Вашето внимание е поканено на друг индикатор за изходното напрежение за усилвателя на мощността. Този индикатор е сглобен на микроконтролера ATMEGA8. В него, за да се посочи нивото на сигнала, се използват две линии от 33 светодиода, или по-скоро от 32, тъй като първите два светодиода в два канала светят постоянно, за да обозначат началото на скалата (или поне някаква индикация в липса на сигнал). При желание те не могат да бъдат инсталирани. Индикаторът може да работи в линеен и логаритмичен режим на показване на нивото на сигнала, също така индикацията може да бъде линия или точка с показване на пикови нива на сигнала и без показване на пикови нива. Индикаторът ви позволява да изберете тези режими на работа във всяка комбинация:
- Линейно или логаритмично преобразуване на ниво.
- Показване на текущото ниво като колона или точка.
- Включва или изключва дисплея за пиково ниво.
Снимка 1.
Сглобен индикатор.
Подробности.
VU-метърът беше взет като основа за тази индикаторна верига, където имаше само един режим на работа и без индикация за пикови нива на сигнала. Михаил Сергеев леко промени първоначалната схема на индикатора, за да увеличи неговата надеждност и да разшири функционалността на устройството. По-специално, беше добавен трипозиционен Dip-превключвател за избор на необходимите режими на дисплея и бяха добавени токоограничаващи резистори. Програмата за новата схема с разширени функции е написана от Николай Егоров.
Фигура 2.
Индикаторна схема.
Веригата на индикатора е сглобена на микроконтролер ATmega8.
Входният сигнал се подава към входовете на микроконтролера чрез ограничителни резистори RxLи RxR. Без тях, при силен сигнал от усилвателя (когато индикаторът е свързан към изхода на усилвателя на мощността), микроконтролерът може да се повреди.
Индикаторът използва динамична индикация. Всички индикаторни светодиоди - образуват четири секции по 16 светодиода (първите два светят постоянно). За да увеличите яркостта на светодиодите, секциите се включват с ключове на транзистори BC337, вместо които можете да използвате всяка средна мощност на съответната структура. Също така беше забелязано, че когато транзисторите са затворени, има леко осветяване на чувствителните светодиоди на изключените секции. Затова бяха инсталирани резистори, за да се елиминира това явление. R10-R13(470 ома). Тези резистори първоначално не могат да бъдат инсталирани на платката, ако няма осветление.
Микроконтролерът ATmega8 има ограничение за общия ток, протичащ през всеки захранващ щифт, което е 300 mA. Максималният ток през всеки друг изход не трябва да надвишава 40 mA. Следователно токът през един светодиод не трябва да надвишава 15-18 mA. Това трябва да се вземе предвид при избора на ограничителни резистори в LED вериги. За светодиоди с работно напрежение 2,5 волта съпротивлението на ограничителните резистори не трябва да бъде по-малко от 110 ома.
Съпротивлението на ограничителните резистори за светодиодите, използвани във веригата, може да се изчисли по следната формула;
R=(Udd - Ut - Uled)/Imax
Udd - напрежение след стабилизатора, 5 волта
U - спад на напрежението през отворения ключ, приблизително 0,5 волта
Uled - LED номинално напрежение
Imax - максимален ток на светодиода, но не повече от 18 mA
Изборът на необходимия режим на работа на индикатора се осъществява чрез DIP-превключватели SW1-SW3, при отсъствието на които можете да използвате джъмпери, превключвани от джъмпери.
Програмата е предназначена да управлява микроконтролера от вътрешен RC генератор с честота 1 MHz, така че не е необходима смяна на фабричните предпазители на микроконтролера по време на програмиране.
Най-добре е да свържете индикатора към изхода на предусилвателя, така че контролите за сила на звука и тона да не влияят на индикацията. За да запалите всички светодиоди, към входа на индикатора трябва да се подаде сигнал от 2 волта. Ако вашият предусилвател не осигурява необходимото ниво на сигнала на входа на индикатора, тогава неговата входна част (индикатор) трябва да бъде допълнена с допълнителни усилватели (един корпус LM358) съгласно следната схема (показан е един канал).
Фигура 3
предусилвател.
Като цяло дизайнът не е от решаващо значение за избора на части. Постоянните резистори могат да бъдат с всякаква мощност. SMD резисторите могат да се използват и като ограничителни резистори и резистори, свързани към DIP превключватели, за които са предвидени контактни площадки на печатната платка. В същото време дупките за инсталиране на конвенционални резистори, които са монтирани вертикално на тези места, не могат да бъдат пробити.
