اتصال ترازو LED. درایور ترازو LED LM3914N. استفاده از دستگاه های تست
مقالات جدید
● پروژه 4: مقیاس LED 10 بخش. پتانسیومتر را بچرخانید تا تعداد LED های روشن را تغییر دهید
در این آزمایش، عملکرد ورودی های آنالوگ آردوینو، عملکرد یک پتانسیومتر به عنوان سنسور آنالوگ را بررسی خواهیم کرد و قرائت های یک سنسور آنالوگ را با استفاده از مقیاس LED نشان خواهیم داد.
قطعات مورد نیاز:
در آزمایش‌های قبلی، کار با پین‌های دیجیتال آردوینو را بررسی کردیم؛ آنها فقط دو حالت ممکن دارند: روشن یا خاموش، HIGH یا LOW، 1 یا 0. اما برای به دست آوردن اطلاعات در مورد دنیای اطرافمان، باید با داده‌های آنالوگ کار کنیم. ، که دارای بی نهایت مقادیر ممکن در یک محدوده معین است. برای دریافت داده های آنالوگ، آردوینو دارای ورودی های آنالوگ مجهز به مبدل A/D 10 بیتی برای تبدیل های آنالوگ است. دقت ADC با وضوح تعیین می شود. 10 بیتی یعنی ADC می تواند سیگنال آنالوگ را به 210 مقدار مختلف تقسیم کند. بنابراین، آردوینو می تواند 210 = 1024 مقادیر آنالوگ را از 0 تا 1023 اختصاص دهد. ولتاژ مرجع حداکثر ولتاژ را تعیین می کند، مقدار آن مطابق با مقدار 1023 ADC است. در پایه 0 ولت، ADC 0 را برمی گرداند، ولتاژ مرجع 1023 را برمی گرداند. اگرچه ولتاژ مرجع را می توان تغییر داد، ما از ولتاژ مرجع 5 ولت استفاده خواهیم کرد.
بیایید نحوه استفاده از پتانسیومتر به عنوان سنسور آنالوگ را بررسی کنیم. شکل 4.1 نحوه اتصال صحیح خود را نشان می دهد
برنج. 4.1. نمودار سیم کشی پتانسیومتر به عنوان سنسور آنالوگ
پتانسیومتر برای آردوینو به عنوان سنسور آنالوگ. یکی از پایه های بیرونی را به زمین وصل می کنیم، پایه خارجی دیگر را به +5 ولت. پایه وسط پتانسیومتر را به ورودی آنالوگ A0 برد آردوینو وصل می کنیم. برای خواندن اطلاعات از یک پورت آنالوگ، آردوینو دارای تابع analogRead() است.
ما طرح را از لیست 4.1 روی برد آردوینو بارگذاری می کنیم تا مقادیر را از پورت آنالوگ بخوانیم و آنها را به نمایشگر پورت سریال آردوینو ارسال کنیم.
Const int POT=0 ; int valpot = 0 ; void setup()( Serial.begin(9600 );) حلقه خالی()( valpot = analogRead(POT); Serial.println(valpot); // مقادیر خروجی به پورت سریالتاخیر (500); // تاخیر 0.5 ثانیه
}
دستور اتصال:
2. طرح را از لیست 4.1 روی برد آردوینو بارگذاری کنید.
3. مانیتور پورت سریال را در Arduino IDE راه اندازی کنید.
4. دستگیره پتانسیومتر را بچرخانید و خروجی مقادیر آنالوگ پتانسیومتر را به نمایشگر پورت سریال مشاهده کنید (شکل 4.2 را ببینید).
برنج. 4.2. خروجی مقادیر پتانسیومتر آنالوگ به مانیتور سریال
حال بیایید داده های پتانسیومتر آنالوگ را با استفاده از مقیاس LED خطی 10 رقمی تجسم کنیم. این ترازو مجموعه ای از 10 LED مستقل با کاتد در سمت کتیبه بدنه است. برای اتصال ترازو به آردوینو از 10 پین دیجیتال D3-D12 استفاده می کنیم. نمودار اتصال در شکل نشان داده شده است. 4.3. هر یک از LED های مقیاس با پایه آند به پین دیجیتال آردوینو و کاتد از طریق یک مقاومت محدود کننده 220 اهم به زمین متصل می شوند. ما داده های پتانسیومتر آنالوگ (0-1023) را به داده های مقیاس (0-10) با استفاده از تابع map () تبدیل می کنیم و تعداد LED های مربوطه را روشن می کنیم. طرح در فهرست 4.2 نشان داده شده است.
