Схема светодиодного индикатора уровня на транзисторах

↑ Схема индикатора уровня, 8 светодиодов на канал

Долго по интернету лазил, искал простую рабочую схему индикатора уровня. Эту схему подсказал мне мой друг. На схеме показан предусилитель и один канал индикации. Второй канал идентичен.

Пара слов о предусилителе. Его тоже можно сделать на LM324. Но тогда у нас останется два неиспользуемых ОУ. Поэтому для стерео-варианта был использован сдвоенный ОУ — LM358 (дешевле LM324). Подстроечными резисторами регулируют уровень сигнала.

Устройство имеет широкий диапазон питающих напряжений от 5 до 15V (стандартно 12V), источником сигнала может служить любой линейный выход аудиоаппаратуры или звуковая карта ПК.

Двухканальный пиковый индикатор уровня.

автор Ondrej Slovak

Рисунок 1.

Вашему вниманию предлагается двухканальный (стереофонический) индикатор уровня с детектором пиков от Ondrej Slovak. Этот индикатор разработан на микроконтроллере PIC16F88, его так же можно собрать и на микроконтроллере PIC16F1827 и на микроконтроллере PIC16F819. Прошивки индикатора пиков для всех этих типов микроконтроллеров находятся в прикреплении (в архиве). Схемы аналогичны, различаются только прошивки. Мы будем рассматривать схему с микроконтроллером PIC16F88. Отображение уровней и пиков в индикаторе, происходит на двух светодиодных шкалах (линейках) по 16 светодиодов в каждой, 2 х16. Режимы, в которых может работать индикатор, изображены ниже в таблице, они такие-же, как и в предыдущей схеме (индикаторе). Их можно комбинировать и объединять установкой или снятием перемычек (джамперов). Резистором R1 изменяется чувствительность индикатора, меняется напряжение на выводе 2 микроконтроллера, причём чем меньше напряжение на выводе 2, тем выше чувствительность индикатора. Оптимальное напряжение на выводе в пределах 200-250 мВ.

Таблица 1. Выбор режимов индикации.

Резистор джампер Отсутствует Присутствует
R11 Бегающие линии Бегающие точки
R12 Логарифмическая шкала Линейная шкала
R13 С индикацией пиков Без индикации пиков
R14 Пики падающие Пики простые

Шкала индикатора работает в двух режимах отображения, это в линейной и логарифмической (ниже на рисунке). Линейная шкала зашита программно в коде программы, а вот значения логарифмической шкалы можно поменять по своему усмотрению, или даже сделать обратно-логарифмической. Эти данные «зашиты» в EEPROM и их можно менять.

Как менять самому значения данных EEPROM, рассмотрим ниже. На рисунке №3 приведён «снимок» кодов EEPROM программы ISPROG.

В верхней части таблицы, строчки обведённые красным цветом — это значения (логарифмические) «зажигания» каждого светодиода (16 значений), которые соответствуют значению логарифмической шкалы, на рисунке №2. Это шестнадцатеричные значения вертикальной шкалы (от 2-х до 248). Можете построить свою шкалу, например обратно-логарифмическую, и внести свои значения в эти ячейки. Далее ниже разберём по частям; 03 — Первое значение — это время свечения светодиодов, по умолчанию установлено 12 мс (1 = 4,096 мс, то есть 03 = (4,096*3)= 12,228 мс) 08 — Это время свечения последнего светодиода, по умолчанию 33 мс. 08 — Это темп спадания пиков, по умолчанию установлено 33 мс. 7А — Это время послесвечения пиков, по умолчанию установлено 500 мс.(7А = 122* 4,096) 64 — Это коррекция яркости свечения светодиодов. Для светодиодов с током свечения 2 ма — значение 64, для светодиодов с током свечения 20 ма — устанавливается 08. Посмотрите демонстрационное видео, работы индикатора пиков. Здесь он работает в режиме индикации с пиками в падающем режиме, шкала логарифмическая (джамперы сняты).

Схема индикатора изображена ниже на рисунке №4. 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, можно ставить на плату резисторы smd. Для оперативного переключения режимов работы индикатора, на плате установлены коммутированные перемычки («джамперы»). Конфигурация процессора PIC16F88 (установка предохранителей, «фузов»). CP:OFF, CCPMux:RB0, Debugger:OFF, WRT:Writable, CPD:OFF, LVP:OFF, BOREN:ON, MCLRE:I/O, PWRTE:Disabled, WDTE:ON, OSC:INTRC-I/O, IESO:OFF, FCMEN:OFF Конфигурация процессора PIC16F1827 (установка предохранителей, «фузов»). 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:OFF, BORV:HI, LVP:ON В прикреплении в архиве, так же находятся и начальные части кодов asm для этих процессоров, в которых указаны конфигурации процессоров. *При конструировании и налаживании своих разработок на микроконтроллерах, автор использует USB-программатор PRESTO и соответственно, прилагающее к нему программное обеспечение компании ASIX — программу ASIX UP. Конфигурации процессоров указаны для этой программы.

Я повторял эту конструкцию, использовав программатор ExtraPic и программу icprog. Конфигурации процессора не устанавливал и не контролировал. Сразу после прошивки схемы заработали (имеется в виду ещё и первая схема для 40 светодиодов), повторял несколько раз — всё начинало работать сразу после прошивки.