При избора на резервни транзистори е необходимо да се вземе предвид максималният ток на колектора, който трябва да бъде най-малко 300 mA. Диоди - всякакви маломощни, с обратно напрежение не по-малко от амплитудата на изходното напрежение от усилвателя при максимална мощност.
Фигура 4
Индикаторна печатна платка.
Индикаторът е сглобен на печатна платка с размери 100х70 мм. Светодиодите за индикатора са плоски и са монтирани на платката плътно един до друг с широка страна.
Да, за да може светещите светодиоди да не осветяват съседните с блясъка си, препоръчително е да поставите отразяващ материал между тях, например парчета алуминиево фолио за храни.
Можете да промените размера, както желаете. печатна електронна платка, както по дължина, така и по ширина, например, като използвате кръгли светодиоди (дължината на платката естествено ще се увеличи) или поставете плоски светодиоди с тясна страна един към друг.
Фигура 5
LED матрица.
В дизайна можете да използвате и светодиодни матрици, подобни на тези или по-малки (10 светодиода всяка). В такива матрици няма осветяване на съседни светодиоди.
Стабилизатор 7805, монтиран на малък радиатор.
Гледайте демонстрационен видеоклип за вашето внедряване на тази индикаторна схема от Михаил Сергеев. Особено дизайнерско решение и по време на работа е избран линеен режим на показване с индикация на пиковото ниво.
Видео.
Прикаченият архив съдържа всички необходими файлове за сглобяване на индикатора.
Архив за статия
Направи си сам блок за индикация на пик на стерео сигнал, проста схема на индикатор за пик. Пиковите индикатори на аудио сигналите показват факта, че нивото на AF сигнала надвишава определена предварително зададена стойност.
Ето описание на пиковия LED индикатор, базиран на чипа CD4093. Вътрешният аналог на който е K561TL1. Микросхемата съдържа четири логически елемента "2I-Not" с ефекта на тригерите на Шмит. В тази схема входовете на всеки от елементите са свързани помежду си, така че елементите работят като инвертори - тригери на Шмит.
електрическа схема
Изходните сигнали на стерео каналите от ULF изхода се подават през кондензаторите C1 и C2 съответно към входовете на елементите D1.1 и D1.2. Входовете на тези елементи през резисторите R2 и R3 получават постоянно напрежение от настройващия резистор R1.
На входовете на логическите елементи към променливата компонента на аудиосигнала се добавя постоянно напрежението на изместване. Задачата на резистора R1 е да зададе оптималното напрежение на отклонение, при което ще бъде необходимата чувствителност на индикатора, т.е. този пиков праг се задава от този резистор.
Ориз. един. електрическа схемадомашен пиков индикатор.
Състоянието на изходите на елементите D1.1 и D1.2 ще се промени само когато този праг бъде превишен, тази верига е настроена да се преобразува в импулси на логическо ниво, които зареждат кондензатори C3 и C4 през диоди VD1 и VD2. Тези вериги от диоди VD1, VD2, кондензатори C3, C4 и резистори R4, R6 работят като детектори.
И напрежението на кондензаторите C3 и C4 се увеличава. Това е особено важно, тъй като пиковият момент на входния сигнал може да не е дълъг. И напрежението се задържа под формата на заряд от тези кондензатори, защото те се зареждат бързо през диодите и бавно се разреждат през резисторите.
Веднага щом напрежението на C3 или C4 достигне прага на превключване на тригера на Schmitt (съответно D1.3 или D1.4), на изхода на D1.3 или D1.4 се появява логическа нула, което води до светване на светодиода HL1 или HL2. Съответният светодиод или ако стерео сигналът е добре балансиран, и двата светодиода мигат и светят поне за времето, необходимо за разреждане на C3 или C4 през R4 или R6.
Подробности и настройка
Светодиоди - всеки индикатор, например AL307. Установяване - чрез настройка на резистора R1 според прага.
LM3915 е интегрална схема (IC), произведена от Texas Instruments, която реагира на промяна във входния сигнал и извежда сигнал към един или няколко от своите изходи. Благодарение на своите дизайнерска характеристика, IC стана широко разпространен в светодиодните индикаторни схеми. Тъй като базираният на LM3915 LED индикатор работи в логаритмична скала, той намери практическо приложение при показване и наблюдение на нивото на сигнала в аудио усилватели.
Не бъркайте LM3915 с неговите роднини LM3914 и LM3916, които имат подобно оформление и pinout. IC от серия 3914 има линейна характеристика и е идеална за измерване на линейни величини (ток, напрежение), докато IC от серия 3916 е по-гъвкава и може да контролира различни видове товари.
