Sorun şu ki, bu set zaten üretilmiyor, bu nedenle yedek parçaları ayrı ayrı doğaçlama yapmanız ve satın almanız gerekecek. Devrenin temelinin UAA180 yongası veya yerli analog 1003PP1 olduğunu özellikle belirtmekte fayda var. Artık bunu bilmek senin için zor olmayacak kendi ellerinle birleştir LED ölçekli cihazlar araban için.

Mikro devre pinlerinin amacı:
1 – toprak;
18 – +18 Volt'a kadar güç kaynağı;
17 – ölçülen voltaj girişi;
16 – ölçülen voltajın alt seviyesi referansı;
3 – referans üst seviyesi;
2 – LED parlaklık kontrolü;
4..15 – LED'lerin dahil edilmesini kontrol etmek için çıkışlar.

Mikro devre, 3. ve 16. ayaklar arasındaki voltaj farkını 12 aralığa böler ve 17. bacaktaki voltaj bu aralıklardan birine düşerse ilgili LED yanar. Ancak kısıtlamalar vardır: ölçüm terminallerindeki voltaj 6 Volt'tan fazla olamaz.
Ölçülen voltajı sınırlamak için bir zener diyot ve iki dirençten oluşan bir ölçüm zinciri oluşturuyoruz. V'nin yerleşik ağdaki voltaj olmasına izin verin. Zener diyot VD1 zincirinde ve R1, R2 dirençlerinde, zener diyotundaki voltaj (yaklaşık olarak) sabit 9 Volt olacak ve R1, R2 köprüsünde (V-9)'a eşit olacaktır. Eşit dirençler R1=R2 ile, R2 direnci üzerindeki voltaj yarıya (V-9) eşit olacaktır, yani. Şebeke voltajı V 10'dan 15 Volt'a değişirse R1 ile R2 arasındaki noktadaki voltaj (10-9)/2 =0,5'ten (15-9)/2 =3 Volt'a değişecektir.
R3, R4, R5 zinciri ve zener diyot VD2, referans minimum ve maksimum voltajı ayarlar. Minimum sıfır çünkü 16. ayak yerde. Maksimum, yaklaşık 3 Volt'luk bir kesme direnci tarafından ayarlanır. Bu ayarla, yerleşik ağın voltajını LED başına 0,5 Volt'luk artışlarla 9 ila 15 Volt aralığında ölçmek mümkündür.
R6, R7 zinciri basitçe diyotların parlaklığını ayarlar. R6=50K'da parlaklık daha fazla, 100K'da ise daha azdır.

"Çalışan nokta" ve "aydınlık sütun" ölçeğine sahip devrelerin çeşitleri yalnızca LED'lerin mikro devreye bağlanmasında farklılık gösterir. Ölçüm devreleri aynı kalır.

Şema aşağıdaki gibi yapılandırılmıştır. Voltmetrenin 14,7V referans kaynağına bağlanması gerekir, düzelticiyi 11 LED'lik sütun yanacak şekilde çevirin, ardından 11. LED sönene ve sütunda yalnızca 10 LED açık kalana kadar düzelticiyi yavaşça ters yönde çevirin. .
Terazinin 1 Volt başına 2 LED ölçeğine sahip olduğu ve 11. LED'in açılmasının aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi ölçülen voltajın 14,7V seviyesine ulaşması anlamına geldiği varsayılmaktadır.

Voltmetrenin ön panelindeki LED'lerin üzerinde voltaj aralıklarının renkli işaretleri vardır:
11,6V'a kadar - kırmızı, pil şarjı %50'den az;
11,6-12,6V - kırmızı noktalı çizgi, pil şarjı %50-100;
12,6V - yeşil nokta, şarj %100;
13,7-14,7V - yeşil, jeneratör voltajı normal;
14,7V'den fazla - kırmızı, aşırı şarj.

Devre “aydınlık sütun” versiyonunda lehimlendi. Aşağıdaki resim olup bitenlerin genel bir görünümünü göstermektedir. Aydınlatmayı 1 adet temelsiz 12V araba ampulü ile yaptım.

Her şey yaklaşık olarak aşağıdaki resimdeki gibi monte edildi.

Tahta çizimi. Baskıyı gravür için folyoya aktarmak amacıyla ayna görüntüsünde yapılmıştır. 300 dpi yoğunlukta baskı yaparsanız 1:1 ölçeğinde bir görüntü elde edersiniz.

Parçaların yerleştirilmesi. Radyo bileşenlerinin kurulumunun yandan görünümü. İzler aslında tahtanın diğer tarafındadır, ancak burada sanki tahta şeffafmış gibi görünür şekilde çizilmişlerdir.

Cihazı araçta çalıştırırken bir kusur keşfedildi.

Ölçeğin farklılığı nedeniyle, ışıklı sütundaki son LED genellikle titrek modda çalışır. Her zaman değil ama sıklıkla. İlk başta, göz kırpma dikkati dağıtır, ancak sonra alışırsınız ve göz kırpma, cihazın ayrı bir ölçeğin yarım bölümünü tasvir etme girişimi olarak algılanır.

Yakıt seviye göstergesi

Yakıt göstergesi aslında bir ohmmetredir ve reosta sensörünün direncini ölçer. İşaretçiye değişken bir solenoid bağlarsanız, okumaları aşağıdakilere karşılık gelmelidir:
0 Ohm – ok, ölçeğin sol kenarında bulunur;
15 Ohm – kırmızı ve beyaz bölgelerin sınırındaki ok;
45 Ohm – 1/2 satırındaki ok;
90 Ohm – 1. satırdaki ok;
ok kırıldığında işaretçi ölçeğin sağ kenarındadır;

Önceki diyagramdan, yakıt seviye göstergesinin oldukça basit bir diyagramı elde edilmiştir, çünkü içinden stabilize bir akımın aktığı bir direnç üzerindeki voltajı ölçen bir ohmmetre olarak bir voltmetre kullanılabilir.