const int POT=0 ; // ورودی آنالوگ A0 برای اتصال پتانسیومتر int valpot = 0 ; // متغیر برای ذخیره مقدار پتانسیومتر // لیست مخاطبین برای اتصال مقیاس LED const int pinsled=(3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10 ,11 ,12 ); تعداد int = 0 ; // متغیر برای ذخیره مقدار مقیاس void setup()( برای (int i=0 ;i<10 ;i++) { // پین های اتصال مقیاس را به عنوان خروجی پیکربندی کنید pinMode(pinsled[i],OUTPUT); digitalWrite (پین[i]، LOW); ( ) حلقه خالی()( valpot = analogRead(POT); // خواندن داده های پتانسیومتر // مقدار را در محدوده 0-10 مقیاس کنید counted=map(valpot,0,1023,0,10); // تعداد میله‌های موجود در مقیاس برابر با شمارش شده را روشن کنیدبرای (int i=0 ;i<10 ;i++) { if (iدستور اتصال:
1. پتانسیومتر را مطابق نمودار شکل 1 وصل کنید. 4.1.
2. از طریق مقاومت های محدود کننده با مقدار اسمی 220 اهم، سرنخ های مقیاس LED را با کنتاکت های آند به پین های Arduino D3-D12 و کنتاکت های کاتد را به زمین متصل می کنیم (شکل 4.3 را ببینید).
3. طرح را از لیست 4.2 روی برد آردوینو بارگذاری کنید.
4. دستگیره پتانسیومتر را بچرخانید و روی مقیاس LED سطح مقدار پتانسیومتر را از حداکثر مقدار مشاهده کنید.
امروزه صدها نوع LED وجود دارد که از نظر ظاهر، رنگ درخشش و پارامترهای الکتریکی متفاوت هستند. اما همه آنها با یک اصل عملیات مشترک متحد شده اند، به این معنی که نمودارهای اتصال به مدار الکتریکی نیز بر اساس اصول کلی است. کافی است نحوه اتصال یک LED نشانگر را درک کنید و سپس نحوه ایجاد و محاسبه هر مدار را یاد بگیرید.
پین اوت LED
قبل از اینکه نحوه اتصال صحیح LED را در نظر بگیریم، باید نحوه تعیین قطبیت آن را بیاموزید. اغلب LED های نشانگر دارای دو پایانه هستند: آند و کاتد. بسیار کمتر، در یک مورد با قطر 5 میلی متر، نمونه هایی وجود دارد که دارای 3 یا 4 پایانه برای اتصال هستند. اما پی بردن به نشانه های آنها نیز دشوار نیست.
ال ای دی های SMD می توانند 4 خروجی (2 آند و 2 کاتد) داشته باشند که به دلیل تکنولوژی تولید آنهاست. پایه سوم و چهارم می تواند بدون استفاده الکتریکی باشد، اما به عنوان یک هیت سینک اضافی استفاده می شود. 
پین اوت نشان داده شده استاندارد نیست. برای محاسبه قطبیت بهتر است ابتدا به دیتاشیت نگاه کنید و سپس آنچه را که می بینید با مولتی متر تایید کنید. شما می توانید قطبیت یک LED SMD را با دو ترمینال با نگاه کردن به برش به صورت بصری تعیین کنید. برش (کلید) در یکی از گوشه های محفظه همیشه نزدیکتر به کاتد (منهای) قرار دارد. 
ساده ترین نمودار اتصال LED
هیچ چیز ساده تر از اتصال LED به منبع DC کم ولتاژ نیست. این می تواند باتری، باتری یا منبع تغذیه کم مصرف باشد. بهتر است اگر ولتاژ حداقل 5 ولت باشد و بیش از 24 ولت نباشد. چنین اتصال ایمن خواهد بود و برای اجرای آن فقط به 1 عنصر اضافی - یک مقاومت کم مصرف نیاز دارید. وظیفه آن محدود کردن جریان عبوری از اتصال p-n در سطحی است که بالاتر از مقدار اسمی نباشد. برای انجام این کار، مقاومت همیشه به صورت سری با دیود ساطع کننده نصب می شود. 
هنگام اتصال LED به منبع ولتاژ (جریان) ثابت، همیشه قطبیت صحیح را حفظ کنید.
اگر یک مقاومت از مدار خارج شود، جریان در مدار فقط با مقاومت داخلی منبع EMF محدود می شود که بسیار کوچک است. نتیجه چنین اتصالی خرابی فوری کریستال ساطع کننده خواهد بود.
محاسبه مقاومت محدود کننده
با نگاهی به مشخصه ولتاژ جریان LED، مشخص می شود که اشتباه نکردن هنگام محاسبه مقاومت محدود کننده چقدر مهم است. 
