Схема индикатора уровня сигнала. Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала: схема и сборка своими руками

Индикаторы звуковых сигналов. Часть третья.

Индикаторы звуковых сигналов. Часть третья.

Следующим шагом в развитии пиковых индикаторов стало увеличение количество индицируемых точек и увеличение диапазона измерения. Теперь уже можно было обойтись без стрелочных индикаторов, а их функции переложить на плечи дискретных измерителей. Такие измерители выгодно отличались от стрелочных головок прежде всего тем, что могли мгновенно реагировать на кратковременные импульсы, да и выглядели не плохо.

На рисунках 6 и 7 представлены измерители на инверторах ТТЛ и КМОП — логики. Основные характеристики приведённых схем практически одинаковы. Ядром схем является резистивные АЦП, построенные на резисторах R1-R7 (рисунок 6) и R23-R26 (рисунок 7). Представляя собой делители напряжения, они определяют пороги срабатывания каждой из ячеек. Основной недостаток приведённых схем — небольшой диапазон измерения, высокий уровень подводимого сигнала и изменение яркости свечения при увеличении количества включенных светодиодов. Справедливости ради необходимо отметить, что последний недостаток присущ многим схемам с подобным включением линеек светодиодов. Устраняется он применением стабилизатора в цепи питания линеек.
Гораздо лучшими показателями обладает измеритель, показанный на рисунке 8. Он состоит из входного усилителя (VT1), детектора (VT2), и усилителя постоянного тока (VT3). С выхода УПТ сигнал поступает на ключи VT5-VT9; именно они управляют светодиодной линейкой LED1-LED5.

На транзисторе VT4 реализован стабилизатор тока. Это устраняет изменение яркости при различном количестве зажженных светодиодов. Индикатор предназначен для установки в технику с однополярным питанием.
Ещё один подобный индикатор, промышленного образца представлен на рисунке 9. Устанавливался в магнитофонах «Комета» («Нота»).

В отличии от вышеприведённой схемы здесь используется двуполярное питание. В остальном индикаторы очень похожи, поэтому нет нужды приводить его описание.
Что можно сказать о приведённых выше, да и вообще о подобных схемах? Логарифмическая зависимость в них реализована с использованием «порога включения» (обычно 0,7V) полупроводниковых приборов — транзисторов, диодов, светодиодов. По этому точность измерения в них — понятие растяжимое. Калибруется, обычно, порог «нуля», остальные светодиоды только позволяют судить о приближении к этому порогу сигнала, по этому и диапазон индикации не очень большой. В подобных схемах, при последовательном включении светодиодов, необходимо применять стабилизатор тока. В противном случае, с увеличением количества включенных светодиодов, яркость индикатора будет меняться.
В приведённых схемах, обычно, применяют небольшое количество точек измерения — от 4 до 7. Но, в общем, такие устройства работают очень не плохо, и эффектно смотрятся на передней панели приборов.

Более совершенное АЦП, чем было на рисунках 6 и 7, представлено ниже. Практически все недостатки присущие рассмотренным ранее схемам, здесь устранены.
Рассмотрим подробнее схему на рисунке 10.

Основу индикатора составляют компараторы на ОУ. Работу такой ячейки мы рассматривали ранее. Все неинвертирующие входы ОУ объеденены и на них подаётся измеряемое напряжение от детектора. Инвертирующие входы подключены к резистивной матрице. Номиналы матрицы рассчитаны так, что с выводов средних точек резисторов снимается напряжение, с которым и будет сравнивать входное напряжение ячейка индикатора. То есть мы имеем возможность выставить значение каждой точки и, следовательно, выбрать их количество, диапазон измерения, и зависимости (линейную, S-образную, логарифмическую). Необходимо отметить, что на точность показаний оказывает влияние стабильность работы источника опорного напряжения.
В общем, индикатор на рисунке 10, можно с полным правом считать «измерительным». При всей простоте схемотехники, он способен удовлетворить самого взыскательного меломана. Индикатор с высокой точностью измеряет подводимые уровни, легко настраивается, не требователен к используемым деталям. Если уж говорить о недостатках в схеме, то можно назвать некоторую громоздкость (большое количество корпусов ОУ), и относительно высокое потребление тока всеми светодиодами. Особенно в двухканальном варианте. Разумеется, такой измеритель можно использовать только в стационарной технике. Для уменьшения потребляемой мощности подобных индикаторов применяют принципы ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИИ.
Вот мы и подошли к рассмотрению наиболее совершенных, на мой взгляд, индикаторов.