Индикатор собран на печатной плате, размером 84 х 27 мм. Фото печатной платы ниже на рисунке №5. На плате резисторы R1-R8 smd.

Ниже на рисунке №6 показаны перемычки, распаянные на плате между линейками светодиодов.

Внешний вид собранного индикатора. На плате установлены плоские светодиоды, резисторы R1 — R8 типа smd, распаяны с обратной стороны платы, со стороны дорожек.

Печатная плата индикатора (в формате Sprint-Layout имеется в архиве) с расположением элементов изображена на рисунке №8. На плате не указаны перемычки между линейками светодиодов, так как они расположены одна над другой. Перемычки распаиваются на места, обозначенные цифрами 1 — 7, причём сначала устанавливается перемычка №1 на место 1-1, затем — 2 на место 2-2, и т.д.

Рисунок 8.

Ниже в архиве имеются схема, рисунки печатной платы в формате Sprint-Layout, прошивки для микроконтроллеров PIC16F88, PIC16F1827, так же в архив добавлена печатная плата в формате Sprint-Layout с увеличенным расстоянием между рядами светодиодов и рассчитанная под установку круглых светодиодов, так же прошивка для микроконтроллера PIC16F819. Если у кого-то возникнут какие либо вопросы по конструкции индикатора, задавайте их ЗДЕСЬ .

Этот фрагмент доступен только для пользователей Архив для статьи.

↑ Фотографии собранного индикатора:

Как видно на фото, требуется установить SMD-резисторы на платах со светодиодами, на каждой — 56 кОм и 22 кОм.

Приветствую зрителей моего канала, меня зовут Даниил, данный видеоролик снят в рамках конкурса на канале Aka Kasyan в номинации любители. Я представлю свою конструкцию и подробно про нее расскажу. Итак устройство представляет из себя портативную аудиоколонку мощностью 4 ватта с 3.5 jack на входе и питанием от литий ионного аккумулятора.

Особенность данной конструкции состоит в наличие светодинамического сопровождения при проигрывании звука, довольно длительным временем автономной работы, а так же возможностью повторения конструкции любым человеком, умеющим читать и пользоваться паяльником. Колонка состоит из корпуса, аккумуляторной батареи, динамика, усилителя, цветомузыкальной платы со светодиодами и преобразователя напряжения.

За основу устройства взяты внутренности от давно отслуживших свой срок компьютерных колонок, из них был извлечен усилитель и динамик. Поскольку его напряжение питания усилителя составляет 9 вольт, его проблематично питать от литий ионных аккумуляторов, так как их напряжение составляет 3,7 вольт и не позволяет развить максимальную мощность. Соединение последовательно нескольких аккумуляторов решает эту проблему, но делает невозможным их зарядку без специализированной платы балансира. Поэтому было решено соединить батареи параллельно и использовать повышающий преобразователь на микросхеме mc34063 которую можно купить в любом радиомагазине или вытащить из 5v автомобильного ЗУ. В программе SprintLayout 6.0 мною была разработана плата по схеме найденной в интернете и воплощена в жизнь лазерно-утюжной технологией. Микросхема довольно ощутимо нагревается, лучше прикрепить на нее небольшой теплоотвод.

Преобразователь можно не использовать если питать устройство от 6 никель металл-гидридных батарей либо вообще отказаться от внутреннего питания, заменив на внешний адаптер. Однако для меня было неприемлемо не воспользоваться всей прелестью массогабаритных и энергетических показателей литий-ионных аккумуляторов формфактора 18650. Однако это не все проблемы при питании от такого источника.

Их нельзя разряжать ниже 2,7 вольт. К счастью это решается очень просто, достаточно использовать любую плату защиты от батареи мобильного телефона. Она гарантированного отключит батарею при ее полном разряде.

Окончательная связка получилась такая: 2 параллельно 18560 по 2200 mAh, плата защиты и преобразователь. На выходе имеем 9 вольт. Зарядку осуществить довольно просто, в моем случае на конкретный адаптер был подобран делитель из лампочки и резистора так, что бы выходное напряжение составляло чуть более 4,2 вольта. Для предотвращения утечки тока из батареи на делитель, нужно использовать разделительный диод. Цветомузыкальное сопровождение построено на микросхеме an6884 которая представляет из себя интегральный драйвер 5 светодиодов с логарифмическим отображением уровня входного сигнала. Светодиоды находятся с двух сторон и соединены в пары. Используются светодиоды белого, синего, зеленого и красного цвета. Яркость свечения регулируется подбором резистора на каждую пару отдельно, это обусловлено различным напряжением зажигания на каждом цвете. Наименьшее сопротивление будет на белом — наибольшее на красном. Нижний порог зажигания регулируется переменным резистором на входе микросхемы.

Если вам понравилось мое видео ставьте лайки, возникли вопросы пишите в комментарии к данному видео. Хочу пожелать удачи всем участникам и выражаю большую признательность хозяину данного канала за ведение просветительской деятельности. В условиях современного мира техники и технологий умение понимать и разбираться в этой сфере важно и востребовано. Спасибо за внимание всем пока.

Автор: Даниил Добринский

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: