De LM3914 Dot/Bar Display Driver IC gebruiken: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Hoewel de LM3914 een populair product was aan het eind van de 20e eeuw, leeft hij voort en is hij nog steeds behoorlijk populair. Het biedt een eenvoudige manier om met een minimum aan gedoe een lineair spanningsniveau weer te geven met behulp van een of meer groepen van tien LED's.

U kunt LM3914's bestellen in verpakkingen van vijf, tien en 100 bij PMD Way met gratis levering, wereldwijd.

Met een verscheidenheid aan externe onderdelen of circuits kunnen deze LED's vervolgens allerlei soorten gegevens vertegenwoordigen, of gewoon knipperen voor uw plezier. We zullen een paar voorbeeldcircuits doornemen die u in uw eigen projecten kunt gebruiken en hopelijk geven we u enkele ideeën voor de toekomst. Oorspronkelijk door National Semiconductor, wordt de LM391X-serie nu beheerd door Texas Instruments.

Stap 1: Aan de slag

U hebt het LM3914-gegevensblad nodig, dus download dat en bewaar het als referentie. Dus – terug naar de basis. De LM3914 stuurt tien LED's aan. Het regelt de stroom door de LED's met behulp van slechts één weerstand, en de LED's kunnen tijdens gebruik in een staafdiagram of een enkele 'dot' verschijnen. De LM3914 bevat een tientraps spanningsdeler, waarbij elke trap, wanneer deze wordt bereikt, de bijbehorende LED verlicht (en die eronder in niveaumetermodus).

Laten we eens kijken naar de meest elementaire voorbeelden (van pagina twee van het gegevensblad) - een voltmeter met een bereik van 0 ~ 5V. In ons voorbeeld wordt ook de Vled-rail aangesloten op de voedingsspanning. Pin 9 regelt de bar/dot-weergavemodus - met deze aangesloten op pin 3 werken de LED's in de bargraph-modus, laat deze open voor de dot-modus.

De condensator van 2,2 uF is alleen nodig wanneer "de leds naar de LED-voeding 6″ of langer zijn". We hebben het bovenstaande circuit aangesloten en een 0 ~ 5V DC-bron gemaakt via een 10kΩ-potentiometer met een multimeter om de spanning weer te geven - in de volgende video kunt u de resultaten van dit circuit in actie zien, zowel in een punt- als een staafdiagram modus.

Stap 2: Het bovenste bereik en de LED-stroom aanpassen

Nou, dat was spannend, maar wat als je een andere referentiespanning wilt? Wil je dat je scherm een bereik heeft van 0~3 V DC? En hoe regel je de stroom door elke LED? Met wiskunde en weerstanden. Beschouw de volgende formules in de afbeelding.

Zoals u kunt zien, is de LED-stroom (Iled) eenvoudig, ons voorbeeld is 12,5/1210 die 10,3 mA retourneerde - en in het echte leven 12,7 mA (weerstandstolerantie zal de waarde van de berekeningen beïnvloeden). Nu om een nieuwe Ref te berekenen Uit-spanning - we nemen bijvoorbeeld een 3 V-meter en behouden dezelfde stroom voor de LED's. Dit vereist het oplossen van R2 in de bovenstaande vergelijking, wat resulteert in R2 = -R1 + 0,8R1V.

Vervanging van de waarden - R2 = -1210 + 0,8 x 1210 x 3 geeft een waarde van 1694Ω voor R2. Niet iedereen zal het E48-weerstandsbereik hebben, dus probeer iets zo dichtbij mogelijk te krijgen. We hebben een 1,8 kΩ gevonden voor R2 en laten de resultaten zien in de volgende video.

U kunt natuurlijk grotere weergavebereikwaarden hebben, maar een voedingsspanning van niet meer dan 25 V moet gelijk zijn aan of groter zijn dan die waarde. bijv. als u een display van 0~10 V wilt, moet de voedingsspanning >= 10V DC zijn.

Stap 3: Aangepaste bereiken maken

Nu gaan we kijken hoe u een lagere bereiklimiet kunt maken, zodat u displays kunt hebben die (bijvoorbeeld) kunnen variëren van een positieve waarde die niet nul is. U wilt bijvoorbeeld niveaus tussen 3 en 5V DC weergeven. Uit het vorige gedeelte weet u hoe u de bovengrens instelt, en het instellen van de ondergrens is eenvoudig - pas gewoon de onderspanning toe op pin 4 (Rlo).

U kunt dit afleiden met behulp van een weerstandsdeler of een andere vorm van voeding met een gemeenschappelijke GND. Houd er bij het maken van dergelijke circuits rekening mee dat de tolerantie van de weerstanden die in de spanningsdelers worden gebruikt, van invloed is op de nauwkeurigheid. Sommigen willen misschien trimpots monteren, die na uitlijning permanent kunnen worden ingesteld met een klodder lijm. Tot slot, voor meer informatie over dit onderwerp: download en bekijk de TI-toepassingsnotitie.

Stap 4: Meerdere LM3914's koppelen

Twee of meer LM3914's kunnen aan elkaar worden gekoppeld om het aantal LED's dat wordt gebruikt om de niveaus over een groter bereik weer te geven, te vergroten. Het circuit is vergelijkbaar met het gebruik van twee onafhankelijke eenheden, behalve dat de REFout (pin 7) van de eerste LM3914 wordt toegevoerd aan de REFlo (pin 4) van de tweede LM3914 - waarvan de REFout is ingesteld zoals vereist voor de bovengrens van het bereik. Overweeg het volgende voorbeeldschema dat een realistisch bereik van 0 ~ 3,8 V DC gaf.

De weerstand van 20~22kΩ is vereist als u de puntmodus gebruikt (zie "Dotmodus dragen" op pagina tien van het gegevensblad). Verderop, het bovenstaande circuit resulteert in de volgende video.

Stap 5: Waarheen vanaf hier?

Nu kunt u allerlei laagspanningen visueel weergeven voor vele doeleinden. Er zijn meer voorbeeldcircuits en opmerkingen in het LM3914-gegevensblad, dus lees deze door en verdiep u dieper in de werking van de LM3914.

Verder heeft Dave Jones van eevblog.com een mooie video gemaakt waarin een praktische toepassing van de LM3914 wordt beschreven.

Conclusie

Dit bericht wordt u aangeboden door pmdway.com - alles voor makers en elektronica-enthousiastelingen, met gratis levering wereldwijd.