Кратко описание на LM3915
Блоковата схема на LM3915 се състои от десет еднотипни операционни усилвателя, работещи на принципа на компаратора. Директните входове на операционния усилвател са свързани чрез верига от резистивни делители с различни стойности на съпротивление. Поради това светодиодите в товара светят според логаритмична зависимост. Входният сигнал идва към обратните входове, който се обработва от буферния операционен усилвател (щифт 5).
Вътрешното устройство на IC включва интегриран стабилизатор с ниска мощност, свързан към изводи 3, 7, 8 и устройство за настройка на режима на светене (извод 9). Диапазонът на захранващото напрежение е 3–25V. Стойността на референтното напрежение може да се настрои в диапазона от 1,2 до 12V с помощта на външни резистори. Цялата скала съответства на ниво на сигнала от 30 dB на стъпки от 3 dB. Изходният ток може да се настрои от 1 до 30 mA.
Схема на звуковия индикатор и принципа на неговата работа
Както се вижда от фигурата, основният електрическа схемаиндикаторът за ниво на звука се състои от два кондензатора, девет резистора и микросхема, натоварването за което е десет светодиода. За удобство при свързване на захранване и аудио сигнал, той може да бъде допълнен с два конектора за запояване. Сглобяването на такова просто устройство е по силите на всеки, дори начинаещ, радиолюбител.
Типичното включване осигурява захранване от 12V източник, който се подава към третия изход на LM3915. Той, през резистора за ограничаване на тока R2 и два филтърни кондензатора C1 и C2, отива към светодиодите. Резисторите R1 и R8 служат за намаляване на яркостта на последните два червени светодиода и не са задължителни. 12V също идва към джъмпера, който управлява режима на работа на ИС през пин 9. В отворено състояние веригата работи в режим "точка", т.е. има светене на един светодиод, съответстващ на входния сигнал. Затварянето на джъмпера поставя веригата в режим "колона", когато нивото на входния сигнал е пропорционално на височината на светещата колона.
Резистивният делител, монтиран на R3, R4 и R7, ограничава нивото на входния сигнал. По-прецизната настройка се извършва от многооборотен настройващ резистор R4. Резисторът R9 задава отместването за високото ниво (щифт 6), чиято точна стойност се определя от съпротивлението R6. Долното ниво (пин 4) е свързано към общия проводник. Резисторът R5 (щифт 7.8) увеличава стойността на еталонното напрежение и влияе върху яркостта на светодиодите. R5 задава тока през светодиодите и се изчислява по формулата:
R5 \u003d 12.5 / I LED, където I LED е токът на един светодиод, A.
Индикаторът за ниво на звука работи по следния начин. В момента, когато входният сигнал преодолее прага на ниско ниво плюс съпротивлението на директния вход на първия компаратор, първият светодиод (пин 1) ще светне. По-нататъшното увеличаване на звуковия сигнал ще доведе до последователна работа на компараторите, което ще ви уведоми за съответния светодиод. За да избегнете прегряване на корпуса на IC, токът на светодиода не трябва да надвишава 20 mA. Все пак това е индикатор, а не новогодишен гирлянд.
PCB и монтажни части
Печатната платка на звукоиндикатора в lay формат може да бъде изтеглена. Има размери 65×28 мм. Сглобяването изисква прецизни части. Резистори тип MLT-0.125W:
- R1, R5 R8 - 1 kOhm;
- R2 - 100 ома;
- R3 - 10 kOhm;
- R4 - 50 kOhm, всяка настройка;
- R6 - 560 ома;
- R7 - 10 ома;
- R9 - 20 kOhm.
Кондензатори C1, C2 - 0,1 uF. Препоръчително е да запоявате IC LM3915 не директно, а през специален контакт за микросхемата. В товара можете да използвате ултра ярки светодиоди от всякакъв цвят на светене, до лилаво. Но това е лично естетическо предпочитание. За да изведете стерео сигнал, ще ви трябват две еднакви платки с независими входове. Повече подробности за LM3915 можете да намерите в техническо описаниетук.
Ефективността на този индикатор е доказана на практика от много радиолюбителски кръгове и все още се предлага под формата на комплекти MasterKit.
Прочетете също
Аудио индикатор на AN6884 |
Основата на дизайна са два микровъзела от типа AN6884 (KA2284), това е готов светодиоден индикатор за нивото на сигнала, използван за указване на различни стойности на променливия сигнал, към който остава да се свържат няколко тръбопровода компоненти и самите светодиоди. Схемата на такова устройство е показана на фигурата по-долу.
Можете да видите снимки на сглобената и запоена печатна платка на фигурата по-долу, а можете да вземете нейния чертеж, направен в програмата Sprint Layout от зелената връзка по-горе.