Bu bağlantıyla 78L03 stabilizatörü 30 mA akım kaynağı olarak çalışır. Sensör telinde bir "kopukluk" olması durumunda mikro devrenin ölçüm girişini aşırı voltajdan korumak için 3V'luk bir zener diyot gereklidir. Sensör kısa devre yaparsa okumalar boş tankla aynı olmalıdır.
Zincir R3, C3, UAA180 mikro devresinin 17 numaralı ölçüm girişindeki voltaj değişimini yavaşlatır. Zincir zaman sabiti yaklaşık 2 saniyedir. Böyle bir yavaşlama, sürüş sırasında sensör şamandırası benzin seviyesiyle birlikte dalgalandığında cihaz okumalarındaki sıçramaları önleyecektir.
Cihazı kurmak için, reostat sensörü yerine 90 Ohm'luk bir direnç bağlamanız ve kesme direncini döndürerek tam ışıklı sütunun açıldığı anı bulmanız gerekir.
Aşağıdaki resim işaretçinin ön panelini göstermektedir.

Cihazları araca monte ettikten sonra kalan yakıt göstergesinin çalışmasında bir kusur fark edildi.
Depo dolduğunda her şey yolundadır, ancak depo yarıdan fazlası boşaldığında, sürüş sırasında (dönüşler halinde veya hızlanma/frenleme sırasında), okumalar 3 bölüm değişebilir (ve bu ölçeğin dörtte biri kadardır) !), örneğin 1'den 4'e kadar LED. Açıkçası, bu, atalet kuvvetlerinin etkisi altında yatay olarak yerleştirilmiş bir tankın üzerine benzinin dökülmesinden kaynaklanmaktadır. Bununla nasıl başa çıkılacağı henüz çok açık değil.

Tahta çizimi.

Parçaların yerleştirilmesi.

Termometre

Kitaplarda, çalışan bir TM-100A sensörünün (UZAM'daki standart sensör) direncinin sıcaklığa bağımlılığının aşağıdaki gibi olması gerektiğini yazıyorlar:

Derece – Ohm 40 – 400...530 80 – 130...160 100 – 80...95 120 – 50...65

İlişki terstir, doğrusal değildir. Ancak sensör oranmetrik tiptedir. Böyle bir sensör, ibre sargısındaki akımın ölçülen değerle orantılı olarak değişmesini sağlar. İlginç bir şey ortaya çıkıyor: Böyle bir sensör, doğru seçilmiş bir ek dirençle (sayaç sargısının direncine eşit) seri olarak bağlanırsa, bu zincire stabilize bir voltaj uygulanır, o zaman bu ek dirençteki voltaj orantılı olacaktır. sıcaklığa. Bu ek direnç yaklaşık 150 ohm'dur. Sıcaklık sensörünün yere monte edilmesi gerektiğinden devre basit çıkmadı. Ne olduğu şekilde gösterilmiştir.

Devreyi anlamak isteyenler için açıklama.
Diyagram tersten yapılmıştır. Akrebin daima yukarıyı gösterdiği ve kadranın akrep yelkovanının altında döndüğü bir saat hayal edin. Ölçülen gerilime bağlanması gereken 17. bacak ise stabil 3 Volt'a bağlanır. Ölçülen min farkı. ve maks. 16. ve 3. bacaklar arasındaki voltaj da yaklaşık 3 Volt'ta sabitlenir, ancak 16. ve 3. bacaklardaki voltajlar eşzamanlı olarak değişir ve 17. bacaktaki voltaj etrafında "dalgalanır". Genel olarak devre, LED ölçeği okumalarının direnç R3 üzerindeki voltaja karşılık geleceği şekilde çalışır. Ölçülen aralığın voltaj sınırlarını korumak için zener diyotlu köprülere ihtiyaç vardır.

Ancak termometre devresinde stabilizasyon olmadan yapmanın mümkün olduğu ortaya çıktı. Aşağıda çok daha basit bir diyagram bulunmaktadır. Devrenin besleme voltajı sabit bir sıcaklıkta nasıl değişirse değişsin, U16:U17:U3 mikro devresinin girişlerindeki voltaj oranının sabit kalacağı gerçeğine dayanmaktadır. Mutlak değerler değişecek ama birbirleriyle ilişkileri değişmeyecek.

R4-R5-R6 Köprüsü ölçülen aralığın sınırlarını belirler. Düzeltici R1, okumaları yukarı veya aşağı kaydırmanıza olanak tanır. Besleme voltajını DA1 girişlerindeki voltajın izin verilen maksimum 6V'yi aşmayacağı bir seviyeye düşürmek için R3 direnci gereklidir.

Bu şema yalnızca parlak nokta modunda kullanılabilir. Gerçek şu ki, minimum sıcaklıkta bu devrede ölçülen voltaj maksimumdur. Sıcaklık arttıkça voltaj minimuma düşer. Işıklı noktanın artan sıcaklıkla birlikte soldan sağa doğru hareket etmesi ve bunun tersi olmaması için gösterge üzerindeki LED'lerin ters sırayla düzenlenmesi yeterlidir. Ancak bu ancak aydınlık bir nokta için mümkündür. Işıklı sütun ters sırada yanmaz.

Gerilimi ölçülen aralığın ortasına göre "çevirmek" için devreye bir işlemsel amplifikatör invertörü ekleyebilirsiniz.

3 ve 16 numaralı girişlerdeki gerilimleri ayarlayan direnç değerleri, 12 LED'in tam ölçeği 80°C aralığına karşılık gelecek şekilde seçilmiştir.

Devre aşağıdaki gibi yapılandırılmıştır. Sıcaklık sensörünü kaynar suya indirebilir veya sensör yerine devreye 91 Ohm'luk bir direnç bağlayabilir ve parlayan sütunun 10'dan 11 LED'e karşılık gelmesi gereken anı bulmak için bir kesme direnci kullanabilirsiniz. suyun kaynama noktası - 100 ° C

Genel olarak direnç değerleri ve ayarları termometrenin ön paneline bu şekilde karşılık gelmelidir.

