LM3914是美國Ns公司研制的點(diǎn)/條顯示驅(qū)動(dòng)集成電路。內(nèi)含輸入緩沖器、10級(jí)精密電壓比較器、1.25V基準(zhǔn)電壓源及點(diǎn)/條顯示方式選擇電路等。10級(jí)電壓比較器的同相輸入端與電阻分壓器相連,電阻分壓器由10只1kg精密電阻串聯(lián)組成。
各單位級(jí)比較器的加權(quán)值相等,從而使得十級(jí)線性顯示驅(qū)動(dòng)器的組成,適合與LED中使用,更能完成LCD、VFD電平表的線性標(biāo)度器件的完美驅(qū)動(dòng)。工作電壓為3v~25W最高為48V,輸出電流在2~30mA范圍可調(diào),輸出端承壓能力為±35V,最大輸出限制在30mA之內(nèi)輸入緩沖器接成跟隨器形式,提高了輸入阻抗和測(cè)量精度。LM3914內(nèi)部設(shè)有遲滯電路,顯示不是從一個(gè)LED立刻跳到男一個(gè)LED,而是平緩過度,可消除噪聲干擾,改善輸入信號(hào)俠速變化時(shí)引起的閃爍現(xiàn)象。由于內(nèi)部電阻分壓器是浮接的,所以電壓測(cè)量范圍很寬。
LM3914是10位發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器,它可以把輸入模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出驅(qū)動(dòng)10位發(fā)光二極管來進(jìn)行點(diǎn)顯示或柱顯示。
LM3914引腳及相關(guān)功能介紹:
1腳接發(fā)光管負(fù)極;2腳地;3腳正電源;4腳發(fā)光管最低亮度設(shè)定;5腳信號(hào)輸入;6腳發(fā)光管最高亮度設(shè)定;7腳基準(zhǔn)電壓輸出;8腳基準(zhǔn)電壓設(shè)定;9腳模式設(shè)定;10-18腳接發(fā)光管負(fù)極。
LM3914參考電壓源輸出約5V,即在7腳和8腳之間維持一個(gè)5V的基準(zhǔn)電壓Vref,該基準(zhǔn)可以直接給內(nèi)部分壓器使用,這樣當(dāng)Vin(5腳)輸入一個(gè)0~5V電壓時(shí),通過比較器即可點(diǎn)亮0~10個(gè)發(fā)光二極管。
4腳和6腳之間連接有10個(gè)精密分壓電阻,7腳和8腳之間是一個(gè)參考電壓源,9腳為點(diǎn)/柱模式選擇,5腳為信號(hào)輸入端。
LM3914N引腳圖
電路工作原理
該電容器充放電演示器電路由電容器充電電路、充/放電選擇控制電路、電容器放電電路、多諧振蕩器和LED顯示驅(qū)動(dòng)電路組成,如下圖:
電容器充放電演示器電路
LM3914N應(yīng)用
電容器充電電路由時(shí)基集成電路ICl、繼電器Kl和電阻器R4組成。電容器放電電路由電阻器R5、晶體管Vl、V2和繼電器K2組成。充/放電選擇控制電路由開關(guān)S、電阻器R3、供電電源插座XS和二極管VDl、VD2組成。多諧振蕩器電路由電阻器Rl、電容器C2和與非門集成電路IC2(Dl、D2)組成。LED顯示驅(qū)動(dòng)電路由發(fā)光二極管VLl-VL36、電阻器R6、R2、電容器Cl和計(jì)數(shù)分配器集成電路IC3組成。演示電容器充電過程時(shí),將S置于“充電”位置,使ICl和IC3的工作電源接通。在未接上充電電容器時(shí),IC1的7腳輸出高電平,Kl不吸合,多諧振蕩器不工作,IC3在通電復(fù)位后,其YO端輸出高電平,而YI-Y9端均輸出低電平,VLl-VL36均不發(fā)光。接上充電電容器后,由于該電容器兩端電壓不能突變,IC1的2腳和6腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑?腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑琄l通電吸合,其常開觸頭接通,使多諧振蕩器通電工作,為IC3的CP端提供計(jì)數(shù)脈沖,使IC3的YO-Y9端依次輪流輸出高電平,VLl、VL2-VLl7、VLl8依次輪流點(diǎn)亮。IC3的Y9端與EN端相連,當(dāng)輸出高電平時(shí),IC3停止計(jì)數(shù),并保持Y9端恒定輸出高電平的狀態(tài),使VLl7和VLl8處于長(zhǎng)亮狀態(tài)。從而演示了電容器充電時(shí)電容器的電壓與電流的變化規(guī)律:即端電壓隨充電時(shí)間的變長(zhǎng)而越來越高,直至不變;而流過電容器的電流則隨充電時(shí)間的變長(zhǎng)而越來越小,直至為零。在電容器充電電路工作時(shí),當(dāng)電容器充電完畢 (兩端電壓充至電源電壓的2/3)時(shí),ICl的7腳就會(huì)由低電平變?yōu)楦唠娖?,使Kl釋放,多諧振蕩器停止工作。演示電容器放電過程時(shí),應(yīng)先將充電電容器取下,將S置于“放電“位置,將已充電電容器接到T3、T4兩放電端上。此時(shí)電容器上所存電荷經(jīng)R5對(duì)Vl放電,使Vl和V2飽和導(dǎo)通,K2吸合,其常開觸頭接通,多諧振蕩器振蕩工作,為IC3提供計(jì)數(shù)脈沖,lC3的YO-Y9輸出端依次輪流輸出高電平,使VLl9、VL2O-VL35、VL36依次輪流點(diǎn)亮。當(dāng)IC3的Y9端輸出高電平時(shí),lC3停止計(jì)數(shù),并保持Y9端恒定輸出高電平的狀態(tài),使VL35和VL36長(zhǎng)亮。從而演示了電容器放電時(shí)其端電壓和電流均隨著放電時(shí)間的變長(zhǎng)而越來越低這一變化規(guī)律。當(dāng)電容器放電完畢后,Vl和V2截止,K2釋放,多諧振蕩器停止工作。
元器件選擇
VDl和VD2均選用1N4148型硅開關(guān)二極管。VLl-V仍6均選用φ5mm或φ8mm的發(fā)光二極管,VLl-VLl8選紅色,VLl9-VL36選綠色。Vl和V2均選用硅NPN晶體管,Vl型號(hào)為S9013或3DG6,V2型號(hào)為C8050或3DGl2。Rl-R6均選用1/4W金屬膜電阻器。Cl和C2均選用獨(dú)石電容器。ICl選用NE555型時(shí)基集成電路;IC2選用CD4011型四與非門集成電路;IC3選用CD4017型十進(jìn)制計(jì)數(shù)/脈沖分配器集成電路。Kl和K2均選用4098型6V直流繼電器。
評(píng)論