Светодиодный тахометр на лм3914 и не555 своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 18.09.2024

Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками — линейной, растянутой линейной, логарифмической, специальной для контроля аудиосигнала.

где R1 — сопротивление резистора, подключенного между выводами 7 и 8, R2 — сопротивление резистора, подключенного между выводом 8 и общим проводом, I₈ — вытекающий ток вывода 8, составляющий около 100 мкА.

Типовая схема подачи входного сигнала на микросхему показана на рис. 2. Сопротивление резистора R1 выбирают в соответствии с уровнем входного сигнала UMAX, при котором должен включаться верхний светодиод шкалы, по формуле:

Установка необходимого напряжения внутреннего источника проиллюстрирована на рис. 5. Как уже указывалось выше, напряжение питания микросхемы должно по крайней мере на 2 В превышать напряжение опорного источника. Если напряжение на выводе 4 микросхемы (U_H) установить отличным от нуля, можно получить растянутую линейную шкалу — от U_H до U_B. Такая схема включения проиллюстрирована на рис. 6. Напряжение на входе U_B составляет около 1,2 В, а на входе U_H подстроечным резистором R3 это может быть установлено в пределах O. UB. Если его выбрать равным 2/3 от U_B, т. е. 0,8 В, а коэффициент передачи делителя R1R2 подстроенным резистором R2 установить 0,08, то диапазон индицируемых уровней составит 10,5. 15 В, точнее первому включившемуся светодиоду соответствует напряжение 10,5 В. последнему — 15 В.

Напряжение питания микросхемы должно находиться в пределах 3. 25 В. Напряжение питания светодиодов должно быть не менее 3 В и не более напряжения питания микросхемы. Источник питания микросхемы в непосредственной близости от нее должен быть зашунти-рован оксидным танталовым конденсатором емкостью не менее 2,2 мкФ или алюминиевым 10 мкФ. Возможно питание цепи светодиодов выпрямленным неотфильтрованным напряжением частотой 50 Гц, однако необходимо подключение к этой цепи такого же блокировочного конденсатора, как и к микросхеме.

Для точного двухполупериодного выпрямления и сглаживания можно использовать выпрямитель среднего значения, схема которого приведена на рис. 21. При установке резисторов R1—R4 с допуском 1 % усиление положительной и отрицательной полуволн различается не более чем на 0,5 дБ. Постоянная времени усреднения определяется произведением R5C2. Небольшая модификация выпрямителя (рис. 22) обеспечивает выделение информации о пиковом значении входного сигнала. Поскольку сглаживающий конденсатор не буферизирован, этот выпрямитель, так же, как и выпрямители по схемам на рис. 19 и 20, можно нагружать только на нагрузку с большим входным сопротивлением. Микросхема LM3915 вполне соответствует необходимому требованию.
Для выпрямления входного сигнала можно применять специализированные микросхемы, о применении двух из них рассказано в статьях [2—4].

Интересная схема нуль-индикатора на микросхемах LM3915 приведена на рис. 28. Его особенностью является повышение чувствительности по мере приближения к нулевому уровню. Микросхема DA2 работает в обычном режиме при опорном напряжении 1,25 В. При входном сигнале, близком к верхнему уровню шкалы, шаг индикации примерно равен 360 мВ, а при приближении к нулю — около 20 мВ. Для подачи на вход микросхемы DA1 входное напряжение инвертируется каскадом на ОУ DA3, в результате чего и образуется нуль-индикатор. За счет подачи на вход UH обеих микросхем небольшого отрицательного напряжения можно регулировать чувствительность индикатора вблизи нуля и даже менять характер индикации, например, при нулевом напряжении на входе можно добиться или гашения свето-диодов, подключенных к выводам 1 микросхем, или их зажигания.
Подключение светодиодов или других индикаторов к одной микросхеме LM3915 или цепочке микросхем производится так, как это описано в предыдущих частях статьи по отношению к микросхемам LM3914.
Подключение светодиодов или других индикаторов к одной микросхеме LM3915 или цепочке микросхем производится так, как это описано в предыдущих частях статьи по отношению к микросхемам LM3914.

Литература:
1. С. Бирюков. Два вольтметра на К1003ПП1. — Радио. 2001, № 8, с. 32, 33.
2. С. Бирюков. Логарифмический квазипиковый индикатор на К1003ПП1. — Радио, 2002, № 1, с. 12, 13.
3. С. Бирюков. Приставка к цифровому мультиметру для измерения эффективного напряжения. — Схемотехника, 2003, №4, с.18, 19.
4. С. Бирюков. Преобразователь переменного напряжения в эффективное значение AD736. — Схемотехника, 2003, №4, с.51—55.
5. Даташит LM3914
6. Даташит LM3915
7. Даташит LM3916

Микросхема LM3914 является драйвером линейных светодиодных индикаторов.Светодиоды начинают светить по очереди в зависимости от уровня сигнала на входе.На этой микросхеме можно собрать термометр,вольтметр,индикатор звукового сигнала и другие устройства.