Termometrenin böyle bir kusuru var.

Çünkü Ölçek, 20°C'de 3 LED'den oluşan bir ölçekte hesaplandı, ardından bir diyot yaklaşık 7 derecelik bir aralığı kapsıyor. Sürüş sırasında ölçekte 10 diyot yanarsa, sıcaklık 93 ila 100 ° C arasında olabilir, ancak tam olarak ne kadar olduğunu söylemek imkansızdır. Aynı zamanda, bir araba termometresi, düşük sıcaklıklar için ölçeğin sol kısmının uzatılmasına ihtiyaç duymaz. Bu nedenle tasarımı tekrarlarken, aşağıdaki şekilde olduğu gibi diyot başına 5°C, örneğin 50 ila 110°C arası bir ölçeğe sahip bir termometre yapmak daha iyi olacaktır.

Tahta çizimi.

LED göstergelerin tasarımı biraz daha karmaşıktır. Elbette, özel bir kontrol çipi kullanıldığında, bu sınıra kadar basitleştirilebilir, ancak burada gizlenen küçük bir sıkıntı var. Bu mikro devrelerin çoğu, 10 mA'dan fazla olmayan bir çıkış akımı geliştirir ve arabadaki LED'lerin parlaklığı yeterli olmayabilir. Ek olarak, en yaygın mikro devrelerin 5 LED çıkışı vardır ve bu yalnızca "minimum programdır". Bu nedenle koşullarımız için ayrı elemanlara dayalı bir devre tercih edilir, fazla çaba harcamadan genişletilebilir. En basit LED göstergesi (Şekil 4) aktif elemanlar içermez ve güç gerektirmez.

Bağlantı - "karışık mono" şemasına göre veya bir izolasyon kapasitörlü radyoya, amplifikatöre - "karışık mono" veya doğrudan. Şema son derece basittir ve kurulum gerektirmez. Tek prosedür R7 direncini seçmektir. Diyagram, ana ünitenin yerleşik amplifikatörleriyle çalışma derecesini gösterir. 40...50 W gücünde bir amplifikatörle çalışırken bu direncin direnci 270...470 Ohm olmalıdır. Diyotlar VD1...VD7 - ileri voltaj düşüşü 0,7...1 V ve izin verilen akım en az 300 mA olan herhangi bir silikon. 10..15 mA çalışma akımına sahip, aynı tip ve renkte herhangi bir LED. LED'ler amplifikatörün çıkış katından "beslendiği" için bu devrede sayıları ve çalışma akımları artırılamaz. Bu nedenle “parlak” LED'leri seçmeniz veya gösterge için doğrudan ışıktan korunacağı bir yer bulmanız gerekecektir. En basit tasarımın bir diğer dezavantajı küçük dinamik aralıktır. Performansı artırmak için kontrol devresine sahip bir göstergeye ihtiyaç vardır. LED seçiminde daha fazla özgürlüğe ek olarak, doğrusaldan logaritmik veya yalnızca bir bölümü "uzatmaya" kadar herhangi bir türde bir ölçek oluşturabilirsiniz. Logaritmik ölçeğe sahip bir göstergenin diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.

Bu devredeki LED'ler VT1.VT2 transistörlerindeki anahtarlar tarafından kontrol edilir. Anahtar eşikleri VD3...VD9 diyotları tarafından ayarlanır. Numaralarını seçerek dinamik aralığı ve ölçek türünü değiştirebilirsiniz. Göstergenin genel hassasiyeti girişteki dirençler tarafından belirlenir. Şekil, tek ve "çift" diyotlu iki devre seçeneği için yaklaşık yanıt eşiklerini göstermektedir. Temel versiyonda, ölçüm aralığı 4 Ohm yükte 30 W'a kadar, tek diyotlarla - 18 W'a kadar. LED HL1 sürekli yanar, terazinin başlangıcını gösterir, HL6 ise aşırı yük göstergesidir. Kondansatör C4, LED'in sönmesini 0,3...0,5 saniye geciktirir, bu da kısa süreli aşırı yükü bile fark etmenizi sağlar. Depolama kapasitörü C3 ters zamanı belirler. Bu arada, parlayan LED'lerin sayısına bağlıdır - maksimumdan "sütun" hızlı bir şekilde düşmeye başlar ve ardından "yavaşlar." Cihazın girişindeki C1 ve C2 kapasitörlerine yalnızca yerleşik cihazla çalışırken ihtiyaç duyulur. -radyo amplifikatöründe. "Normal" bir amplifikatörle çalışırken bunlar hariç tutulur. Bir direnç ve diyot zincirleri eklenerek giriş sinyallerinin sayısı artırılabilir. Gösterge hücrelerinin sayısı basit "klonlama" ile artırılabilir ", ana sınırlama, 10'dan fazla "eşik" diyot olmaması ve bitişik transistörlerin tabanları arasında en az bir diyot bulunması gerektiğidir. LED'ler, gereksinimlere bağlı olarak tek LED'lerden LED düzeneklerine kadar herhangi bir şekilde kullanılabilir ve artan parlaklık panelleri.Bu nedenle diyagram, farklı çalışma akımları için akım sınırlayıcı dirençlerin değerlerini gösterir.Geri kalan parçalar için özel bir gereklilik yoktur, transistörler, toplayıcıda güç dağılımı olan hemen hemen her p-p-p yapısında kullanılabilir. en az 150 mW ve kolektör akışına çift kenarlı. Bu transistörlerin temel akım aktarım katsayısı en az 50, daha iyisi 100'den fazla olmalıdır. Bu devre biraz basitleştirilebilir ve bir yan etki olarak amaçlarımız için çok yararlı olan yeni özellikler ortaya çıkar (Şekil 6).

