Цифровой индикатор напряжения › вот схема! — электрические схемы
Такая схема содержит несколько таких компараторов, по числу порогов индикации (по числу светодиодов в линейных шкалах).
Предлагаемый вниманию читателей индикатор, в отличие от вышеуказанных, построен по цифровому принципу конкретного измерения напряжения и отображения его величины в виде изменяющейся длины светящегося столба, составленного из восьми светодиодов для каждого из 2-ух измерительных каналов.
Этот индикатор можно использовать как выходное устройство индикатора уровня НЧ сигналов на выходе стереоусилителя либо индикатора уровня записи магнитофона. А так же в других случаях, когда необходимо проводить сравнительный анализ изменяющихся неизменных напряжений, поступающих от 2-ух различных источников, имеющих общий минус.
В схеме употребляется широкоизвестный принцип конкретного измерения, когда на один вход компаратора поступает измеряемое напряжение, а на его 2-ой вход специально сформированное опорное ступенчато-нарастающее напряжение. Тогда, когда это опорное напряжение добивается уровня измеряемого, компаратор меняет свое состояние, и это служит сигналом для представления уровня опорного напряжения как уровень измеряемого.
Принципная схема показано на рисунке. Ступенчатонаростающее напряжение формируется с помощью резисторных матриц R8-R11 и R13-R16, включенных на выходах двоичных счетчиков микросхемы D3. Номиналы резисторов выбраны в пропорциях, соответственных весовым значениям выходов двоичных счетчиков.
В итоге, при работе счетчика в счетном режиме, напряжение в точке соединения резисторов матрицы равномерно растет от уровня логического нуля до уровня, близкого к уровню логической единицы. А нарастание происходит 16-ю равными ступенями.
На выходах счетчиков D3 не считая резистивных матриц включены дешифраторы на демультиплексорах D4 и D5, так, что каждому состоянию 3-х старших разрядов счетчика соответствует включение 1-го из светодиодов VD1-VD8 (либо VD9-VD16 для второго канала). Так как, тактовая частота импульсов, поступающих на входы счетчиков от мультивибратора на элементах D6.1 и D6.2 относительно высока (600-700 Гц), то поочередное вспыхивание светодиодов расположенных в вертикальную линию визуально воспринимается как светящийся столб.
Ступенчатонаростающие напряжения с резистивных матриц поступают на через резисторы R2 и R5 на прямые входы компараторов D1 и D2. На инверсные входы этих же компараторов подаются входные напряжения, которые необходимо измерить (через R3 и R4). Пока напряжение на инверсном входе компаратора выше напряжения, поступающего на прямой вход, на выходе компаратора будет ноль.
Эти нули поступают на входы R счетчиков и счетчики D3 работают. Как напряжение на прямом входе компаратора становится выше (или равно) напряжению на его инверсном входе происходит изменение состояния компаратора и на его выходе возникает единица. Эта единица поступает на R вход соответственного счетчика и обнуляет его. Опорное напряжение на прямом входе компаратора падает и начинается очередной цикл измерения.
Таким макаром, процесс измерения выглядет как нарастание длины светодиодного столба до уровня, соответственного входному измеряемому напряжению. Если входное напряжение не много, то и высота столба будет не много, если напряжение возрастает, то и высота столба вырастает.
Напряжение питания Un индикатора может быть в границах 5... 15В. Чувствительность и спектр измерения устанавливается подстро-ечными резисторами R2-R5. Быстродействие находится в зависимости от частоты задающего мультивибратора, которую можно установить подбором номинала R1.