Основата на дизайна на операционните усилватели - LM324. Тази схема използва два четворни операционни усилвателя за формиране на осем подчинени канала на аудио честотата.
Друга интересна версия на веригата от 10 чипа LM324 и 40 светодиода. Ако сглобите два еднакви дизайна, можете да го използвате в стерео режим. Захранващо напрежение 12 V, консумация на ток 2.5A
Обхватът на индикатора за ниво на звука (ULF мощност) трябва да бъде в диапазона от 0,5 до 50 вата. Характеристика на устройството е, че не се нуждае от външно захранване, а получава своите волта от входящия аудио сигнал.
Основата на веригата е чипът LM339, който е четворен компаратор. Напрежението, което отива към входа на индикатора, се удвоява с помощта на диоди VD1 и VD2 и кондензатори C1 и C2, след което следва стабилизатора 78L05, използван за захранване на операционния усилвател LM339 и обратните входове на компараторите през делител на напрежение на резистори R6 и R7. С помощта на тримери R2-R5, всеки компаратор се настройва да работи на всяко необходимо ниво. Когато компараторът се задейства, съответният светодиод светва.
LED звуков индикатор на чип A227D (K1003PP1) |
Основни настройки на устройството
Захранващо напрежение на веригата: 10-18 V
Входно напрежение на клеми 3,16,17, max 6.2 V
U вход 50-500 mV
Съпротивлението R6 регулира яркостта на светодиодите. Резисторът R8 задава нивото на осветяване на първия светодиод. R10 - също, само за последния светодиод. Интегриращата верига R4,C3 задава времето за забавяне на изключване на светодиодите.
Основата на простия дизайн е чипът AN6884, който е почти готов индикатор за нивото на сигнала. Можете също да използвате транзисторна версия на устройството, но ще ви трябват много транзистори и ефектът ще бъде с порядък по-лош, а чувствителността като цяло е по-ниска.
Новогодишните празници дадоха възможност да се върнем малко, за да си починем.
За мен най-добрата почивка е да направя нова лека играчка.
Надявам се и на вас да ви е толкова интересно, колкото и на мен.
При наличието на определени разработки се получи дизайнът на уикенда.
Акцентът на дизайна е неговата невероятна простота!
Анализът на звука и изграждането на ефекти е поверено на програмата.
Прехвърлянето на данни отива към много обикновен контролер чрез USB, оттам получава захранване.
И ефектът се оказа доста динамичен и зрелищен: спомнете си само "Котешко око"!
Минимум части, проста едностранна платка и без настройка!
Схемата и фърмуерът на желязото са взети от статията "Инсталация на динамично осветление за Winamp".
Веригата е опростена според китайския формат - "ненужните" резистори за ограничаване на тока се изхвърлят. Върши работа!!!
И ако се съмнявате слагайте резистори, предупредих ви!
Леко променен фърмуер, за да бъде дефиниран като USB устройство с VU meter:
И той постави нова печатна платка:
Бяха сглобени 2 джаджи, за да показват нивото на левия и десния канал.
Разбира се, би било възможно да се сглоби стерео индикатор на един Mega-8 на базата на "Cat's Eye" и да се получат 2x9 канала.
Но има едно "НО" - да разбием левия и правилната странав пространството няма да е толкова просто и естетически приятно. Е, откъде мога да взема 2 допълнителен USBпорт?
Купете разширителна платка или хъб! Вече имам 2 такива платки с 5 порта на моя компютър, плюс 10 на борда - общо 20 порта, но не е нужно да бъркате нищо !!!
И накрая е написана програма за контрол на този позор.
За мен това е най-интересната част от работата!
Програмата е написана в любимото ви студио на също толкова любимата VBNET, въпреки че в последно времеПиша все повече и повече на C#.
Тя, както винаги, има способността да се скрие в тавата и да се регистрира в автоматично зареждане. А динамичната икона, обичана от всички според предишни дизайни, не само дублира истински светодиоди, но също така показва наличието на връзка на левия и десния канал. 12 различни опции за показване на ниво ще могат да намерят своята аудитория. Участва в управлението не само на броя на включените светодиоди, но и на тяхната яркост. Това ги направи много зрелищни! Мисля, че с времето ще е възможно да се добавят още ефекти. Програмата е тествана на XP/32 и 7/64. Чудя се дали ще работи на по-новите версии? Очакваме с нетърпение вашето тестване!
Благодарим на всички за вашата щедрост и всяка възможна помощ!
Споделете информация за готовите си устройства, изпратете вашите предложения за подобрение!