Transistör hücrelerinin paralel bağlandığı önceki devrenin aksine, burada "sütun" modunda seri bağlantı kullanılıyor. Eşik elemanları transistörlerin kendisidir ve “aşağıdan yukarıya” birer birer açılırlar. Ancak bu durumda yanıt eşiği besleme voltajına bağlıdır. Şekil, göstergenin 11 V (dikdörtgenlerin sol kenarı) ve 15 V (sağ kenar) besleme voltajında ​​çalışması için yaklaşık eşikleri göstermektedir. Besleme gerilimi arttıkça maksimum güç göstergesi sınırının en fazla kaydığı görülmektedir. Gücü akü voltajına bağlı olan bir amplifikatör kullanıyorsanız (ve bunlardan çok sayıda var), bu tür bir "otomatik kalibrasyon" faydalı olabilir. Ancak bunun bedeli transistörlerdeki yükün artmasıdır. Tüm LED'lerin akımı devredeki alt transistörden akar, bu nedenle 10 mA'dan fazla akıma sahip göstergeler kullanıldığında transistörler de uygun güce ihtiyaç duyacaktır. Hücrelerin "klonlanması", ölçeğin eşitsizliğini daha da artırır. Bu nedenle 6-7 hücre sınırdır. Geriye kalan elemanların amacı ve bunlara yönelik gereksinimler önceki şemadakiyle aynıdır. Bu şemayı biraz modernleştirerek başka özellikler elde ediyoruz (Şekil 7).

Bu devrede, daha önce tartışılanlardan farklı olarak, ışıklı bir "cetvel" yoktur, zamanın her anında yalnızca bir LED yanar ve bir iğnenin bir ölçek boyunca hareketini simüle eder. Bu nedenle enerji tüketimi minimum düzeydedir ve bu devrede düşük güçlü transistörler kullanılabilir. Aksi takdirde şema daha önce tartışılanlardan farklı değildir. Eşik diyotları VD1 ... VD6, boştaki LED'leri güvenilir bir şekilde kapatmak için tasarlanmıştır, bu nedenle fazla segmentlerin zayıf yanması gözlenirse, yüksek ileri voltajlı diyotların kullanılması gerekir.

Radyo amatör No. 6 2005

Düşük güç tüketimi, küçük boyutlar ve çalışma için gerekli yardımcı devrelerin basitliği gibi özellikleri nedeniyle LED'ler (görünür dalga boyu aralığındaki LED'ler anlamına gelir), çok çeşitli amaçlar için elektronik ekipmanlarda çok yaygın hale gelmiştir. Öncelikle evrensel çalışma modu gösterge cihazları veya acil durum gösterge cihazları olarak kullanılırlar. Daha az yaygın olanı (genellikle sadece amatör radyo uygulamalarında), LED aydınlatma efekti makineleri ve LED bilgi panelleridir (skor tabloları).

Herhangi bir LED'in normal çalışması için, içinden ileri yönde akan akımın, kullanılan cihaz için izin verilen maksimum değeri aşmamasını sağlamak yeterlidir. Bu akım çok düşük değilse LED yanacaktır. LED'in durumunu kontrol etmek için akım akış devresinde düzenleme (anahtarlama) sağlamak gerekir. Bu, standart seri veya paralel anahtarlama devreleri (transistörler, diyotlar vb.) kullanılarak yapılabilir. Bu tür şemaların örnekleri Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.7-1, 3.7-2.

Pirinç. 3.7-1. Transistör anahtarlarını kullanarak LED'in durumunu kontrol etmenin yolları

Pirinç. 3.7-2. Bir LED'in durumunu TTL dijital çiplerden kontrol etme yöntemleri

LED'lerin sinyal devrelerinde kullanımına bir örnek, aşağıdaki iki basit şebeke voltajı göstergesi devresidir (Şekil 3.7-3, 3.7-4).

Şekil 2'deki şema. 3.7-3, bir ev ağında alternatif voltajın varlığını belirtmeyi amaçlamaktadır. Daha önce bu tür cihazlarda genellikle küçük boyutlu neon ampuller kullanılıyordu. Ancak LED'ler bu konuda çok daha pratik ve teknolojik olarak gelişmiştir. Bu devrede akım, giriş AC voltajının yalnızca bir yarım dalgası sırasında LED'den geçer (ikinci yarım dalga sırasında LED, ileri yönde çalışan bir zener diyot tarafından şöntlenir). Bu, insan gözünün normalde LED'den gelen ışığı sürekli radyasyon olarak algılaması için yeterli olduğu ortaya çıktı. Zener diyotun stabilizasyon voltajı, kullanılan LED üzerindeki ileri voltaj düşüşünden biraz daha büyük olacak şekilde seçilir. Kapasitörün kapasitansı \(C1\) LED üzerinden gerekli ileri akıma bağlıdır.

Pirinç. 3.7-3. Şebeke voltajı göstergesi

Üç LED, şebeke voltajının nominal değerden sapmaları hakkında bilgi veren bir cihaz içerir (Şekil 3.7-4). Burada da LED'ler yalnızca giriş voltajının bir yarım döngüsü boyunca parlıyor. LED'lerin anahtarlanması, onlara seri bağlı dinistörler aracılığıyla gerçekleştirilir. Şebeke voltajı mevcut olduğunda LED \(HL1\) her zaman açıktır; dinistörler üzerindeki iki eşik cihazı ve dirençler üzerindeki voltaj bölücüler, diğer iki LED'in yalnızca giriş voltajı ayarlanan çalışma eşiğine ulaştığında açılmasını sağlar. Ağdaki normal voltajda \(HL1\), \(HL2\) LED'leri yanacak şekilde ayarlanırsa, artan voltajda \(HL3\) LED'i de yanacaktır ve ağ LED'ini (HL2\) azaltır. \(VD1\), \(VD2\)'deki giriş voltajı sınırlayıcı, ağdaki normal voltajın önemli ölçüde aşılması durumunda cihazın arızalanmasını önler.