Самым простейшей схемой такого индикатора стала модернизированная схема рассмотренная ранее, и приведённая на рисунке 10. Следуя логике, это была попытка уменьшить потребляемые ток и количества корпусов микросхем простым способом: попеременно включая один индикатор на измерение то левого, то правого канала с такой частотой, которая не заметна человеческому глазу — свыше 25 переключений в секунду. При уменьшении частоты переключений, человек начинает замечать мерцания индикаторов, при чрезмерном увеличении, может упасть яркость свечения светодиодов.
Схема такого индикатора приведена на рисунке 11

Как видим, АЦП остался прежним, только его выходы нагружены уже на две линейки светодиодов. Добавился ещё один ОУ на входе, для повышения чувствительности и облегчения сопряжения с интегральными ключами DA1.1, DA1.2. На элементах DA2.1 и DA2.2 собран генератор, на элементе DA2.3 — инвертор. Как не трудно понять, на каждый такт генератора открывается поочерёдно один из ключей DA1.1 или DA1.2, подключая то левый, то правый канал к измерителю. Синхронно с подключением каждого канала, с помощью ключей VT1 и VT2 происходит коммутация светодиодных линеек. Получается, что в каждый момент времени, измеритель подключен к одному из каналов и работает с одной светодиодной линейкой.
Забегая вперёд, могу добавить, что вместо предложенного АЦП можно применить преобразователи в интегральном исполнении, коих полно в радиомагазинах. Возможно, придется пересмотреть схему коммутации светодиодных линеек.

Интересный, на мой взгляд, индикатор уровня приведён на рисунке 12. Впервые его схема появилась в журнале «Радио». В нём уже реализована динамическая индикация по всему диапазону измерения.

На транзисторе VT3 и элементе DD1.1 реализован задающий генератор прямоугольных импульсов с возможностью плавной регулировки частоты. На элементе DD1.2 организован буфер, для устранения нагрузки на задающий генератор. Микросхема DD2 (К155ИЕ2) представляет собою счётчик от 0 до 10 с представлением числа виде кода 1-2-4-8. Микросхема DD3 (К 155ИД3) — дешифратор. Он преобразует полученный код с микросхемы DD2 в последовательность импульсов на выходах 1-10. К этим выходам и подключены светодиоды. Говоря проще, узел состоящий из микросхем DD1, DD2, DD3 представляет собою конструкцию, известную «в народе» под названием «бегущие огни».
При достаточно малых частотах задающего генератора можно увидеть как с каждым тактом последовательно зажигаются светодиоды подключенные к выходам DD3. Однако если увеличить частоту генератора (около 230 Гц), то каждый светодиод будет включаться с частотой около 25 Гц. То есть человеческий глаз, в силу инерционности зрения, будет воспринимать как непрерывное свечение всей светодиодной линейки.
Теперь рассмотрим входной узел, состоящий из: буферного усилителя (VT1, VT2), детектора (VD1 — VD4), компаратора (DA1, DA2) и транзисторных ключей управления линейками светодиодной матрицы (VT4, VT5). Как видим, никаких особенностей схема не имеет. Усиленный буферным усилителем сигнал выпрямляется и сглаживается в детекторе, и , далее, поступает на один из входов компаратора. На другой вход поступает образцовый сигнал. При совпадении этих сигналов, компаратор открывает транзисторные ключи и подключает светодиодную линейку к массе. Говоря иначе — гасит светодиоды.
Ну и наконец третий узел — узел выработки образцового напряжения. Он построен на элементе DD3 и транзисторном ключе VT6. Логика работы следующая: с приходом первого импульса на дешифратор, его вход «1» подаёт логический «0» на инвертор DD3. Он, в свою очередь, инвертируя сигнал в логическую «1», открывает транзистор VT6. Поскольку его коллектор подключен к делителю напряжения R25 R27, то открывшись, транзистор заряжает конденсатор С6 напряжением установленным этим делителем. С последующим тактом, транзистор закрывается, и конденсатор начинает разряжаться через резистор R26. Спадающее, по логарифмической зависимости, напряжение и является образцовым, с которым сравниваются входные сигналы. Как не трудно догадаться, такой измеритель так же является логарифмическим. Элементы зарядки и разрядки (постоянные времени) подобраны так, что бы конденсатор смог разрядиться к началу первого такта.
И так. Сам индикатор работает следующим образом. Входной сигнал выпрямляется и подаётся па вход компаратора. Там, его сравнивают с экспонентно спадающим образцовым напряжением. До момента совпадения сигналов, успевает «пробежать» какое-то количество светодиодов в линейке. В момент совпадения, линейка отключается, а количество высветившихся светодиодов и представляют собою уровень сигнала.
Какое впечатление от схемы? В общем довольно совершенна. По скольку в каждый момент времени горит только один светодиод в каждом канале, то условно можно считать схему достаточно экономичной. Почему условно? Потому что используемые микросхемы 155-й серии, сами по себе не экономичны и уже считаются устаревшими. Логарифмическая зависимость индикатора получена «автоматически», но к сожалению, не позволяет и изменить диапазон измерения индикатора. Опять же точно настроить в индикаторе можно только «0 dB». Остальные значения точек не предсказуемы.
В силу того, что меня не всё до конца устраивало в подобных индикаторах, было решено разработать собственный индикатор, лишённый недостатков присущих подобным схемам.

