基于LM3914的电压变指示器的设计与制作.docx

基于LM3914的电压变指示器的设计与制作.docx

《基于LM3914的电压变指示器的设计与制作.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于LM3914的电压变指示器的设计与制作.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于LM3914的电压变指示器的设计与制作

江西现代职业技术学院

毕业设计（论文）

题目基于LM3914的电压变指示器的设计与制作

姓名朱骞

学院信息工程学院

专业09机电一体化

班级2班

指导教师刘铁生

提交时刻2011年11月日

论文题目：

基于LM3914的电压转变指示器的设计与制作

姓名：

朱骞

班级：

09机电一体化2班

指导教师：

刘铁生

摘要：

19世纪兴起的数字电路以其先天的便利、稳固的优势在现代电子技术电路中占有愈来愈重要的地位。

随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合能够看到彩色流水灯。

LED彩灯由于其丰硕的灯光色彩，低廉的造价和操纵简单等特点而取得了普遍的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

但目前市场上各式样的LED彩灯操纵器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，如此一旦制作成品只能依照固定的模式闪亮，不能依照不同场合、不同时刻段的需要来调剂亮灯时刻和转变。

本实验设计中，音频变色灯由该放大电路采纳三只三极管及外围电路、LED电平指示器LM3914组成,通过音频信号能够自动对彩灯或霓虹灯及节日灯的操纵。

音频变色等操纵电路可在音频信号的驱动下，操纵三基色，从而达到彩灯泡发出千姿百态的色彩转变，其转变规律与音频信号的频率及电平大小相对应。

在如此灯光可实现跳变、缓变、定色、组图、照明五种形式，适用于家庭、宾馆、舞厅、剧院、广告等领域，用途普遍，丰硕现代社会生活。

关键字：

音频变色灯LM3914音频信号

InnineteenthCenturytheriseofdigitalcircuitwithitsinnateconvenience,theadvantagesofstabilityinmodernelectronictechnologycircuitplaysanincreasinglyimportantrolein.Aspeople'slivingenvironmentofcontinuousimprovementandlandscaping,onmanyoccasionscanseecolorlightwater.LEDlanternduetoitsrichcoloroflight,lowcostandsimplecontrolfeaturesandwidelyused,decoratedwithlanternstostreetsandbuildingsofthecityhasbecomeakindoffashion.ButthemarketoftypeLEDlanterncontrollermostfullimplementationofhardwarecircuit,complicatedcircuitstructure,singlefunction,suchastheproductionoffinishedproductsonlyinaccordancewiththefixedpatternofshining,notaccordingtodifferentsituations,differenttimeneedstoregulatethelightingtimeandchange.

Thisexperimentaldesign,audiolampbytheamplifyingcircuitadoptsthreethreetriodeandaperipheralcircuit,LEDlevelindicatorLM3914composition,throughtheaudiosignalcanbeautomaticallythelanternorneonlightsandholidaylightscontrol.Audiocontrolcircuitcanchangetheaudiosignaldrive,controlofthreeprimarycolors,soastoachievecolorlightbulbindifferentposesandwithdifferentexpressionsofthecolorchanges,thechangerulewiththeaudiosignalfrequencyandsizeofcorrespondinglevel.Inthislightcanrealizejumping,slowchange,color,sets,lightingfiveforms,applicabletothefamily,hotels,dancehall,theater,advertisingandotherfields,awiderangeofuses,richlifeinamodernsociety

Keywords:

AudiolampLM3914audiosignal

1.前言………………………………………………………………………………3

2.系统的组成及工作原理…………………………………………………………4

3.电路设计…………………………………………………………………………5

对例如案………………………………………………………………………5

改良方案………………………………………………………………………5

4.LM3914的电压转变指示器硬件组成介绍…………………………………7

实验元器件清单……………………………………………………………7

实验元器件组成及功能分析说明…………………………………………8

4.2.1条图显示器和LM3914集成电路的原理、功能和应用……………8

4.2.2电阻器……………………………………………………………………10

4.2.3电容……………………………………………………………………13

4.2.4二极管…………………………………………………………………16

4.2.5三极管…………………………………………………………………19

4.2.6万用板…………………………………………………………………26

5.焊接和调试电路………………………………………………………………27

组装成品焊接………………………………………………………27

调试利用的仪器……………………………………………………28

测试最终结果………………………………………………………28

调试中显现的故障及解决方案……………………………………28

调试注意事项………………………………………………………29

6．作品优势与进展空间………………………………………………………29

7．实验心得与体会……………………………………………………………30

8．参考文选……………………………………………………………………31

基于LM3914的电压转变指示器的设计与制作

前言

19世纪兴起的数字电路以其先天的便利、稳固的优势在现代电子技术电路中占有愈来愈重要的地位。

随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合能够看到彩色流水灯。

LED彩灯由于其丰硕的灯光色彩，低廉的造价和操纵简单等特点而取得了普遍的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