Pirinç. 3.7-4. Şebeke voltajı seviye göstergesi

Şekil 2'deki şema. 3.7-5, yanmış bir sigortayı işaret etmek için tasarlanmıştır. Sigorta \(FU1\) sağlamsa, üzerindeki voltaj düşüşü çok küçüktür ve LED yanmaz. Sigorta attığında, gösterge devresine küçük bir yük direnci üzerinden besleme voltajı uygulanır ve LED yanar. Direnç \(R1\), gerekli akımın LED'den akması koşuluyla seçilir. Her tür yük bu şemaya uygun olmayabilir.

Pirinç. 3.7-5. LED sigorta göstergesi

Voltaj dengeleyici aşırı yük gösterge cihazı Şekil 2'de gösterilmektedir. 3,7‑6. Stabilizatörün normal çalışma modunda, transistörün \(VT1\) tabanındaki voltaj, zener diyotu \(VD1\) tarafından stabilize edilir ve yayıcıdakinden yaklaşık 1 V daha fazladır, bu nedenle transistör kapalıdır ve sinyal LED'i \(HL1\) açıktır. Stabilizatör aşırı yüklendiğinde çıkış voltajı düşer, zener diyot stabilizasyon modundan çıkar ve \(VT1\) tabanındaki voltaj düşer. Bu nedenle transistör açılır. Açılan LED \(HL1\) üzerindeki ileri voltaj \(HL2\) ve transistördekinden daha büyük olduğundan, transistör açıldığı anda LED \(HL1\) söner ve \(HL2\ ) açılır. Yeşil LED \(HL1\) üzerindeki ileri voltaj, kırmızı LED \(HL2\) üzerindeki ileri voltajdan yaklaşık 0,5 V daha yüksektir, bu nedenle transistörün \(VT1\) maksimum kollektör-yayıcı doyma voltajı 0,5 V'tan az olmalıdır. Direnç R1, LED'ler aracılığıyla akımı sınırlar ve direnç \(R2\), zener diyotu \(VD1\) aracılığıyla akımı belirler.

Pirinç. 3.7-6. Sabitleyici durum göstergesi

DC için 3...30 V ve AC voltajının etkin değeri için 2,1...21 V aralığında voltajın doğasını (DC veya AC) ve polaritesini belirlemenizi sağlayan basit bir probun devresi gösterilmiştir. incirde. 3.7-7. Prob, arka arkaya LED'lere yüklenen iki alan etkili transistöre dayanan bir akım dengeleyiciye dayanmaktadır. \(XS1\) terminaline pozitif bir potansiyel uygulanırsa ve \(XS2\) terminaline negatif potansiyel uygulanırsa HL2 LED'i yanar, tersi durumda \(HL1\) LED'i yanar. Giriş voltajı AC olduğunda her iki LED de yanar. LED'lerden hiçbiri yanmıyorsa bu, giriş voltajının 2 V'tan düşük olduğu anlamına gelir. Cihazın tükettiği akım 6 mA'yi geçmez.

Pirinç. 3.7-7. Gerilimin doğası ve polaritesinin basit bir prob göstergesi

İncirde. Şekil 3.7-8, LED göstergeli başka bir basit probun diyagramını göstermektedir. TTL çipleri üzerine kurulan dijital devrelerde lojik seviyenin kontrol edilmesinde kullanılır. Başlangıç ​​durumunda, \(XS1\) terminaline hiçbir şey bağlanmadığında, \(HL1\) LED'i zayıf bir şekilde yanar. Modu, transistörün \(VT1\) tabanında uygun ön gerilimin ayarlanmasıyla ayarlanır. Girişe düşük seviyeli bir voltaj uygulanırsa transistör kapanacak ve LED sönecektir. Girişte yüksek voltaj seviyesi varsa transistör açılır, LED'in parlaklığı maksimum olur (akım \(R3\) direnci tarafından sınırlanır). Darbe sinyallerini kontrol ederken, sinyal dizisinde yüksek seviyeli bir voltajın baskın olması durumunda HL1'in parlaklığı artar ve düşük seviyeli bir voltajın baskın olması durumunda azalır. Proba, test edilen cihazın güç kaynağından veya ayrı bir güç kaynağından güç verilebilir.

Pirinç. 3.7-8. TTL mantıksal seviye göstergesi probu

Daha gelişmiş bir prob (Şekil 3.7-9) iki LED içerir ve yalnızca mantıksal seviyeleri değerlendirmenize değil, aynı zamanda darbelerin varlığını kontrol etmenize, görev döngülerini değerlendirmenize ve yüksek ve düşük voltaj seviyeleri arasındaki ara durumu belirlemenize de olanak tanır. Prob, giriş direncini artıran bir transistör \(VT1\) üzerindeki bir amplifikatörden ve \(VT2\), \(VT3\) transistörleri üzerindeki iki anahtardan oluşur. İlk tuş yeşil renkte yanan LED \(HL1\)'i, ikincisi ise kırmızı renkte yanan LED \(HL2\)'yi kontrol eder. 0,4...2,4 V giriş voltajında ​​(ara durum), transistör \(VT2\) açıktır, LED \(HL1\) kapalıdır. Aynı zamanda, \(VT3\) transistörü de kapalıdır, çünkü \(R3\) direnci üzerindeki voltaj düşüşü \(VD1\) diyotunu tamamen açmak ve tabanında gerekli önyargıyı oluşturmak için yeterli değildir. transistör. Bu nedenle \(HL2\) de yanmaz. Giriş voltajı 0,4 V'un altına düştüğünde, transistör \(VT2\) kapanır, LED \(HL1\) yanar ve mantıksal sıfırın varlığını gösterir. Giriş voltajı 2,4 V'tan fazla olduğunda, transistör \(VT3\) açılır, LED \(HL2\) yanar ve mantıksal olanın varlığını gösterir. Prob girişine bir darbe voltajı uygulanırsa darbelerin görev döngüsü, belirli bir LED'in parlaklığıyla tahmin edilebilir.