حتی افزایش جزئی در جریان نامی منجر به گرم شدن بیش از حد کریستال و در نتیجه کاهش عمر کار می شود. انتخاب مقاومت با توجه به دو پارامتر انجام می شود: مقاومت و قدرت. مقاومت با استفاده از فرمول محاسبه می شود: 
- U – ولتاژ تغذیه، V;
- U LED - افت ولتاژ رو به جلو در LED (مقدار پلاک)، V;
- I – جریان دارای رتبه (مقدار گواهی)، A.
نتیجه به دست آمده باید به نزدیکترین مقدار از سری E24 گرد شود و سپس قدرتی را که مقاومت باید از بین ببرد محاسبه کنید:
R – مقاومت مقاومت پذیرفته شده برای نصب، اهم.
اطلاعات دقیق تر در مورد محاسبات با مثال های عملی را می توان در مقاله یافت. و کسانی که نمی خواهند به تفاوت های ظریف شیرجه بزنند می توانند به سرعت پارامترهای مقاومت را با استفاده از یک ماشین حساب آنلاین محاسبه کنند.
روشن کردن LED ها از منبع تغذیه
ما در مورد منابع تغذیه (PSU) که از شبکه 220 ولت AC کار می کنند صحبت خواهیم کرد. اما حتی آنها نیز می توانند در پارامترهای خروجی تفاوت زیادی داشته باشند. میتونه باشه:
- منابع ولتاژ AC که در داخل آنها فقط یک ترانسفورماتور کاهنده وجود دارد.
- منابع ولتاژ مستقیم ناپایدار (DCS)؛
- PPI تثبیت شده؛
- منابع جریان مستقیم تثبیت شده (درایورهای LED).
با افزودن عناصر رادیویی لازم به مدار می توانید یک LED را به هر یک از آنها متصل کنید. اغلب از ولتاژهای تثبیت شده منبع تغذیه 5 ولت یا 12 ولت به عنوان منبع تغذیه استفاده می شود.این نوع منبع تغذیه به این معنی است که در صورت نوسانات احتمالی در ولتاژ شبکه و همچنین زمانی که جریان بار در محدوده معین تغییر می کند. ، ولتاژ خروجی تغییر نخواهد کرد. این مزیت به شما این امکان را می دهد که LED ها را تنها با استفاده از مقاومت ها به منبع تغذیه متصل کنید. و دقیقاً این اصل اتصال است که در مدارهایی با LED های نشانگر اجرا می شود. 
LED های قدرتمند باید از طریق یک تثبیت کننده جریان (درایور) متصل شوند. علیرغم هزینه بالاتر، این تنها راه برای تضمین روشنایی پایدار و عملکرد طولانی مدت، و همچنین حذف جایگزینی زودرس یک عنصر گران قیمت ساطع کننده نور است. 
این اتصال نیازی به مقاومت اضافی ندارد و LED با توجه به شرایط زیر مستقیماً به خروجی درایور متصل می شود: 
- راننده I - جریان راننده طبق گذرنامه، A؛
- I LED - جریان نامی LED، A.
اگر شرط رعایت نشود، LED متصل به دلیل جریان بیش از حد می سوزد.
اتصال سریال
مونتاژ یک مدار کار با استفاده از یک LED دشوار نیست. وقتی چندتایی هست یه موضوع دیگه. چگونه 2، 3... N ال ای دی را به درستی وصل کنیم؟ برای انجام این کار، باید نحوه محاسبه مدارهای سوئیچینگ پیچیده تر را یاد بگیرید. مدار اتصال سری زنجیره ای از چندین ال ای دی است که در آن کاتد ال ای دی اول به آند دومی و کاتد دومی به آند سوم و غیره متصل می شود. جریانی به همان اندازه از تمام عناصر مدار عبور می کند:
و افت ولتاژ خلاصه می شود:
بر این اساس می توانیم نتیجه گیری کنیم:
- توصیه می شود فقط LED ها با جریان کاری یکسان در یک مدار سری ترکیب شوند.
- اگر یک LED خراب شود، مدار باز می شود.
- تعداد LED ها توسط ولتاژ منبع تغذیه محدود می شود.
اتصال موازی
اگر شما نیاز به روشن کردن چندین LED از منبع تغذیه با ولتاژ، به عنوان مثال، 5 ولت دارید، آنها باید به صورت موازی وصل شوند. در این حالت باید با هر LED یک مقاومت به صورت سری قرار داد. 
فرمول های محاسبه جریان و ولتاژ به شکل زیر خواهد بود: 
بنابراین، مجموع جریانات در هر شاخه نباید از حداکثر جریان مجاز واحد منبع تغذیه تجاوز کند. هنگام اتصال موازی LED از همان نوع، کافی است پارامترهای یک مقاومت را محاسبه کنید و بقیه همان مقدار خواهند بود.
