Dito ay magdidisenyo kami ng isang simpleng voltmeter. Ito ay simple sapagkat nagsasama lamang ito ng isang IC chip - LM3914. Ang LM3914 ay isang maliit na tilad na hinihimok ang 10 LED batay sa halaga ng linear input voltage.
Nagbibigay ang IC ng isang decimal output sa pamamagitan ng pag-iilaw ng kinakailangang LED batay sa halaga ng input boltahe. Ang maximum na pagsukat ng boltahe ng pag-input ay nag-iiba depende sa boltahe ng sanggunian at boltahe ng suplay, tatalakayin namin iyon sa susunod na bahagi ng artikulo.
Ang chip na ito ay maaaring mabago para sa circuit ng proteksyon ng baterya, circuit ng Ammeter, atbp. Ngunit dito ginagamit namin ito para sa voltmeter. Ang LM3914 ay isang 10 yugto voltmeter na nangangahulugang nagpapakita ito ng mga pagkakaiba-iba sa 10 bit mode. Nararamdaman ng maliit na tilad ang pagsukat ng boltahe ng pag-input bilang isang parameter at inihambing ito sa sanggunian, sa tuwing ang boltahe ay tumatawid sa ilang bahagi ng sanggunian ng kaukulang LED glows.
Ang chip ay na-program upang humimok ng LED nang direkta, kaya walang karagdagang kinakailangang paglaban.
Mga Bahagi
Suplay ng kuryente (5v)
1K risistor (3 piraso)
10K risistor (2 piraso)
LM3914 IC
10 LEDs
0.1µF Capacitor (2 piraso).
Breadboard at Mga kumokonekta na mga wire
Circuit Diagram at Paggawa
Ang panloob na circuit ng LM3914 ay ipinapakita sa ibaba ng pigura:
Tulad ng tinalakay sa LM3914 ay isang 10 yugto ng yunit ng pagsukat. Ipinapakita ito sa itaas ng panloob na circuit. Ang LM3914 ay karaniwang isang kumbinasyon ng 10 kumpara. Ang bawat kumpare ay isang op-amp, na may pagkakaroon ng boltahe ng sanggunian sa negatibong terminal nito.
Ngayon ang mahalagang bagay dito ay ang pagsukat ng boltahe ay hindi maaaring mas mataas kaysa sa sanggunian boltahe o boltahe ng supply ng maliit na tilad. Ito ay dapat na laging nasa isip. Para sa pagkamit ng isang mas mataas na boltahe sa pagsukat na pinapanatili ang input na pare-pareho gagamitin namin ang resistensya voltage divider circuit. Hinahati lamang nito ang boltahe batay sa resistors.
Isaalang-alang ang circuit na nabuo ng network na ipinakita sa pigura:
Kaya sa input boltahe 15V, R1 = 11K, R2 = 1K mayroon kaming Vout = 15 (1/11) = 1.5V (tinatayang).
Ang sanggunian boltahe ay pinili batay sa kinakailangan. Ang halaga ng sanggunian ay dapat na ang maximum na boltahe sa pagsukat na ilalapat namin sa maliit na tilad. Kung sumusukat kami ng variable na boltahe na may tugatog na boltahe ng 20v dapat nating piliin ang sanggunian ng 20V.
Ang sanggunian ay pinili ng equation:
Dahil nais naming sukatin ang mga voltages mula 0-15, kailangan naming pumili ng R2 = 11K = 10K + 1K, R1 = 1K.
Pinili namin ito ng sanggunian boltahe sa Vref = 1.25 * 12 = 15V. Kaya mayroon kaming isang maximum na boltahe ng pag-input sa 15V.
Gayunpaman mahalagang tandaan na mas mataas ang halaga ng sanggunian mas malaki ang hakbang na boltahe at babaan ang resolusyon. Sabihin na may sanggunian ng 20V mayroon kaming isang hakbang ng 2V, ang anumang boltahe sa pagitan ng 2V-4V ay hindi masusukat. Kaya sa mas mataas na boltahe mayroon kaming mas kaunting kawastuhan.
Dahil ang maliit na tilad ay isang 10 yugto ng isa at ang boltahe ay mula sa 0-15V mayroon kaming isang 1.5V na hakbang. Kaya't sa bawat pagtaas ng 1.5V sa pagsukat ng boltahe, isang karagdagang LED glow.
Ang mga koneksyon na tapos na para sa LM3914 voltmeter circuit ay ibinibigay sa ibaba:
PIN3 ---------------------------- + 5v supply
PIN2 ------------------------------ ground
PIN5 ----------------------------- + variable boltahe
Ang PIN1,10,11,12,13,14,15,16,17,18 ------------------- konektado sa LEDS
Ang antas ng pagsukat para sa LED ay napupunta sa, + 1.5V, + 3.0V, + 4.5V, + 6.0V, + 7.5V, + 9.0V, + 10.5V, + 12.0V, + 13.5V, + 15.0V.
Sabihin na ang pagsukat ng boltahe ay 10V, ikaanim na LED glows. Sabihin na ang pagsukat ng boltahe ay 12.5V, ikasiyam na LED glows. Kaya't sa mga pagtaas ng 1.5V, maaari naming sukatin ang hanggang sa 15V.