Pirinç. 3.7-9. TTL mantık seviyesi gösterge probunun geliştirilmiş bir versiyonu

Probun başka bir versiyonu Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.7-10. \(XS1\) terminali herhangi bir yere bağlı değilse, tüm transistörler kapalıdır, \(HL1\) ve \(HL2\) LED'leri çalışmaz. Transistörün \(VT2\) bölücüden \(R2-R4\) vericisi yaklaşık 1,8 V'luk bir voltaj alır, baz \(VT1\) - yaklaşık 1,2 V. 2,5 V'un üzerinde bir voltaj uygulanırsa. Probun girişinde, transistörün \(VT2\) baz-emitör ön voltajı 0,7 V'u aştığında, kolektör akımıyla transistörü \(VT3\) açacak ve açacaktır. Mantıksal olanın durumunu gösteren LED \(HL1\) yanacaktır. Yaklaşık olarak emitör akımına eşit olan kollektör akımı \(VT2\), \(R3\) ve \(R4\) dirençleri tarafından sınırlanır. Giriş voltajı 4,6 V'u aştığında (bu, açık kollektör devrelerinin çıkışlarını kontrol ederken mümkündür), transistör \(VT2\) doyma moduna girer ve eğer taban akımı \(VT2\) direnç tarafından sınırlanmıyorsa \ (R1\), transistör \(VT3\) kapanacak ve LED \(HL1\) kapanacaktır. Giriş voltajı 0,5 V'un altına düştüğünde, transistör \(VT1\) açılır, kollektör akımı transistörü \(VT4\) açar, \(HL2\)'yi açarak mantıksal sıfır durumunu gösterir. Direnç \(R6\) kullanılarak LED'lerin parlaklığı ayarlanır. \(R2\) ve \(R4\) dirençlerini seçerek LED'leri açmak için gerekli eşikleri ayarlayabilirsiniz.

Pirinç. 3.7-10. Dört transistör kullanan mantıksal seviye göstergesi probu

İnce ayarı belirtmek için, radyo alıcıları genellikle farklı renklerde bir ve bazen birkaç LED içeren basit cihazlar kullanır.

Pille çalışan bir alıcı için ekonomik bir LED ayar göstergesinin şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.7-11. Cihazın akım tüketimi, sinyal yokluğunda 0,6 mA'yı geçmez ve ince ayar ile 1 mA'dır. LED'e darbeli voltajla güç verilerek yüksek verimlilik elde edilir (yani, LED sürekli yanmaz, ancak sık sık yanıp söner, ancak görme ataletinden dolayı bu tür bir titreme gözle fark edilmez). Darbe üreteci bir tek bağlantılı transistör \(VT3\) üzerinde yapılır. Jeneratör yaklaşık 20 ms süreli ve ardından 15 Hz frekanslı darbeler üretir. Bu darbeler, transistör \(DA1.2\) (mikro düzeneğin transistörlerinden biri \(DA1\)) üzerindeki anahtarın çalışmasını kontrol eder. Bununla birlikte, bir sinyalin yokluğunda LED açılmaz, çünkü bu durumda transistörün \(VT2\) verici-kolektör bölümünün direnci yüksektir. İnce ayar ile, transistör \(VT1\) ve ardından \(DA1.1\) ve \(VT2\) o kadar açılacaktır ki, transistörün \(DA1.2\) açık olduğu anlarda LED \( HL1\) yanacaktır. Akım tüketimini azaltmak için, transistörün \(DA1.1\) verici devresi, son iki aşamanın (\(DA1.2\) olması nedeniyle transistörün \(DA1.2\) toplayıcısına bağlanır. \(VT2\)) ayrıca tuş modunda da çalışır. Gerekirse, bir direnç \(R4\) seçerek LED'in \(HL1\) zayıf bir başlangıç ​​parlamasını sağlayabilirsiniz. Bu durumda aynı zamanda alıcının açılması için bir gösterge görevi de görür.

Pirinç. 3.7-11. Ekonomik LED ayar göstergesi

Uygun maliyetli LED göstergelere yalnızca pille çalışan radyolarda değil, diğer çeşitli giyilebilir cihazlarda da ihtiyaç duyulabilir. İncirde. 3.7‑12, 3.7‑13, 3.7‑14 bu tür göstergelerin çeşitli diyagramlarını göstermektedir. Hepsi daha önce açıklanan darbe prensibine göre çalışır ve aslında bir LED'e yüklenen ekonomik darbe üreteçleridir. Bu tür devrelerde üretim frekansı oldukça düşük seçiliyor, aslında görsel algı sınırında, LED'in yanıp sönmesi insan gözü tarafından net bir şekilde algılanmaya başladığında.

Pirinç. 3.7-12. Tek bağlantılı transistöre dayalı ekonomik LED göstergesi

Pirinç. 3.7-13. Tek bağlantılı ve bipolar transistörlere dayanan ekonomik LED göstergesi

Pirinç. 3.7-14. İki bipolar transistöre dayanan ekonomik LED göstergesi

VHF FM alıcılarında ayarlamayı belirtmek için üç LED kullanılabilir. Böyle bir göstergeyi kontrol etmek için, FM dedektörünün çıkışından gelen bir sinyal kullanılır; burada sabit bileşen, istasyon frekansından bir yönde hafif bir ayar bozulması için pozitif ve diğer yönde hafif bir ayar bozulması için negatiftir. İncirde. Şekil 3.7-15, açıklanan prensibe göre çalışan basit ayar göstergesinin diyagramını göstermektedir. Gösterge girişindeki voltaj sıfıra yakınsa, tüm transistörler kapalıdır ve \(HL1\) ve \(HL2\) LED'leri yaymaz ve besleme tarafından belirlenen \(HL3\) üzerinden bir akım akar. \(R4 \) ve \(R5\) dirençlerinin voltajı ve direnci. Diyagramda belirtilen değerlerle yaklaşık olarak 20 mA'ya eşittir. Gösterge girişinde 0,5 V'u aşan bir voltaj göründüğünde, \(VT1\) transistörü açılır ve \(HL1\) LED'i yanar. Aynı zamanda \(VT3\\) transistörü açılır, \(HL3\) LED'ini atlar ve söner. Giriş voltajı negatifse ancak mutlak değer 0,5 V'tan büyükse, \(HL2\) LED'i yanar ve \(HL3\) söner.