Индикатор представлен на рисунке 13 и построен на более современных и экономичных микросхемах 561 (1561) серии.
«Сердцем устройства» является тандем задающего генератора на микросхеме К561ЛА7 (элементы DD1.1 и DD1.2) и счётчика-дешифратора К561ИЕ8. Они образуют всё тоже, рассмотренное выше, устройство типа «бегущих огней» на 10 знаков (светодиодов). Поскольку выходы микросхемы К561ИЕ8 не могут работать со светодиодами «напрямую» их пришлось умощнить транзисторами. Кроме управления светодиодами, с каждого выхода микросхемы снимается сигнал для формирования образцового напряжения (с каким сравнивают входной сигнал) на резистивной матрице R8-R20. Подбором этих резисторов устанавливают порог свечения каждого светодиода, и, следовательно, необходимую зависимость индикации и диапазон. На микросхемах К554СА3 собраны сравнивающие устройства (компараторы). При совпадении сформированного образцового напряжения с входящим, эти микросхемы отключают свечение светодиодной линейки. Резисторы R27 и R28 являются коллекторной нагрузкой внутреннего ключевого транзистора. Диоды D12, D13 не позволяют этим транзисторам войти в насыщение (в некоторых экземплярах компараторов наблюдалось «аномальное» поведение транзистора). Входы компаратора были подключены к детектору, выполненном на микросхеме К157ДА1. Её работа описывалась ранее, по этому здесь не рассматривается.
На элементах DD1.3 и DD1.4 собран ждущий мультивибратор. Он вырабатывает положительный импульс некоторой длительности при подачи напряжения питания на индикатор. Этот импульс открывает транзисторы VT1 и VT2 и отключает индикатор на время переходных процессов. Катушка L1совместно с конденсаторами С8, С10 представляет собой простейший индуктивный фильтр, устраняющий проникание помех от генератора по цепям питания в другие устройства. Собранный из исправных элементов, индикатор практически не нуждается в налаживании, просто необходимо убедиться в работоспособности генератора и выставить частоту следования импульсов 250-350 Гц. Вот такой вид имеет индикатор у меня:

Отмечу, что если заменить счётчик К561ИЕ8 на комплекс: счётчик (К561ИЕ11) — дешифратор (К561ИД1 две штуки), то можно получить индикатор с 16 сегментами свечения (16 светодиодов на канал). Был разработан индикатор на 19 уровней (2 штуки К561ИЕ8). Однако его реализация оказалась сложнее, рассмотренных выше схем, по этому не рассматривается в этой статье.

