ఇక్కడ మనం సాధారణ వోల్టమీటర్ రూపకల్పన చేయబోతున్నాం. ఇది చాలా సులభం ఎందుకంటే ఇందులో ఒకే ఒక ఐసి చిప్ ఉంది - LM3914. LM3914 అనేది సరళ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ విలువ ఆధారంగా 10 LED ని నడిపే చిప్.
ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ విలువ ఆధారంగా అవసరమైన LED ని వెలిగించడం ద్వారా IC దశాంశ ఉత్పత్తిని అందిస్తుంది. రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మరియు సరఫరా వోల్టేజ్ ఆధారంగా గరిష్ట కొలిచే ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మారుతుంది, మేము దానిని వ్యాసం యొక్క తరువాతి భాగంలో చర్చిస్తాము.
ఈ చిప్‌ను బ్యాటరీ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్, అమ్మీటర్ సర్క్యూట్ మొదలైన వాటి కోసం సవరించవచ్చు, కాని ఇక్కడ మేము వోల్టమీటర్ కోసం ఉపయోగిస్తున్నాము. LM3914 అనేది 10 దశల వోల్టమీటర్, అంటే ఇది 10 బిట్ మోడ్‌లో వైవిధ్యాలను చూపుతుంది. చిప్ కొలిచే ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌ను ఒక పరామితిగా గ్రహించి, దానిని రిఫరెన్స్‌తో పోలుస్తుంది, ప్రతిసారీ వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ యొక్క కొంత భాగాన్ని దాటినప్పుడు సంబంధిత LED గ్లోస్.
చిప్ నేరుగా LED ని డ్రైవ్ చేయడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయబడింది, కాబట్టి అదనపు నిరోధకత అవసరం లేదు.
భాగాలు
విద్యుత్ సరఫరా (5 వి)
1 కె రెసిస్టర్ (3 ముక్కలు)
10 కె రెసిస్టర్ (2 ముక్కలు)
ఎల్‌ఎం 3914 ఐసి
10 ఎల్‌ఈడీలు
0.1µF కెపాసిటర్ (2 ముక్కలు).
బ్రెడ్‌బోర్డ్ మరియు కనెక్ట్ వైర్లు
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు పని
LM3914 యొక్క అంతర్గత సర్క్యూట్ క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది:
చర్చించినట్లు LM3914 10 దశల కొలత యూనిట్. ఇది పైన ఉన్న అంతర్గత సర్క్యూట్లో చూపబడింది. LM3914 ప్రాథమికంగా 10 పోలికల కలయిక. ప్రతి కంపారిటర్ ఒక ఆప్-ఆంప్, దాని ప్రతికూల టెర్మినల్ వద్ద రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ పొందుతుంది.
ఇప్పుడు ఇక్కడ ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే కొలిచే వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ లేదా చిప్ సరఫరా వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండకూడదు. ఇది ఎల్లప్పుడూ గుర్తుంచుకోవాలి. ఇన్పుట్ స్థిరంగా ఉంచే అధిక కొలిచే వోల్టేజ్ సాధించడానికి మేము రెసిస్టెన్స్ వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్ను ఉపయోగించబోతున్నాము. ఇది కేవలం రెసిస్టర్‌ల ఆధారంగా వోల్టేజ్‌ను విభజిస్తుంది.
చిత్రంలో చూపిన నెట్‌వర్క్ ద్వారా ఏర్పడిన సర్క్యూట్ను పరిగణించండి:
కాబట్టి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ 15V, R1 = 11K, R2 = 1K తో మనకు Vout = 15 (1/11) = 1.5V (సుమారుగా) ఉంటుంది.
రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ అవసరం ఆధారంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది. రిఫరెన్స్ విలువ మేము చిప్‌కు వర్తించబోయే గరిష్ట కొలిచే వోల్టేజ్ అయి ఉండాలి. మేము 20v యొక్క గరిష్ట వోల్టేజ్‌తో వేరియబుల్ వోల్టేజ్‌ను కొలుస్తుంటే, 20V యొక్క సూచనను ఎంచుకోవాలి.
సూచన సమీకరణం ద్వారా ఎన్నుకోబడుతుంది:
మేము 0-15 నుండి వోల్టేజ్లను కొలవాలనుకుంటున్నాము కాబట్టి, మేము R2 = 11K = 10K + 1K, R1 = 1K ని ఎంచుకోవాలి.
దీనితో మేము రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను Vref = 1.25 * 12 = 15V కి ఎంచుకున్నాము. కాబట్టి మనకు 15V కి గరిష్ట ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఉంది.
అయితే అధిక రిఫరెన్స్ విలువ స్టెప్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువ మరియు రిజల్యూషన్‌ను తగ్గిస్తుందని గుర్తుంచుకోవడం ముఖ్యం. 20V యొక్క సూచనతో చెప్పండి మనకు 2V యొక్క దశ ఉంది, 2V-4V మధ్య ఏదైనా వోల్టేజ్ కొలవబడదు. కాబట్టి అధిక వోల్టేజ్‌తో మనకు తక్కువ ఖచ్చితత్వం ఉంటుంది.
చిప్ 10 దశ ఒకటి మరియు వోల్టేజ్ 0-15V నుండి ఉన్నందున మనకు 1.5V దశ ఉంది. కాబట్టి వోల్టేజ్ కొలిచే ప్రతి 1.5 వి ఇంక్రిమెంట్‌తో, అదనపు ఎల్‌ఈడీ మెరుస్తుంది.
LM3914 వోల్టమీటర్ సర్క్యూట్ కోసం చేసిన కనెక్షన్లు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి:
పిన్ 3 ---------------------------- + 5 వి సరఫరా
పిన్ 2 -------------------------------- నేల
PIN5 ----------------------------- + వేరియబుల్ వోల్టేజ్
PIN1,10,11,12,13,14,15,16,17,18 ------------------- LEDS కి కనెక్ట్ చేయబడింది
LED కోసం కొలిచే స్థాయి ఇలా ఉంటుంది, + 1.5 వి, + 3.0 వి, + 4.5 వి, + 6.0 వి, + 7.5 వి, + 9.0 వి, + 10.5 వి, + 12.0 వి, + 13.5 వి, + 15.0 వి.
కొలిచే వోల్టేజ్ 10 వి, ఆరవ ఎల్ఈడి గ్లోస్ అని చెప్పండి. కొలిచే వోల్టేజ్ 12.5 వి, తొమ్మిదవ ఎల్ఈడి గ్లోస్ అని చెప్పండి. కాబట్టి 1.5 వి ఇంక్రిమెంట్‌తో, మనం 15 వి వరకు కొలవవచ్చు.