Pirinç. 3.7-15. Üç LED'de VHF-FM alıcısı için ayar göstergesi

Bir VHF FM alıcısı için basit bir ince ayar göstergesinin başka bir versiyonunun diyagramı, Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.7-16.

Pirinç. 3.7-16. VHF FM alıcısı için ayar göstergesi (seçenek 2)

Kayıt cihazlarında, düşük frekanslı amplifikatörlerde, ekolayzırlarda vb. LED sinyal seviye göstergeleri kullanılmaktadır. Bu tür göstergeler tarafından gösterilen seviyelerin sayısı bir veya ikiden (yani "sinyal mevcut - sinyal yok" tipinin kontrolü) birkaç düzineye kadar değişebilir.

İki seviyeli iki kanallı sinyal seviyesi göstergesinin şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 3,7‑17. \(A1\), \(A2\) hücrelerinin her biri farklı yapılara sahip iki transistör üzerinde yapılmıştır. Girişte sinyal yoksa hücrelerin her iki transistörü de kapalı olduğundan \(HL1\), \(HL2\) LED'leri yanmaz. Cihaz, kontrollü sinyalin pozitif yarım dalgasının genliği, \(A1\) hücresindeki transistörün \(VT1\) vericisindeki sabit voltajı yaklaşık 0,6 V aşıncaya kadar bu durumda kalır. bölücü \(R2\), \ (R3\). Bu olur olmaz, transistör \(VT1\) açılmaya başlayacak, kollektör devresinde bir akım görünecektir ve aynı zamanda transistörün \(VT2\) emitör bağlantısının akımı olduğundan, transistör \(VT2\) de açılmaya başlayacaktır. Direnç \(R6\) ve LED \(HL1\) boyunca artan bir voltaj düşüşü, transistörün \(VT1\) taban akımında bir artışa yol açacak ve daha da fazla açılacaktır. Sonuç olarak, çok yakında her iki transistör de tamamen açılacak ve \(HL1\) LED'i yanacaktır. Giriş sinyalinin genliğinin daha da artmasıyla, \(A2\) hücresinde benzer bir işlem meydana gelir ve ardından \(HL2\) LED'i yanar. Sinyal seviyesi ayarlanan yanıt eşik değerlerinin altına düştükçe hücreler orijinal durumuna döner, LED'ler söner (önce \(HL2\), sonra \(HL1\)). Histerezis 0,1 V'u aşmaz. Devrede belirtilen direnç değerleriyle \(A1\) hücresi yaklaşık 1,4 V, \(A2\) - 2 V hücresi giriş sinyali genliğinde tetiklenir.

Pirinç. 3.7-17. İki kanallı sinyal seviyesi göstergesi

Mantıksal elemanlar üzerinde çok kanallı bir seviye göstergesi Şekil 2'de gösterilmektedir. 3,7‑18. Böyle bir gösterge, örneğin düşük frekanslı bir amplifikatörde kullanılabilir (bir dizi gösterge LED'inden bir ışık ölçeği düzenlenerek). Bu cihazın giriş voltajı aralığı 0,3 ila 20 V arasında değişebilir. Her LED'i kontrol etmek için 2I-NOT elemanlarına monte edilmiş bir \(RS\)-tetikleyici kullanılır. Bu tetikleyicilerin yanıt eşikleri \(R2\), \(R4-R16\) dirençleri tarafından ayarlanır. “Sıfırlama” hattına periyodik olarak bir LED söndürme darbesi uygulanmalıdır (böyle bir darbenin 0,2...0,5 s frekansında sağlanması makul olacaktır).

Pirinç. 3.7-18. \(RS\) tetikleyicilerinde çok kanallı düşük frekanslı sinyal seviyesi göstergesi

Yukarıdaki seviye göstergeleri devreleri, her gösterge kanalının keskin tepki vermesini sağlamıştır (yani, içlerindeki LED ya belirli bir parlaklık modunda yanar ya da kapatılır). Ölçek göstergelerinde (sırayla tetiklenen LED'lerden oluşan bir çizgi), bu çalışma modu hiç gerekli değildir. Dolayısıyla bu cihazlar için LED'lerin her kanal için ayrı ayrı değil, ortak olarak kontrol edildiği daha basit devreler kullanılabilir. Giriş sinyali seviyesi arttıkça bir dizi LED'in sıralı olarak açılması, voltaj bölücülerin (dirençler veya diğer elemanlar üzerinde) sıralı olarak açılmasıyla sağlanır. Bu tür devrelerde LED'lerin parlaklığı giriş sinyali seviyesi arttıkça kademeli olarak artar. Bu durumda, her LED için kendi akım modu ayarlanır, böylece belirtilen LED'in parlaklığı yalnızca giriş sinyali uygun seviyeye ulaştığında görsel olarak gözlemlenir (giriş sinyali seviyesinde daha fazla artışla LED yanar) giderek daha parlak, ancak belirli bir sınıra kadar). Açıklanan prensibe göre çalışan bir göstergenin en basit versiyonu Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.7-19.

