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八只LED制作100刻度的電壓計方法

   2012年07月18日 15:51  
  摘要:LED又稱發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。文章介紹了一種用8只LED燈制作電壓計的方法。
  
  本例中的電路用于制作一個讀數(shù)到0.99V的電壓計。電路采用了一只計數(shù)器IC驅(qū)動兩組LED,每組四只(圖1)。這兩組中,每一組都表示一個BCD(二進制數(shù))值。當所有LED均熄滅時,電壓計讀數(shù)為0V。所有LED點亮時,讀數(shù)為0.99V。運放IC1A生成一個可預測的電壓斜坡。
  
  圖1 這個100刻度的電壓計使用了三只簡單芯片。
  
  IC1B運放作為一只比較器,將斜坡與輸入信號作比較。輸入電壓越高,IC1B輸出的脈沖就越長。這個脈沖對自由運行的振蕩器IC2B作門控。這個多諧振蕩器電路上的電位計可以調(diào)節(jié)滿量程計數(shù)。電壓計的zui大輸入為1V,使用了三個雙器件封裝。將IC3B的使能端接到IC3A的MSB(zui高有效位)輸出端,輸出計數(shù)器IC3就工作為一個雙數(shù)字計數(shù)器。
  
  一只雙運放用于建立比較器功能及斜坡發(fā)生器。該設計還使用了一只雙555型的定時器芯片。用IC2A創(chuàng)建斜坡,并完成它的復位與輸出計數(shù)器,用IC2B作為一個自由運行的振蕩器,以驅(qū)動計數(shù)器芯片。芯片在計數(shù)時要關閉輸出LED,當IC3遞增時,Q3禁止送至LED的電流。IC4用來產(chǎn)生一個2.5V的基準電壓。
  
  圖2  15×15孔原型板的頂視圖,顯示出電壓計電路的頂層(綠色)與底層(黑色)的元件布局與連接(a)。電路板的底視圖顯示了背面的連接,包括三只電阻(b)。
  
  設計測試時使用了TL084運放,但也可以采用LM358。圖2a是一個15×15孔的原型板頂視圖,顯示了元件的布局情況。圖2b是電路板的背面,包括了連接與三只電阻。為獲得良好的觀看效果,LED可以采用側(cè)面涂黑的綠色平頂LED,或包以黑色塑料套。

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