تمامی قوانین مربوط به اتصال سریال و موازی، مثال های گویا، و همچنین اطلاعاتی در مورد نحوه روشن نشدن LED ها را می توان در این قسمت یافت.
گنجاندن مختلط
با درک مدارهای اتصال سریال و موازی، زمان ترکیب کردن فرا رسیده است. یکی از گزینه های اتصال LED ترکیبی در شکل نشان داده شده است. 
به هر حال، هر نوار LED دقیقاً اینگونه طراحی شده است.
اتصال به برق AC
اتصال LED ها از منبع تغذیه همیشه توصیه نمی شود. به خصوص هنگامی که به نیاز به نور پس زمینه یک سوئیچ یا نشان دادن وجود ولتاژ در نوار برق می رسد. برای چنین اهدافی، مونتاژ یکی از موارد ساده کافی است. به عنوان مثال، یک مدار با یک مقاومت محدود کننده جریان و یک دیود یکسو کننده که از LED در برابر ولتاژ معکوس محافظت می کند. 
مقاومت و قدرت مقاومت با استفاده از یک فرمول ساده محاسبه می شود و از افت ولتاژ در LED و دیود صرف نظر می شود، زیرا 2 مرتبه قدر کمتر از ولتاژ اصلی است: 
به دلیل اتلاف توان بالا (2 تا 5 وات)، مقاومت اغلب با یک خازن غیر قطبی جایگزین می شود. با کار بر روی جریان متناوب، به نظر می رسد که ولتاژ اضافی را "خاموش" می کند و به سختی گرم می شود.
اتصال LED های چشمک زن و چند رنگ
از نظر خارجی، LED های چشمک زن هیچ تفاوتی با آنالوگ های معمولی ندارند و می توانند طبق الگوریتم مشخص شده توسط سازنده، در یک، دو یا سه رنگ چشمک بزنند. تفاوت داخلی وجود بستر دیگری در زیر محفظه است که مولد پالس یکپارچه روی آن قرار دارد. جریان عملیاتی نامی، به عنوان یک قاعده، از 20 میلی آمپر تجاوز نمی کند و افت ولتاژ می تواند از 3 تا 14 ولت متغیر باشد. بنابراین، قبل از اتصال LED چشمک زن، باید با ویژگی های آن آشنا شوید. اگر آنها وجود ندارند، می توانید با اتصال به یک منبع تغذیه قابل تنظیم در 5-15 ولت از طریق یک مقاومت با مقاومت 51-100 اهم، پارامترها را به صورت تجربی دریابید.
جعبه چند رنگ شامل 3 کریستال مستقل سبز، قرمز و آبی است. بنابراین، هنگام محاسبه مقادیر مقاومت، باید به یاد داشته باشید که هر رنگ درخشندگی افت ولتاژ خاص خود را دارد.
بار دیگر در مورد سه نکته مهم
- جریان نامی مستقیم پارامتر اصلی هر LED است. با کاهش آن، روشنایی خود را از دست می دهیم و با برآورد بیش از حد آن، عمر مفید را به شدت کاهش می دهیم. بنابراین، بهترین منبع تغذیه، یک درایور LED است؛ هنگامی که به آن متصل می شود، یک جریان ثابت با مقدار مورد نیاز همیشه از طریق LED عبور می کند.
- ولتاژ داده شده در دیتاشیت برای LED تعیین کننده نیست و فقط نشان می دهد که با عبور جریان نامی چند ولت در محل اتصال p-n کاهش می یابد. اگر LED توسط یک منبع تغذیه معمولی تغذیه می شود، باید مقدار آن شناخته شود تا بتوان مقاومت مقاومت را به درستی محاسبه کرد.
- برای اتصال LED های پرقدرت، نه تنها داشتن منبع تغذیه قابل اعتماد، بلکه داشتن یک سیستم خنک کننده با کیفیت نیز مهم است. نصب ال ای دی با توان مصرفی بیش از 0.5 وات بر روی رادیاتور، عملکرد پایدار و طولانی مدت آنها را تضمین می کند.
همچنین بخوانید
تراشه درایور ترازو LED LM3914.
بر اساس این تراشه می توان نشانگرهای LED با مقیاس خطی طراحی کرد. تراشه LM3914 بر اساس 10 مقایسه کننده است.
سیگنال ورودی از طریق تقویت کننده عملیاتی به ورودی های معکوس مقایسه کننده های LM3914 عرضه می شود و ورودی های مستقیم آنها به یک تقسیم کننده ولتاژ مقاومت متصل می شود. LED ها به ده خروجی مقایسه کننده ها متصل می شوند.