Pirinç. 3.7-19. Basit LF sinyal seviyesi göstergesi

Gösterge seviyelerinin sayısını artırmak ve göstergenin doğrusallığını artırmak gerekiyorsa LED anahtarlama devresi biraz değiştirilmelidir. Örneğin, Şekil 2'deki şemaya göre bir gösterge. 3.7-20. Diğer şeylerin yanı sıra, hem sabit bir voltaj kaynağından hem de bir ses frekansı sinyalinden çalışmayı sağlayan oldukça hassas bir giriş amplifikatörüne sahiptir (bu durumda gösterge yalnızca giriş alternatif voltajının pozitif yarı dalgaları tarafından kontrol edilir).

Yeni makaleler

● Proje 4: LED ölçeği 10 segment. Yanan LED'lerin sayısını değiştirmek için potansiyometreyi çevirin

Bu deneyde Arduino analog girişlerinin çalışmasına, potansiyometrenin analog sensör olarak çalışmasına bakacağız ve LED skala kullanarak analog sensörün okumalarını göstereceğiz.

Gerekli bileşenler:

Önceki deneylerde Arduino dijital pinleriyle çalışmaya bakmıştık; bunların yalnızca iki olası durumu vardır: açık veya kapalı, YÜKSEK veya DÜŞÜK, 1 veya 0. Ancak etrafımızdaki dünya hakkında bilgi edinmek için analog verilerle çalışmak gerekir. Belirli bir aralıkta sonsuz sayıda olası değere sahip olan. Analog verileri almak için Arduino'da analog dönüşümler için 10 bitlik A/D dönüştürücüyle donatılmış analog girişler bulunur. ADC'nin doğruluğu çözünürlükle belirlenir. 10 bit, ADC'nin analog sinyali 210 farklı değere bölebileceği anlamına gelir. Bu nedenle Arduino 0'dan 1023'e kadar 210 = 1024 analog değer atayabilir. Referans voltajı maksimum voltajı belirler, değeri 1023 ADC değerine karşılık gelir. 0V pininde ADC 0'a, referans voltajı 1023'e döner. Referans voltajı değişebilse de 5V referans voltajı kullanacağız.

Potansiyometrenin analog sensör olarak nasıl kullanılacağına bakalım. Şekil 4.1, cihazınızı doğru şekilde nasıl bağlayacağınızı gösterir.

Pirinç. 4.1. Analog sensör olarak potansiyometrenin bağlantı şeması

Analog sensör olarak Arduino için potansiyometre. Dış pinlerden birini toprağa, diğer dış pini +5 V'a bağlıyoruz. Potansiyometrenin orta pinini Arduino kartının A0 analog girişine bağlıyoruz. Analog porttan veri okumak için Arduino analogRead() fonksiyonuna sahiptir.
Analog porttan değerleri okumak için Liste 4.1'deki taslağı Arduino kartına yüklüyoruz ve bunları Arduino seri port monitörüne gönderiyoruz.

Sabit int POT=0 ; int valpot = 0; geçersiz kurulum ()( Seri.begin(9600 ); ) geçersiz döngü ()( valpot = analogRead(POT); Serial.println(valpot); // seri porta değerlerin çıktısı gecikme(500); // 0,5 saniye gecikme }
Bağlantı sırası:

2. Liste 4.1'deki taslağı Arduino kartına yükleyin.
3. Arduino IDE'de seri port monitörünü başlatın.
4. Potansiyometre düğmesini çevirin ve potansiyometrenin analog değerlerinin seri port monitörüne çıkışını gözlemleyin (bkz. Şekil 4.2).

Pirinç. 4.2. Analog potansiyometre değerlerinin seri monitöre gönderilmesi

Şimdi analog potansiyometre verilerini 10 haneli doğrusal LED ölçeği kullanarak görselleştirelim. Terazi, gövdenin yazıtlı tarafında katotlu 10 bağımsız LED'den oluşan bir düzenektir. Teraziyi Arduino'ya bağlamak için 10 dijital pin D3-D12 kullanacağız. Bağlantı şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.3. Ölçek LED'lerinin her biri, anot pimi ile Arduino dijital pimine ve katot, seri bağlı 220 Ohm sınırlama direnci aracılığıyla toprağa bağlanır. Map() fonksiyonunu kullanarak analog potansiyometre verilerini (0-1023) ölçek verilerine (0-10) ölçeklendiriyoruz ve karşılık gelen sayıda LED'i yakıyoruz. Taslak Liste 4.2'de gösterilmektedir.

const int POT=0; // Potansiyometreyi bağlamak için analog giriş A0 int valpot = 0; // potansiyometre değerini saklayacak değişken // LED ölçeğini bağlamak için kişilerin listesi const int pinsled=(3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,10 ,11 ,12 ); int sayıları = 0; // ölçek değerini saklayacak değişken geçersiz kurulum ()( for (int i=0 ;i<10 ;i++) { // Terazi bağlantı pinlerini çıkış olarak yapılandır pinMode(pinsled[i],OUTPUT); digitalWrite(pinsled[i],LOW); ( ) geçersiz döngü ()( valpot = analogOku(POT); // potansiyometre verilerini oku // değeri 0-10 aralığına ölçeklendir sayılan=harita(valpot,0,1023,0,10); // ölçekte sayılana eşit çubuk sayısını aydınlatır for (int i=0 ;i<10 ;i++) { if (i// ölçek LED'ini yak digitalWrite(pinsled[i],YÜKSEK); başka // terazi LED'ini kapat digitalWrite(pinsled[i],LOW); ))

Bağlantı sırası:

1. Potansiyometreyi Şekil 2'deki şemaya göre bağlayın. 4.1.
2. LED ölçeğinin uçlarını, nominal değeri 220 Ohm olan sınırlama dirençleri aracılığıyla anot kontaklarıyla Arduino D3-D12 pinlerine ve katot kontaklarını toprağa bağlarız (bkz. Şekil 4.3).
3. Liste 4.2'deki taslağı Arduino kartına yükleyin.
4. Potansiyometre düğmesini çevirin ve LED ölçeğinde potansiyometre değerinin maksimum değerden seviyesini gözlemleyin.