随着人们生活水平的提高，大伙儿的生活环境也不断改善和美化。

忙碌的一天生活过去，人们往往会去娱乐场所轻松一下。

节日的到来，城市中张灯结彩，举行节目来庆贺节日的到来。

LED彩灯由于其丰硕的灯光色彩，低廉的造价和操纵简单等特点而取得了普遍的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

。

但目前市场上各式样的LED彩灯操纵器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，如此一旦制作成品只能依照固定的模式闪亮，不能依照不同场合、不同时刻段的需要来调剂亮灯时刻。

因此，在原有的基础上改良，设计这款音频变色灯随之产生了，音频变色等操纵电路可在音频信号的驱动下，操纵三基色，从而达到彩灯泡发出千姿百态的色彩转变，幸免了此刻目前市场上各式样的LED彩灯操纵器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂。

功能单一的缺点。

音频变色灯并便于受众顺着有规律的节拍，给人以变幻的吸引力，又要主次分明，没有色彩和图案紊乱的感觉。

变换、闪烁、跳跃式的霓虹灯为增进销售，为营造欢乐、多姿多彩的生活正愈来愈受到人们的重视与欢迎。

2.系统的组成及工作原理：

电路要紧部份见图

（1），REFOUTV=（1+R2/R1）I（LED）≌R1此电路的核心是LM３９1４芯片，通过信号脚SIG电压的不同选择LED的通或断，进而起到指示作用。

图（１）电路要紧部份

LM3914是10位发光二极管驱动器，它能够把输入模拟量转换为数字量输出驱动10位发光二极管来进行点显示或柱显示。

4脚和6脚之间连接有10个周密分压电阻，7脚和8脚之间是一个参考电压源，9脚为点／柱模式选择，5脚为信号输入端。

LM3914参考电压源输出约5V，即在7脚和8脚之间维持一个5V的基准电压Vref，该基准能够直接给内部份压器利用，如此当Vin（5脚）输入一个0～5V电压时，通过比较器即可点亮0～10个发光二极管，芯片内部要紧结构见下图（5）。

3.电路设计：

对例如案：

通过对照网上的资料及LM3914芯片的生产厂家提供的相关资料，最终我选择了厂家提供的LM3914典型应用电路图（图1），那个电路简单有效，而且能够用并非复杂的一些元件来实现功能，知足课程设计要求。

但其功能单一，虽能明显地显现动身光二极管随着电压转变的转变，但其是由外接信号的改变进行改变，详细电路图见下图（3）。

图

（2）

改良方案：

为了使电路能够更为简单的实现功能，故我在那个电路的基础上，通过改设电路为“LM3914组成的闪光电压转变指示器电路”，采纳一些额外的元件，通过可调电阻进行手动改变信号脚电压或接入RC电路让信号脚的电压进行自动改变，进而免去外界信号脚的麻烦，幸免电路因外接信号对电路造成调试上的麻烦，使电路效果简单且现象明显，LM3914芯片的工作电压为3到18伏，考虑到电源的来源，从简便、方便的方式动身，咱们采纳5伏电压对电路进行供电，因为5伏电压为常见电压，为多数电路的最佳工作电压，来源普遍，制作简单，其方框图和原理图如下：

图（3）方框图

图（4）电路原理图

在电路中增加了RC电路，利用RC电路的充放电原理改变信号脚SIG（第五脚）电压，使LED随着电压的变化而亮或灭，进而具有自动功能（电压由0变到5伏或由5伏变为0付），因为此电路也可用作电容的充放电原理显示电路。

将信号脚与可调电阻的可调端相连接，可通过改变接入电阻的阻值（手动功能），使信号脚的电压发生改变，使LED随着电压的转变而亮或灭。

其中开关SW3为自动功能与手动功能的切换开关，往上拨时为选择手动功能，信号脚的电压由可调电阻改变；往下拨时为自动功能，信号脚的电压由于RC电路的充放电而发生转变。

开关SW1拨上时对电容进行充电，信号脚的电压慢慢增到5伏，

开关SW2往上拨时，电容进行放电，信号脚的电压慢慢降为0伏。

开关SW4为点／柱模式选择，往上拨时，LM3914芯片第九脚接正电源，选择