ریز مدار دارای انتخاب حالت نمایش، حالت ستون یا نقطه است، یعنی با تغییر سطح سیگنال، حرکت در امتداد خط کش، تنها یک LED روشن می شود.
پین های LM3914N:
10…18 - خروجی.
2 - منهای قدرت.
3 - منبع تغذیه پلاس از 3...18 ولت.
4- ولتاژی به این پین اعمال می شود که مقدار آن تعیین کننده سطح نشانگر پایین تر است. سطح قابل قبول از 0 تا Upit.
5- یک سیگنال ورودی به این پین داده می شود.
6- ولتاژی به این پین اعمال می شود که مقدار آن سطح بالای نشانگر را تعیین می کند. سطح قابل قبول از 0 تا Upit.
7، 8 - پایانه هایی برای تنظیم جریان عبوری از LED ها.
9 - پین مسئول حالت عملکرد نمایشگر است ("نقطه" یا "ستون")
آستانه سوئیچینگ LED به طور خودکار توسط ریز مدار با استفاده از فرمول محاسبه می شود Uv. – Un.)/10
عملکرد نشانگر روی تراشه LM3914N
در حالی که روی پا Uin. سیگنال کمتر از ولتاژ در پین Un است، LED ها روشن نمی شوند. به محض اینکه سیگنال ورودی برابر با Un. – LED HL1 روشن می شود. با افزایش بعدی سیگنال، در حالت "نقطه"، HL1 خاموش می شود و HL2 همزمان روشن می شود. اگر LM3914 در حالت "ستون" کار می کند، وقتی HL2 روشن است، HL1 خاموش نمی شود. برای انتخاب یکی از دو حالت عملکرد، موارد زیر را انجام دهید:
- حالت "نقطه" - پایه 9 را به منبع تغذیه منهای متصل کنید یا آن را بدون اتصال رها کنید.
- حالت ستونی - پایه 9 را به منبع تغذیه مثبت میکرو مدار متصل کنید.
مشکل این است که این مجموعه قبلاً متوقف شده است، بنابراین شما مجبور خواهید بود قطعات یدکی را به طور جداگانه بسازید و خریداری کنید. شایان ذکر است که اساس مدار تراشه UAA180 یا آنالوگ داخلی 1003PP1 است. اکنون دانستن این امر برای شما سخت نخواهد بود با دستان خود جمع کنید دستگاه هایی با مقیاس LED برای ماشین شما
هدف پین های ریز مدار:
1 - زمین؛
18 – منبع تغذیه تا +18 ولت؛
17 - ورودی برای ولتاژ اندازه گیری شده.
16 - مرجع سطح پایین ولتاژ اندازه گیری شده؛
3 - مرجع سطح بالایی؛
2 - کنترل روشنایی LED؛
4..15 - خروجی برای کنترل گنجاندن LED.
ریز مدار اختلاف ولتاژ بین پایه های سوم و شانزدهم را به 12 محدوده تقسیم می کند و اگر ولتاژ پایه 17 به یکی از این محدوده ها بیفتد، LED مربوطه روشن می شود. با این حال، محدودیت هایی وجود دارد: ولتاژ در پایانه های اندازه گیری نمی تواند بیش از 6 ولت باشد.
برای محدود کردن ولتاژ اندازه گیری شده، یک زنجیره اندازه گیری از یک دیود زنر و دو مقاومت جمع می کنیم. فرض کنید V ولتاژ در شبکه داخلی باشد. در زنجیره ای از دیود زنر VD1 و مقاومت های R1, R2 ولتاژ روی دیود زنر 9 ولت (تقریبا) ثابت و روی پل R1, R2 برابر با (V-9) خواهد بود. با مقاومت های برابر R1=R2، ولتاژ در مقاومت R2 برابر با نصف (V-9) خواهد بود، یعنی. اگر ولتاژ شبکه V از 10 به 15 ولت تغییر کند، ولتاژ در نقطه بین R1 و R2 از (10-9) / 2 = 0.5 به (15-9) / 2 = 3 ولت تغییر می کند.
زنجیره R3، R4، R5 و دیود زنر VD2 حداقل و حداکثر ولتاژ مرجع را تنظیم می کنند. حداقل صفر، زیرا پای شانزدهم روی زمین. حداکثر توسط یک مقاومت پیرایش در حدود 3 ولت تنظیم می شود. با این تنظیم می توان ولتاژ شبکه آنبرد را در محدوده 9 تا 15 ولت با افزایش 0.5 ولت در هر LED اندازه گیری کرد.
زنجیره R6، R7 به سادگی روشنایی دیودها را تنظیم می کند. در R6=50K روشنایی بیشتر است، در 100K کمتر است.
