LED diode i opcijski su. 12V također dolazi do kratkospojnika, koji kontrolira način rada IC preko pina 9. U otvorenom stanju, krug radi u "točkastom" načinu rada, tj. svijetli jedna LED dioda koja odgovara ulaznom signalu. Zatvaranje kratkospojnika prebacuje krug u način rada "stupac", kada je razina ulaznog signala proporcionalna visini osvijetljenog stupca.
Otporni razdjelnik sastavljen na R3, R4 i R7 ograničava razinu ulaznog signala. Preciznije podešavanje vrši se višestrukim otpornikom za podrezivanje R4. Otpornik R9 postavlja prednapon za gornju razinu (pin 6), čija je točna vrijednost određena otporom R6. Donja razina (pin 4) spojena je na zajedničku žicu. Otpornik R5 (pin 7.8) povećava referentni napon i utječe na svjetlinu LED dioda. R5 je taj koji postavlja struju kroz LED diode i izračunava se pomoću formule:
R5=12,5/I LED, gdje je I LED struja jedne LED diode, A.
Indikator razine zvuka radi na sljedeći način. U trenutku kada ulazni signal prijeđe prag donje razine plus otpor na izravnom ulazu prvog komparatora, prva LED (pin 1) će zasvijetliti. Daljnje povećanje zvučnog signala dovest će do aktiviranja komparatora jedan po jedan, što će biti naznačeno odgovarajućom LED diodom. Kako bi se izbjeglo pregrijavanje kućišta IC, struja LED dioda ne bi trebala prelaziti 20 mA. Ipak, ovo je pokazatelj, a ne novogodišnji vijenac.
Tiskana ploča i dijelovi za montažu
Tiskanu pločicu pokazivača razine zvuka u lay formatu možete preuzeti. Ima dimenzije 65x28 mm. Sastavljanje zahtijeva precizne dijelove. Otpornici tipa MLT-0,125W:
- R1, R5 R8 – 1 kOhm;
- R2 – 100 Ohma;
- R3 – 10 kOhm;
- R4 – 50 kOhm, bilo koji trimer;
- R6 – 560 Ohma;
- R7 – 10 Ohma;
- R9 – 20 kOhm.
Kondenzatori C1, C2 – 0,1 µF. Preporuča se lemiti LM3915 IC ne izravno, već kroz posebnu utičnicu za čip. Opterećenje može koristiti ultra-svijetle LED diode bilo koje boje, čak i ljubičaste. Ali to su osobne estetske preferencije. Za prikaz stereo signala trebat će vam dvije identične ploče s neovisnim ulazima. Više detalja o LM3915 možete pronaći u podatkovnoj tablici ovdje.
Djelotvornost ovog indikatora u praksi su dokazali mnogi radioamaterski klubovi i još uvijek je dostupan u obliku MasterKitsa.
Pročitajte također
Blok za indikaciju vršne razine stereo signala, izradite sami, dijagram strujnog kruga jednostavnog indikatora vršne vrijednosti. Indikatori vršne razine audio signala ukazuju na činjenicu da razina AF signala prelazi određenu unaprijed postavljenu vrijednost.
Ovdje je opis vršnog LED indikatora koji se temelji na CD4093 čipu. Domaći analog je K561TL1. Mikrokrug sadrži četiri logička elementa "2I-Not" s učinkom Schmittovih okidača. U ovom krugu su ulazi svakog od elemenata međusobno povezani, pa elementi rade kao invertori - Schmitt triggers.
Shematski dijagram
Izlazni signali stereo kanala iz ULF izlaza dovode se preko kondenzatora C1 i C2 na ulaze elemenata D1.1, odnosno D1.2. Ulazi ovih elemenata preko otpornika R2 i R3 primaju konstantan prednapon od otpornika za podešavanje R1.
Na ulazima logičkih elemenata, DC offset napon se dodaje AC komponenti audio signala. Zadatak otpornika R1 je postaviti optimalni prednapon na kojem će biti potrebna osjetljivost indikatora, odnosno ovaj otpornik postavlja isti vršni prag.
Riža. 1. Shematski dijagram kućnog indikatora vrha.