Околовсякое: в сети встречались вопросы по реализации аналогового спектроанализатора. Если к рассмотренной выше схеме добавить необходимое количество компараторов и управляемых ими светодиодных линеек, то получится великолепный анализатор.

В принципе, охватить ВСЕ вопросы построения узлов индикации входного уровня в одной статье не возможно. Существует масса всевозможных схемных решений и модификаций. Я рассмотрел только общие принципы их построения и примеры, на которых сам, в своё время, набил «шишки». Последнее время наметилась тенденция к построению подобных узлов с применением специализированных микросхем. Такие приборы не дороги и многих устраивают. При их реализации, многие радиолюбители используют схемы включения, рекомендованные производителями. По этому и рассматривать их схемотехнику в этой статье нет смысла.
Ну вот вроде бы и всё. Я откланиваюсь. Желаю успехов в творчестве. Если кто чего не понял, пишите на форумы, или в «личку».

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Логарифмический индикатор уровня сигнала на LM3915

Привет друзья! Сегодня расскажу вам про логарифмический индикатор уровня сигнала на LM3915. Подробное описание и работу данной микросхемы я выкладывать не буду, всю эту информацию читайте в паспорте микросхемы.

Питается микросхема,  напряжением от 3 до 25 В.  Имеет  10 каналов для светодиодов, выходной ток каждого канала  до 30 мА. На каждый канал можно цеплять группами, по  несколько светодиодов, тогда логарифмический индикатор уровня сигнала будет выглядеть куда интереснее.

Рабочая температура микросхемы от 0 до 70 градусов Цельсия.

Входной сигнал, поступающий на микросхему LM3915 уже усиленный (с акустической системы), поэтому данный индикатор есть индикатор мощности усилителя.

Индикатор уровня сигнала на LM3915. Схема:

Номиналы компонентов:

• R1,R6 – 10 кОм;
• R2 – 1 кОм;
• R3 – 100 кОм;
• R4 – 1 МОм;
• R7 – 390 Ом;
• R8 – 2,7 кОм;
• C1 – 2,2 мкФ 25 В;
• C2 – 1 мкФ 25 В;
• VT1 – 2n3906;
• VD1 – 1n4148.
• R5 зависит от сопротивления нагрузки: для 4 Ом — 10кОм, для 8 Ом — 18кОм.

LM3915 имеет два режима отображения, “Столбик” и ”Точка”. В режиме “Столбик”, загораются все светодиоды, с первого до светодиода, соответствующего входному сигналу микросхемы.  В режиме “Точка”, горит только один светодиод, соответствующий входному сигналу LM3915.

Управление режимами осуществляется на 9 ноге, при подаче на нё плюса напряжения питания, включается режим “Столбик”, при отсутствии плюса на 9 ноге, включается режим “Точка”.

Таблица соответствия напряжений и уровня сигнала, загоранию светодиодов:

Элементы R1,R2,R3,R4,C2,VD1,VT1 представляют собой выпрямитель входного сигнала. Так как с выхода усилителя поступает переменный сигнал и в режиме столбик, светодиоды будут неравномерно загораться, выпрямитель исправит это.