انواع مدارها با مقیاس "نقطه در حال اجرا" و "ستون نورانی" فقط در اتصال LED ها به ریزمدار متفاوت است. مدارهای اندازه گیری ثابت باقی می مانند.
این طرح به صورت زیر پیکربندی شده است. ولت متر باید به یک منبع مرجع 14.7 ولت وصل شود، تریمر را بچرخانید تا ستون 11 ال ای دی روشن شود، سپس به آرامی تریمر را در جهت مخالف بچرخانید تا LED یازدهم خاموش شود و تنها 10 LED در ستون روشن بماند. .
فرض بر این است که مقیاس دارای مقیاس 2 LED در هر ولت است و روشن کردن LED یازدهم مطابق با رسیدن ولتاژ اندازه گیری شده به سطح 14.7V مطابق شکل زیر است.
در بالای LED های پانل جلویی ولت متر علائم رنگی محدوده ولتاژ وجود دارد:
تا 11.6 ولت - قرمز، شارژ باتری کمتر از 50٪؛
11.6-12.6V - خط نقطه قرمز قرمز، شارژ باتری 50-100٪؛
12.6 ولت - نقطه سبز، شارژ 100٪؛
13.7-14.7 ولت - سبز، ولتاژ ژنراتور طبیعی است.
بیش از 14.7 ولت - قرمز، شارژ بیش از حد.
مدار در نسخه "ستون نورانی" لحیم شده بود. تصویر زیر نمای کلی از اتفاقات رخ داده را نشان می دهد. من روشنایی را با یک لامپ 12 ولتی ماشین بدون پایه درست کردم.
همه چیز تقریباً مانند تصویر زیر مونتاژ شد.
نقاشی تخته. ساخته شده در یک تصویر آینه ای برای انتقال چاپ روی فویل برای حکاکی. اگر با تراکم 300 dpi چاپ کنید، تصویری در مقیاس 1:1 دریافت می کنید.
قرار دادن قطعات. نمای از سمت نصب قطعات رادیویی. آهنگ ها در واقع در طرف دیگر تخته هستند، اما در اینجا آنها به صورت قابل مشاهده ترسیم می شوند، گویی که تخته شفاف است.
هنگام کار با دستگاه بر روی خودرو، یک نقص کشف شد.
به دلیل گسسته بودن مقیاس، آخرین LED در ستون نورانی اغلب در حالت سوسو زدن عمل می کند. نه همیشه، اما اغلب. در ابتدا، چشمک زدن توجه را منحرف می کند، اما سپس به آن عادت می کنید، و پلک زدن به عنوان تلاشی توسط دستگاه برای به تصویر کشیدن نیمی از تقسیم یک مقیاس گسسته درک می شود.
گیج سوخت در واقع یک اهم متر است و مقاومت سنسور رئوستات را اندازه گیری می کند. اگر یک شیر برقی متغیر را به نشانگر وصل کنید، خوانش آن باید با موارد زیر مطابقت داشته باشد:
0 اهم - فلش در لبه سمت چپ ترازو قرار دارد.
15 اهم - فلش در مرز مناطق قرمز و سفید؛
45 اهم - فلش در خط 1/2؛
90 اهم - فلش در خط 1؛
هنگامی که فلش شکسته می شود، نشانگر در لبه سمت راست مقیاس قرار دارد.
از نمودار قبلی، یک نمودار نسبتاً ساده از نشانگر سطح سوخت به دست می آید، زیرا یک ولت متر می تواند به عنوان اهم متر استفاده شود، که ولتاژ را در مقاومتی که از طریق آن جریان تثبیت شده عبور می کند، اندازه گیری می کند.
با این اتصال، تثبیت کننده 78L03 به عنوان منبع جریان 30 میلی آمپر عمل می کند. یک دیود زنر 3 ولت برای محافظت از ورودی اندازه گیری ریز مدار از اضافه ولتاژ در صورت "شکستگی" در سیم سنسور مورد نیاز است. در صورت اتصال کوتاه سنسور، خوانش ها باید مانند مخزن خالی باشد.
زنجیر R3، C3 تغییر ولتاژ را در اندازه گیری ورودی 17 ریزمدار UAA180 کند می کند. ثابت زمانی زنجیره حدود 2 ثانیه است. چنین کندی باید از جهش در قرائت دستگاه در هنگام نوسانات شناور حسگر همراه با سطح بنزین در هنگام رانندگی جلوگیری کند.
برای راه اندازی دستگاه، به جای سنسور رئوستات، باید یک مقاومت 90 اهم وصل کنید و با چرخاندن مقاومت پیرایش، لحظه روشن شدن ستون کامل نور را پیدا کنید.
تصویر زیر پانل جلویی نشانگر را نشان می دهد.