Stanje na izlazima elemenata D1.1 i D1.2 promijenit će se samo kada se prekorači ovaj prag; postavljena vrijednost ovog kruga pretvara se u impulse logičke razine, koji pune kondenzatore C3 i C4 kroz diode VD1 i VD2. Ovi krugovi dioda VD1, VD2, kondenzatora C3, C4 i otpornika R4, R6 rade kao detektori.
I napon na kondenzatorima C3 i C4 raste. Ovo je osobito važno budući da vršni trenutak ulaznog signala možda neće trajati dugo. A napon u obliku naboja zadržavaju ovi kondenzatori jer se brzo pune kroz diode, a sporo prazne kroz otpornike.
Čim napon na C3 ili C4 dosegne prag preklapanja Schmittovog okidača (D1.3 odnosno D1.4), na izlazu D1.3 ili D1.4 pojavljuje se logička nula, što uzrokuje HL1 ili HL2 LED da svijetli. Odgovarajući LED, ili ako je stereo signal dobro uravnotežen, oba LED-a trepću i ostaju uključena barem onoliko vremena koliko je potrebno za pražnjenje C3 ili C4 kroz R4 ili R6.
Detalji i postavljanje
LED diode - bilo koji indikator, na primjer, AL307. Podešavanje - podešavanje otpornika R1 prema radnom pragu.
Slika 1.
Predstavljamo vam dvokanalni (stereo) indikator razine s vršnim detektorom Ondreja Slovaka. Ovaj indikator je razvijen na mikrokontroleru PIC16F88; također se može sastaviti na mikrokontroleru PIC16F1827 i na mikrokontroleru PIC16F819. Firmware indikatora vrha za sve ove tipove mikrokontrolera nalazi se u privitku (arhivirano). Sklopovi su slični, samo se firmware razlikuje. Razmotrit ćemo krug s mikrokontrolerom PIC16F88.
Razine i vrhovi su prikazani u indikatoru na dvije LED skale (ravnala) od po 16 LED dioda, 2 x 16.
Načini rada indikatora prikazani su u donjoj tablici; oni su isti kao u prethodnom dijagramu (indikator). Mogu se kombinirati i kombinirati postavljanjem ili uklanjanjem skakača. 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 izlazni napon je unutar 200-250 mV.
Stol 1.Odabir načina prikaza.
Indikatorska ljestvica radi u dva načina prikaza: linearnom i logaritamskom (dolje na slici). Linearna ljestvica programirana je u programskom kodu, ali vrijednosti logaritamske ljestvice možete promijeniti po vlastitom nahođenju ili čak učiniti inverzno logaritamskom. Ovi podaci su "žično povezani" u EEPROM i mogu se mijenjati.
Slika 2.
Pogledajmo kako sami promijeniti vrijednosti EEPROM podataka u nastavku.
Slika 3 prikazuje "snimku" EEPROM kodova programa ISPROG.
Slika 3.
Na vrhu tablice, crte zaokružene crvenom bojom su (logaritamske) vrijednosti "paljenja" svake LED diode (16 vrijednosti), koje odgovaraju vrijednosti logaritamske skale na slici br. 2. Ovo su heksadecimalne okomite vrijednosti ljestvice (od 2 do 248). Možete izgraditi vlastitu ljestvicu, na primjer inverznu logaritamsku ljestvicu, i unijeti svoje vrijednosti u te ćelije.
U nastavku ćemo ga analizirati u dijelovima;
03 - Prva vrijednost je vrijeme sjaja LED-a, zadana vrijednost je 12 ms (1 = 4,096 ms, odnosno 03 = (4,096*3) = 12,228 ms)
08 - Ovo je posljednje vrijeme LED svjetla, zadano 33 ms.
08 - Ovo je brzina pada 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 sjaja od 2 mA - vrijednost je 64, za LED diode sa strujom sjaja od 20 mA - postavite na 08.
Pogledajte demo videozapis o tome kako radi indikator vršne vrijednosti. Ovdje radi u načinu prikaza s vrhovima u opadajućem načinu rada, skala je logaritamska (skakači su uklonjeni).