Похожие статьи

LED-индикатор на микросхеме LM3914

В составе различной фирменной аудиотехники, будь то мощные музыкальные центры, либо миниатюрные портативные колонки, очень часто можно увидеть светодиодную подсветку, которая не просто статично светится, а «прыгает» в такт музыке — так работают светодиодные индикаторы звука. В прошлом веке, кстати, были очень распространены индикаторы уровня звука на стрелочных головках — их очень часто до сих пор можно увидеть в советских магнитофонах. Их принцип работы схож со светодиодными — чем выше громкость воспроизводимой музыки, тем сильнее отклоняется стрелка. В бытовой аппаратуре, в отличие от студийной, такие индикаторы не имеют какой-либо практической ценности, зато здорово дополняют внешний вид устройств. Сейчас, с распространением светодиодов любые форм, мощностей и цветов индикаторы практически всегда строят с их использованием — светодиоды потребляют очень небольшой ток, а потому, если встроить схемку светодиодного индикатора, например, в состав музыкального центра, схемка совершенно не будет нагружать питание. Схем таких индикаторов в сети присутствует великое множество, начиная от самых простейших, собранных на паре транзисторов, заканчивая огромными светодиодными экранами, которые могут использоваться даже для создания атмосферы на концерте. Различаться схемы могут, в первую очередь, количеством светодиодов — чем длиннее светодиодный столб, тем эффектнее и нагляднее индикация, но слишком большое количество приведёт к тому, что устройство получится попросту громоздким.

Индикаторы уровня сигнала: схема светодиодной шкалы

Как сделать простые стерео индикаторы уровня сигнала на микросхеме AN6884

Индикаторы уровня сигнала, которые представлены в этой статье, собраны в виде модуля на четырех 5-канальных светодиодных драйверах AN6884. Индикатор уровня сигнала выполнен с двумя линейками LED-элементов, в которых установлены по десять светодиодов, обеспечивающие визуальное наблюдение за мощностью выходного сигнала усилителя.

Конечно можно собрать блок управления индикацией с использованием микроконтроллеров либо на двухканальной интегральной микросхеме LM3915, имеющей больший функционал по отображению звукового сигнала. Но у меня была цель изготовить такой модуль из самых доступных и дешевых компонентов, и вместе с этим расширить функциональные возможности этой нехитрой микросхемы AN6884.

Как было сказано выше, схема выполнена на 4 пяти-канальных интегральных микросхемах AN6884. Принцип их работы такой: звуковой сигнал подается в левый канал через цепочку включающую в себя электролитический конденсатор C1 и подстроечник R1 на левой паре микросхем. После этого сигнал идет на вход №1 первой AN6884, а подстроечным резистором устанавливается уровень напряжения, при котором начинает открываться первый из пяти в линейке светодиодов, относящихся к левому каналу усилителя.

Одновременно звуковой сигнал через подстроечный резистор R1 10kОм подается на R3 10kОм, который подключен к выводу №8 второй микросхемы левого канала. Этот переменный резистор, также устанавливает граничное напряжение, при котором открывается следующая пятерка светодиодов. Как правило, это LED-элементы уже другого цвета свечения — желтые и красные, сообщающие о пиковом значении выходного сигнала. Принцип работы правого канала абсолютно идентичен левому каналу.

Номинальные значения постоянных резисторов R5-R6 и R11-R12, определяются исходя из рабочего питающего напряжения схемы.

Данные постоянные сопротивления должны быть рассчитаны на мощность рассеивания не менее 0,5 ватта, так как они выполняют роль гасящих излишнее напряжение резисторов, и тепло на них выделяется довольно приличное.

Модули индикаторов уровня сигнала для стерео усилителя выполнены на 2-х стеклотекстолитовых печатных платах. Для удобства монтажа, светодиодная линейка была собрана на отдельной плате, так как в таком варианте ее легче было крепить на передней панели корпуса. Соединяется она с модулем шлейфом проводов.

Процесс настройки светодиодного индикатора сводится к следующему. На оба канала подается сигнал низкой частоты 1000 Гц, используя при этом генератор, либо другой доступный источник, например компьютер или айфон. Далее нужно выставить самый низкий размах амплитуды, где то в пределах от 80 до 140 мВ, если нет осциллографа, тогда придется выставлять по слуху.

Теперь подстроечными резисторами R1 и R7 установить значение, при котором первые светодиоды левого и правого каналов начнут
слегка светится. Далее, нужно потихоньку поднимать размах синусоидального сигнала по входу, используя при этом генератор НЧ либо айфон, до тех пор, пока не начнут подсвечивать 5 и 15 светодиоды. На этом шаге продолжаем поднимать амплитуду еще немного, и теперь переменными резисторами R3 и R9 устанавливаем значение, при котором начнут подсвечивать 6 и 16 светодиоды. Вот и вся настройка.