پس از نصب دستگاه ها بر روی خودرو، نقصی در عملکرد نشانگر باقیمانده سوخت مشاهده شد.
وقتی باک پر است، همه چیز خوب است، اما وقتی باک بیش از نصف خالی شود، در حین رانندگی (در نوبت، یا هنگام شتاب گیری/ترمز)، خوانش ها می توانند 3 تقسیم تغییر کنند (و این یک چهارم مقیاس است. !)، به عنوان مثال، از 1 تا 4 LED. بدیهی است که این به دلیل ریختن بنزین روی مخزن افقی تحت تأثیر نیروهای اینرسی است. نحوه برخورد با این موضوع هنوز خیلی روشن نیست.
نقاشی تخته.
قرار دادن قطعات.
در کتاب ها می نویسند که وابستگی مقاومت سنسور کار TM-100A (سنسور استاندارد روی UZAM) به دما باید به شرح زیر باشد:
درجه – اهم 40 – 400...530 80 – 130...160 100 – 80...95 120 – 50...65
رابطه معکوس است و خطی نیست. اما سنسور از نوع نسبتی است. چنین سنسوری تغییر جریان در سیم پیچ اشاره گر را متناسب با مقدار اندازه گیری شده تضمین می کند. یک چیز جالب معلوم می شود: اگر چنین سنسوری به صورت سری با یک مقاومت اضافی انتخاب شده به درستی (برابر مقاومت سیم پیچ متر) متصل شود، یک ولتاژ تثبیت شده به این زنجیره اعمال شود، ولتاژ در این مقاومت اضافی متناسب خواهد بود. به درجه حرارت این مقاومت اضافی تقریباً 150 اهم است. با توجه به اینکه سنسور دما باید روی زمین نصب شود، مدار ساده به نظر نمی رسد. آنچه اتفاق افتاده در شکل نشان داده شده است.
توضیح برای کسانی که می خواهند مدار را بفهمند.
نمودار از داخل به بیرون ساخته شده است. ساعتی را تصور کنید که در آن عقربه ساعت همیشه رو به بالا باشد و صفحه در زیر عقربه بچرخد. پایه هفدهم که باید به ولتاژ اندازه گیری شده وصل شود به 3 ولت تثبیت شده متصل می شود. تفاوت حداقل اندازه گیری شده و حداکثر ولتاژ بین پایه های 16 و 3 نیز تثبیت شده است، حدود 3 ولت، اما ولتاژ در پایه های 16 و 3 به طور همزمان تغییر می کند و در اطراف ولتاژ در پایه هفدهم "شناور" می شود. به طور کلی، مدار به گونه ای کار می کند که خوانش مقیاس LED با ولتاژ مقاومت R3 مطابقت دارد. برای حفظ مرزهای ولتاژ محدوده اندازه گیری شده، پل هایی با دیودهای زنر مورد نیاز است.
با این حال، معلوم شد که در مدار دماسنج اصلاً می توان بدون تثبیت انجام داد. در زیر یک نمودار بسیار ساده تر است. بر اساس این واقعیت است که مهم نیست که ولتاژ تغذیه مدار در دمای ثابت چگونه تغییر می کند، نسبت ولتاژها در ورودی های ریز مدار U16:U17:U3 ثابت می ماند. مقادیر مطلق تغییر خواهند کرد، اما رابطه آنها با یکدیگر تغییر نخواهد کرد.
پل R4-R5-R6 مرزهای محدوده اندازه گیری شده را تعیین می کند. Trimmer R1 به شما امکان می دهد خوانش ها را به بالا یا پایین تغییر دهید. مقاومت R3 برای کاهش ولتاژ تغذیه به سطحی ضروری است که در آن ولتاژ در ورودی های DA1 از حداکثر 6 ولت مجاز تجاوز نکند.
این طرح فقط در حالت نقطه نورانی قابل استفاده است. واقعیت این است که در حداقل دما ولتاژ اندازه گیری شده در این مدار حداکثر است. با افزایش دما، ولتاژ به حداقل می رسد. برای اینکه نقطه نورانی با افزایش دما در امتداد مقیاس از چپ به راست حرکت کند و نه برعکس، کافی است LED ها را روی نشانگر به ترتیب معکوس مرتب کنید. اما این فقط برای یک نقطه نورانی امکان پذیر است. ستون نورانی به ترتیب معکوس روشن نمی شود.
برای "برگرداندن" ولتاژ نسبت به وسط محدوده اندازه گیری شده، می توانید یک اینورتر تقویت کننده عملیاتی را به مدار اضافه کنید.
مقادیر مقاومتی که ولتاژها را در ورودی‌های 3 و 16 تنظیم می‌کنند به‌گونه‌ای انتخاب می‌شوند که مقیاس کامل 12 LED با محدوده 80 درجه سانتیگراد مطابقت داشته باشد.