Микросхема содержит десять компараторов,которые включают-выключают светодиоды если на вывод 5 подавать сигнал.Шаг включения-выключения светодиодов можно выставить.Светодиоды могут светить по одиночке или столбиком.По одиночке-вывод 9 разомкнут,столбик-вывод 9 на плюс питания.

Самая простая схема,она-же и схема проверки этой микросхемы.На вывод 5 подаем сигнал + от регулируемого блока питания от нуля до примерно 1 В.Светодиоды поочередно начнут зажигаться с шагом в 100 мВ. 10 светодиодов будут светить когда на входе 5 будет 1 Вольт.

Этот шаг можно отрегулировать и сделать допустим 500мВ. Теперь получился вольтметр- индикатор.

Одна из самых популярных схем на этой микросхеме-VU метр.На вход подаем сигнал с музыкой от телефона и светодиоды начнут плавно полоской светить в такт музыке.

Резистором R1 надо выставить оптимальную работу устройства,иначе при отсутствии звука из-за несогласованности выхода телефона и входа устройства будут светить несколько светодиодов постоянно.

Еще одна популярная схема-это светодиодный индикатор уровня заряда-разряда аккумуляторной батареи на 12 В.Устройство подсоединяется к клеммам аккумулятора и не требует другого источника питания.Резистором R2 выставляется шаг свечения светодиодов.Можно настроить от 10.5 до 14.5 Вольт.

В этой схеме вывод 9 не подключен к плюсу питания,здесь не нужен столбик,иначе микросхема может начать нагреваться.

Состряпать вольтметр — дело не хитрое. Но стрелочный прибор не хочется, цифровой на микроконтроллере — надо программировать, а надо что нибудь попроще и чтобы было сразу наглядно видно что не работает генератор.

10 светодиодов (использовано лишь 9) делят на равные части два опорных напряжения. Первое возьмём с АКБ заведенного движка, а второе с заглушенного, подстраивается это дело переменными резисторами.
Если напряжение уменьшается будут гаснуть светодиоды, дойдет до красной зоны — значит кранты генератору.

Конструкция простая, микруха стоит около 100 рублей у меня в деревне. Собственно корпус у меня получился вот такой) Всё делалось из подручных материалов и ничего специально не покупалось.

Электронный тахометр предпочтительно иметь на приборном щитке любого автомобиля. Глядя на него можно следить за частотой вращения вала двигателя автомобиля, что помогает выбрать наиболее экономичный режим движения, избежать преждевременного износа мотора от излишне высокой частоты вращения вала или обеспечить безопасное движение на непрогретом двигателе.

В данной статей будет рассмотрена схема простого аналогового тахометра, показывающего значение частоты вращения в виде диаграммы с тремя зонами из светодиодов зеленого, желтого и красного цвета. Этот тахометр можно использовать на автомобиле с бензиновым двигателем с любым числом цилиндров. Соответствие показаний действительности устанавливается аналоговой настройкой прибора.

На базу транзистора поступают импульсы, амплитуда которых ограничена стабилитроном VD3. С каждым импульсом транзистор открывается и происходит зарядка C3. Чем больше частота, тем больше величина постоянного напряжения на C3. Это напряжение измеряет схема светодиодного индикатора напряжения, выполненная на микросхеме LM3914 и десяти индикаторных светодиодах. На транзистор VT1 поступает напряжение, стабилизированное стабилитроном VD2.

Чем больше частота вращения вала двигателя, тем выше частота, поступающая на базу VT1, и выше напряжение на C3. Соответственно, светодиодов горит больше.

Подстроечным резистором R4 преобразователь частота-напряжение настраивают так, чтобы на холостом ходу горел только HL10. В диапазоне до 3000 об/мин, горят зеленые светодиоды (рабочий диапазон). Желтые светодиоды будут индицировать до 4000 об/мин, а красные, — от 4000 об/мин и выше. Резистором R4 можно установить и другую характеристику индикации, а резистором R7 регулировать яркость светодиодов.

Двигатель машины должен быть хорошо отлажен и настроен на холостой ход. Его необходимо прогреть до нормальной температуры, и держа на холостых оборотах, подстроить резистор R4. Сначала установить его в положение наибольшего сопротивления, при этом светодиоды не должны гореть. Если горят — нужно последовательно R4 включить дополнительный резистор сопротивлением 100-200 кОм.