Dijagram indikatora prikazan je u nastavku na slici 4. LED diode se koriste za struju od 3 mA, ako instalirate snažnije LED diode, za struju od 20 mA, tada se otpornici R1-R8 moraju zamijeniti otpornicima od 22-33 Ohma, možete instalirati SMD otpornike na ploču. Za brzu promjenu načina rada indikatora, na ploči su instalirani preklopni skakači („skakači”).
Konfiguracija procesora PIC16F88 (ugradnja osigurača, osigurači).
CP:ISKLJUČENO, CCPMux:RB0, Debugger:ISKLJUČENO, WRT:Pisanje, CPD:ISKLJUČENO, LVP:ISKLJUČENO, BOREN:UKLJ., MCLRE:I/O, PWRTE:Onemogućeno, WDTE:ON, OSC:INTRC-I/O, IESO:ISKLJUČENO, FCMEN:ISKLJUČENO
Konfiguracija procesora PIC16F1827 (ugradnja osigurača, osigurači).
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: ISKLJUČENO, BORV:HI, LVP:UKLJ
U prilogu u arhivi nalaze se i početni dijelovi asm kodova za ove procesore koji označavaju konfiguracije procesora.
*Autor prilikom projektiranja i postavljanja svojih razvoja na mikrokontrolerima koristi PRESTO USB programator i sukladno tome pripadajući ASIX softver - program ASIX UP. Konfiguracije procesora navedene su za ovaj program.
Ponovio sam ovaj dizajn koristeći programator ExtraPic i program icprog. Nisam instalirao niti kontrolirao konfiguracije procesora. Odmah nakon firmwarea, krugovi su počeli raditi (mislim i na prvi krug za 40 LED dioda), ponovio sam nekoliko puta - sve je počelo raditi odmah nakon firmwarea.
Slika 4.
Indikator je montiran na tiskanoj pločici dimenzija 84 x 27 mm. Fotografija tiskane ploče ispod na slici br. 5. Na ploči se nalaze otpornici R1-R8 smd.
Slika 5.
Dolje, slika 6 prikazuje kratkospojnike zalemljene na ploči između LED linija.
Slika 6.
Izgled sastavljenog indikatora. Ploča ima ravne LED diode, otpornike R1 - R8 tipa smd, zalemljene na stražnjoj strani ploče, sa strane staza.
Slika 7.
Tiskana ploča indikatora (u formatu Sprint-Layout dostupna u arhivi) s rasporedom elemenata prikazana je na slici br. 8. Na ploči nisu naznačeni skakači između linija LED dioda, budući da se nalaze jedna iznad druge. Kratkospojnici su zalemljeni na mjesta označena brojevima 1 - 7, a prvo kratkospojnik br. 1 postavlja se na mjesto 1-1, zatim kratkospojnik 2 na mjesto 2-2, itd.
Slika 8.
Ispod u arhivi nalazi se dijagram, crteži tiskane ploče u formatu Sprint-Layout, firmware za mikrokontrolere PIC16F88, PIC16F1827, također tiskana ploča u formatu Sprint-Layout s povećanim razmakom između redova LED dioda i dizajniran za u arhivu je dodana instalacija okruglih LED dioda, kao i firmware za PIC16F819 mikrokontroler.
Ako netko ima pitanja o dizajnu indikatora, neka pita.
Radio dizajner je došao u torbi:
detalji: 
Ploča je jednostrana, bez metalizacije, izrađena visokokvalitetno, lako se lemi, oznake dijelova i ocjene su naznačene: 
Na fotografiji se vidi da se ploča razlikuje od ploče prikazane na prodavaču - postoji J3 konektor
Upute i dijagram: 
Dijagram visoke rezolucije
Zalemljen. Evo što se dogodilo:
Nemojte mi zamjeriti na lemljenju - 27 godina nisam ništa zalemio na pečat. Prvo iskustvo.
Nema uključenih dodatnih dijelova.
Kad sam lemio, razjasnila su se tri nesporazuma.
1. Nije jasno zašto postoji kratkospojnik J3? Komplet ne sadrži niti konektor niti kratkospojnik. Kad je upaljen, nekako neshvatljivo radi samo pola LED dioda (crveno i ispod). Zalemljeni (kratko spojeni) kontakti J3
2. Otpornik R9. Ispis pokazuje 560 ohma. Set sadrži 2,2 kOhm. Instalirao sam MLT otpornik iz starih zaliha, kao što je prikazano na dijagramu - 560 Ohma. Mislio sam da su Kinezi nešto pobrkali. Kada je uključen, dvije donje žute LED diode - D1, D2 - stalno su svijetlele. Ponovno sam zalemio otpornik - uzeo otpornik od 2,2 kOhma iz kompleta - i počeo je raditi kako treba.
Promjena u krugu - ispravan otpornik
3. Ako krajnja crvena LED dioda svijetli i stalno je uključena, tada se otpornik R5 počinje zagrijavati do 60 stupnjeva. Čudno.
Napajanje kruga je 9-12 volti. Napajao sam 12 V. Sve radi dobro. Koristeći trimer otpornik, možete postaviti maksimalnu prikazanu razinu signala. Minimalna razina ako se na uređaj primijeni signal od 1,9 V: 
Otuda zaključak - sa standardnim naponom napajanja od 9-12 volti, bolje je spojiti indikator na ULF izlaze, a ne nakon pretpojačala ili na ULF ulaz nakon kontrole glasnoće.
Skala LED luminiscencije je logaritamska. Ne može se koristiti kao indikator niske baterije. Ako spojite izlaz za slušalice mobitela na maksimalnoj glasnoći na ulaz, tada svijetli maksimalno 6 žutih LED dioda.
Zatim sam odlučio eksperimentirati sa smanjenjem napona napajanja. Zaključak - što je niži napon napajanja, to je uređaj osjetljiviji. Radio je normalno od 5 V - crvene LED diode su u ovom slučaju također svijetlile s mobitela. Ako smanjite napon na 3 volta, LED diode svijetle slabo, ali ne trepću. Očigledno je ovo granica. Stoga ga ne bih napajao s napona manjeg od 5 volti.
Zaključak: jednostavan, zanimljiv dizajn radija. Možete ga opremiti nekim domaćim ULF-om. Nedostaci - nezgodna montaža ploče - samo jedna montažna rupa. Naknada (zbog utičnice i mikro kruga) je prilično visoka. Ako postavite dvije ploče paralelno, udaljenost između LED dioda oba kanala bit će prilično velika.
Indikator na LM3915
Integrirani krug LM3915 posebno je dizajniran za izradu LED indikatora razine i omogućuje vam vizualnu procjenu razine i promjene audio signala u obliku svjetlosnog "stupca", "ravnala" ili svjetleće točke koja se kreće na konvencionalnoj ljestvici. Uspješan dizajn čipa LM3915 osigurao mu je dostojno mjesto u krugovima LED indikatora. Čarobnjak vas poziva da sastavite zvučni indikator pomoću LM3915 i 10 LED dioda. Ispod su detaljne upute za sastavljanje kruga zvučnog indikatora vlastitim rukama s foto i video ilustracijama. Čak i početnik elektroničar može sastaviti zvučni indikator.
Kako sastaviti LED indikator razine na LM3915 vlastitim rukama
Dizajn LM3915 čipa sastoji se od deset sličnih komparatora operacijskog pojačala smještenih u kućište. Izravni ulazi pojačala povezani su kroz liniju otpornih razdjelnika odabranih tako da se LED diode u opterećenju pojačala pale prema logaritamskoj ovisnosti. Povratni ulazi pojačala primaju ulazni signal koji generira međuspremnik pojačala (pin 5). Dizajn mikro kruga također uključuje integrirani 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 postavlja se u rasponu od 1,2 do 12 V pomoću vanjskih otpornika. Ljestvica indikatora odgovara razini signala od 30 dB u koracima od 3 dB. Izlazna struja je podesiva od 1 do 30 mA.
Sastavljanje indikatora pojednostavljeno je kupnjom kompleta dijelova u internetskoj trgovini putem veze https: //ali.pub/2c62ph . Komplet uključuje ploču, mikro krug, LED diode i sve potrebno ožičenje (otpornici, kondenzatori i konektori).
Set dijelova "Pokazivač razine zvuka za LM3915"
Pojedinosti o kompletu "Pokazivač razine zvuka za LM3915".
Krug indikatora zvuka na LM3915 prikazan je na fotografiji.
Princip rada. Napon napajanja od 12 volti dovodi se na treći pin LM3915. Također se napaja LED diodama preko graničnog otpornika R2. Otpornici R1 i R8 izjednačavaju svjetlinu crvenih LED dioda na skali. Također, napon od 12 volti dovodi se do kratkospojnika za kontrolu načina rada indikatora (pin 9). Kada je kratkospojnik zatvoren, krug osigurava da svijetli samo jedna LED dioda, koja odgovara razini signala. Kada je kratkospojnik otvoren, krug radi u načinu rada s efektom "stupca", razina ulaznog signala proporcionalna je visini osvijetljenog stupca ili duljini linije. Razdjelnik sastavljen na R3, R4 i R7 ograničava razinu ulaznog signala. Fino ugađanje razdjelnika provodi se otporom za višestruko ugađanje R4. Razdjelnik R9 R6 postavlja pomak za gornju razinu logaritamskog pravila otpora mikrokruga (pin 6). Donja razina kliznog mjerila otpora (pin 4) spojena je na zajedničku žicu. Otpornik R5 (pin 7) povećava referentni napon i utječe na svjetlinu LED dioda. R5 postavlja struju kroz LED diode i izračunava se formulom: R5=12,5/Iled, gdje je Iled struja jedne LED diode, A. Indikator razine zvuka radi na sljedeći način. U trenutku kada ulazni signal prijeđe prag donje razine plus otpor na izravnom ulazu prvog komparatora, prva LED (pin 1) će zasvijetliti. Daljnje povećanje zvučnog signala dovest će do aktiviranja komparatora jedan po jedan, što će biti naznačeno odgovarajućom LED diodom. Prema uputama, kako biste izbjegli oštećenje mikro kruga, ne smijete prekoračiti ograničenje od 20 mA za struju koja se isporučuje LED diodama.
Sastavljanje indikatora zvučnog signala
Provjeravamo dostupnost i ocjene dijelova.
Otpori: R1, R5 R8 – 1 kOhm; R2 – 100 Ohma; R3 – 10 kOhm; R4 – 50 kOhm, bilo koji trimer; R6 – 2,2 kOhm (560 Ohm); R7 – 10 Ohma; R9 – 20 kOhm. Kondenzatori C1, C2 – 0,1 µF. Vrijednosti otpornika dešifriramo kodom boje. Pogledajte fotografiju.
Za sastavljanje kruga trebat će vam lemilo male snage, topilo za lemljenje, lem i bočni rezači. Redoslijed montaže može biti drugačiji.
- Otpornike postavljamo na ploču prema nazivnoj vrijednosti i lemimo ih, a također, prema ključu nacrtanom na ploči, postavljamo i lemimo krevet za mikro krug.
- Slično, lemimo promjenjivi otpornik, kondenzatore i priključne utičnice.
Opcija 2 za ugradnju LED dioda na ploču indikatora razine na LM3915
- Provjeravamo ispravnost montaže i lemljenja te po potrebi ispravljamo greške.
- Mikro krug umetnemo u krevetić pomoću ključa nacrtanog na ploči.
- Napajamo 12 volti iz napajanja.
- Šaljemo signal s telefonskog izlaza bilo kojeg gadgeta. Ako su svi dijelovi ispravno instalirani iu dobrom su stanju, krug će raditi. Gledaj video. Razina audio signala na ulazu postavlja se podesivim otpornikom R4. Gledaj video.
Dobro dođe postavljanje LM3915 čipa na krevetić. Mikro krug ima rođake LM3914 i LM3916 s linearnim i rastegnutim ljestvicama. Mikro krugovi su potpuno identični u pinoutima. Stoga, na temelju ovog kruga, možete lako sastaviti indikator napona, snage ili indikator za praćenje bilo kojeg parametra.
Komplet dijelova za sastavljanje LED indikatora razine audio signala na LM3915 možete kupiti na sljedećem linku http://ali.pub/2z6xyo . Ako želite ozbiljno vježbati lemljenje jednostavnih konstrukcija, Master preporuča kupnju seta od 9 setova, što će vam uvelike uštedjeti troškove dostave. Ovdje je link za kupnju http://ali.pub/2bkb42 . Majstor je skupio sve garniture i počeli su raditi.
Uspjeh i razvoj vještina u lemljenju.