مدار به صورت زیر پیکربندی شده است. می توانید سنسور دما را در آب جوش پایین بیاورید یا به جای سنسور، مقاومت 91 اهم را به مدار وصل کنید و از یک مقاومت پیرایش استفاده کنید تا لحظه ای را پیدا کنید که ستون درخشان از 10 به 11 LED تغییر می کند، که باید مطابق با نقطه جوش آب - 100 درجه سانتیگراد.
به طور کلی، مقادیر مقاومت و تنظیمات باید مطابق با پانل جلویی دماسنج باشد.
دماسنج همچین ایرادی داشت.
زیرا مقیاس بر روی مقیاس 3 LED در 20 درجه سانتیگراد محاسبه شد، سپس یک دیود محدوده تقریباً 7 درجه را پوشش می دهد. اگر در حین رانندگی 10 دیود روی مقیاس روشن شود، دما می تواند از 93 تا 100 درجه سانتیگراد باشد، اما نمی توان دقیقاً گفت چقدر است. در عین حال، دماسنج ماشین برای دماهای پایین نیازی به قسمت چپ کشیده ترازوی ندارد. بنابراین هنگام تکرار طرح بهتر است مانند شکل زیر یک دماسنج با مقیاس 5 درجه سانتیگراد در هر دیود مثلاً از 50 تا 110 درجه سانتیگراد بسازید.
نقاشی تخته.
ترازوهای LED اغلب برای نظارت بر ولتاژ استفاده می شوند.
بیایید چندین روش برای ساخت چنین طرح هایی در نظر بگیریم.
ترازوهای غیرفعال توسط منبع سیگنال تغذیه می شوند و ساده ترین مدار را دارند.
این می تواند یک ولت متر ماشین باشد. سپس VD8 باید برای 12 ولت انتخاب شود، زیرا ولتاژ روشنایی اولین LED را روی مقیاس تنظیم می کند. LED های زیر VD2 - VD4 از طریق اتصالات دیود VD5-VD7 متصل می شوند. افت در هر دیود به طور متوسط 0.7 ولت است. با افزایش ولتاژ، LED ها یکی یکی روشن می شوند.
اگر دو یا سه دیود در هر بازو قرار دهید، مقیاس ولتاژ به تعداد دفعات مربوطه کشیده می شود.
طبق این طرح، نشانگر باتری از 3 ولت تا 24 ولت ساخته شده است
راه دیگری برای ساخت یک خط دیود.
در این مدار ال ای دی ها به صورت جفت روشن می شوند، مرحله سوئیچینگ 2.5 ولت (بسته به نوع ال ای دی) است.
تمام مدارهای فوق دارای یک اشکال هستند - روشنایی بسیار صاف LED ها با افزایش ولتاژ. برای سوئیچینگ دقیق تر، ترانزیستورها به چنین مدارهایی در هر بازو اضافه می شوند.
حالا بیایید به مقیاس های فعال نگاه کنیم.
میکرو مدارهای تخصصی برای این منظور وجود دارد، اما ما عناصر مقرون به صرفه تری را که اکثر مردم در دسترس دارند در نظر خواهیم گرفت. در زیر نموداری از تکرار کننده های منطقی آورده شده است. تراشه های منطقی 74ls244، 74ls245 برای 8 کانال در اینجا مناسب هستند. فراموش نکنید که برق 5+ ولت را به خود ریز مدار بدهید (در نمودار نشان داده نشده است).
آستانه پاسخ عنصر اول DD1
برابر با سطح منطقی برای یک سری معین از تراشه ها است.
اگر در چنین مداری از اینورترهایی مانند K155LN1، K155LN2، 7405، 7406 استفاده کنیم. اتصال به صورت زیر خواهد بود:
مزیت این است که در چنین مداری خروجی با یک کلکتور باز کار می کند، این امکان استفاده از ULN2003 و موارد مشابه را در مدار مونتاژ می دهد.
و در نهایت، این اجرای یک نقطه در حال اجرا بر روی عناصر منطقی 4i-not است.
منطق به گونه‌ای عمل می‌کند که هر عنصر، هنگامی که روشن می‌شود، عملکرد تمام عناصر با کمترین تعداد را ممنوع می‌کند. در این مدار از ریز مدارهای K155LA6 استفاده شده است. دو عنصر آخر DD3 و DD4، همانطور که از نمودار مشخص است، می توانند دو ورودی داشته باشند، به عنوان مثال: K155LA3، K155LA8.
برای دستگاه های باتری، توصیه می شود از آنالوگ های کم مصرف از سری ریز مدارهای 176 و 561 استفاده کنید.