После этого, постепенно уменьшайте сопротивление R4 пока не загорится HL10. Отметьте это положение движка R4, и уменьшайте его сопротивление дальше, пока не загорится HL9. Отметьте и это положение. А затем, поверните движок R4 в положение ровно посредине между отмеченными положениями. На этом настройку можно считать завершенной.

Аналогичные тахометры были изготовлены и для автомобилей с трех и четырехцилиндровыми инжекторными двигателями. Отличие заключается в датчике импульсов, который в машинах с инжекторными двигателями должен быть сенсорным. На рисунке ниже показана схема, которой нужно дополнить схему тахометра, чтобы он мог работать с инжекторным двигателем.

Микросхема К561ЛЕ6 питается от того же источника, что и LM3914. Стабилитрон Д814Д защищает вход микросхемы К561ЛЕ6 от выбросов напряжения, способных повредить микросхему. Налаживание электронного тахометра аналогичное машине с карбюраторным двигателем.

С использованием недорогих и доступных микросхем NE555, LM3915 и 7805 можно сделать простой тахометр оборотов двигателя для автомобиля на 10 светодиодах.

LED тахометр можно использовать для автомобиля с напряжением бортовой сети 12В или 24В питанием.

Схема тахометра

Схема состоит из двух частей. Преобразователь частота-напряжение собран на IC 555, а светодиодный каскад с использованием IC LM3915.

Ждущий генератор на IC 555 запускается от входных импульсов, приходящих от автомобильного двигателя. Частота генератора подстраивается переменным сопротивлением R3.

На выходе IC 555 стоит фильтр с использованием R7, R8 и C4, C5 для сглаживания импульсов.

Интегрированный выход подается на 10-и светодиодный драйвер на LM3915.

В итоге, частота преобразованная в напряжение от тахометра на IC 555 соответствующим образом отображается через 10 светодиодов, управляемых с LM3915, которые показывают уровень (кол-во) оборотов работающего двигателя.

Список необходимых деталей в узле на NE555

R1 = 4,7 кОм
R2 = 47 Ом
R3 = 100 кОм
R4 = 3,3 кОм,
R5 = 10 кОм,
R6 = 470 кОм,
R7 = 1 кОм,
R8 = 10 кОм,
R9 = 100 кОм,
C1 = 47 Н,
C2 = 100 Н,
C3 = 100 Н,
C4,5 = 33 uF / 25V,
T1 = BC547
IC1 = NE555,
D1, D2 = 1N4148

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

В практике владельца автомобиля весьма полезен прибор, при помощи которого на работающем двигателе можно проверить угол опережения зажигания, от правильной установки которого зависит безупречная и экономичная работа двигателя.

В статье, ниже предлагается простая схема данного прибора (стробоскопа) с лампой ИФК-120.

Невозможно представить рабочий стол ремонтника без удобного недорогого цифрового мультиметра.

В этой статье рассмотрено устройство часто распространенных цифровых мультиметров 830-й серии, его схема, а также наиболее часто встречающиеся неисправности и способы их устранения. Подробнее…

Бывают частотомеры с несколькими входами, такие которые могут с частотами сигналов, поданных на эти входы выполнять некоторые арифметические действия. Но все же, большинство самодельных (и не самодельных) частотомеров имеют только один вход. Подробнее…

Спасибо. Использовал схему ПЧН на 555 для другой конструкции. Работает как часы.

Ваш комментарий

— НАВИГАТОР —

Переводчик

Архивы статей

Коротко о сайте:

Мастер Винтик. Всё своими руками! — это сайт для любителей делать, ремонтировать, творить своими руками! Здесь вы найдёте бесплатные справочники, программы.
На сайте подобраны простые схемы, а так же советы для начинающих самоделкиных. Часть схем и методов ремонта разработана авторами и друзьями сайта. Остальной материал взят из открытых источников и используется исключительно в ознакомительных целях.

Вы любите мастерить, делать поделки? Присылайте фото и описание на наш сайт по эл.почте или через форму.
Программы, схемы и литература — всё БЕСПЛАТНО!

Проще всего предлагаемую схему адаптировать к электронному регулятору, управление обоими каналами в котором производится обычным, а не сдвоенным переменным резистором. Если заменить это резистор на сдвоенный, то второй можно использовать в качестве R1 светодиодной шкалы, причем номинал его может существенно отличаться от указанных на схеме 100 кОм — ведь по сути это обычный делитель напряжения и от его номинала зависит только потребляемый от источника питания ток. Вполне подойдет резистор номиналом и 68, и 47, и 4,7 и даже 2 кОм – все будет зависеть от того, какой номинал требуется для работы электронного регулятора громкости/тембра.