Здесь можно скачать: Печатная плата на индикатор AN6884

Индикатор громкости на светодиодах

Для визуализации уровня сигнала широко используют светодиодные индикаторы, построенные на архитектуре специализированных микросхем. Они применяются в самых разнообразных устройствах: индикаторы уровня входящего сигнала радиоприёмной аппаратуры, индикация уровня на усилителе звука, тестеры для отладки схем, в которых используется частотно-импульсный принцип управления нагрузками.

Принцип работы

Все индикаторы уровня построены на основе многокаскадных компараторов.

Компаратор – логический элемент, сравнивающий параметры двух входящих сигналов.

На один канал компаратора подаётся анализируемый сигнал, на второй – опорное напряжение сравнения. Если амплитуда первого выше опорного напряжения – на выходе появляется логическая единица, если ниже – логический ноль.

Работу простейшего компаратора можно продемонстрировать на микросхеме К155ЛН1, единичным кластером которой является элемент «НЕ».

Такая микросхема является простейшим логическим компаратором. При напряжении на входе от 0В до 2,4В (что соответствует логическому нулю) на выходе 2,7В, как только напряжение на входе превысит 2,4В, сигнал на выходе упадёт до ноля вольт.

Существует несколько микросхем для визуализации уровня. Наиболее многофункциональные схемы, на мой взгляд, позволяют создавать микросхемы на архитектуре lm39xx. В эту линейку входит три микросхемы: lm3914, lm3915 и lm3916. Минимальная развязка без труда позволяет создать светодиодный индикатор уровня звука своими руками даже без глубоких познаний в радиоэлектронике.

Все они представляют десяти диапазонный анализатор. Различаются способом дифференциации входного сигнала. У lm3914 это 1В, у lm3915 – 3Дб, у lm3916 — 1Дб.

Светодиодный индикатор уровня звука на lm3915

Соберём индикатор громкости на светодиодах с применением компараторов на lm3915.

Разберёмся, как работает схема.

На вход 5 поступает анализируемый сигнал, его амплитуда должна быть 10В. Для сопряжения амплитуды входящего сигнала нам потребуется транзисторный ключ. На его базу через резисторный делитель напряжения на R5 поступает анализируемый сигнал.

Индикатор звука на lm3915 может работать в двух режимах индикации – «точка» и «столбик». В первом случае загорается светодиод соответствующий текущему уровню сигнала, во втором – все светодиоды от нуля до текущего уровня. Переключение режимов индикации осуществляется через переключатель между общим проводом и входом «9».

Нестандартное применение

Индикатор с применением lm3914 можно использовать в качестве компактного тестера малогабаритных батареек и аккумуляторов.

Напряжение питания такой схемы от 5В до 12В. Удобно питать от «Кроны» либо четырёх батареек ААА.

Конденсатор С1 — 50 мкФ 25В, подтягивающий резистор R1 – 1Мом. R2, R3 – по 4,7-5кОм. Диапазон измерений у схемы 1В с градацией 0,1В. R2 регулирует диапазон измерений, R3 – ток светодиодов. Если отключить выход 9, индикация будет «столбиком», но питающее элементы быстро разряжаются.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Схема простого светодиодного индикатора уровня музыки

Светодиодный индикатор уровня музыки — это схема, которая реагирует на подключенные музыкальные уровни и последовательно освещает цепочку светодиодов с двухтактным переключением в соответствии с различной интенсивностью музыки.

Поскольку кажется, что уровень освещенности переключающей светодиодной цепи увеличивается пропорционально вперед и назад в зависимости от приложенной интенсивности музыки, это называется индикатором уровня музыки.

Работа схемы

Предлагаемую схему светодиодного индикатора уровня музыки можно понять следующим образом: компоненты, которые поддерживают светодиодную подсветку, — это связанный транзистор NPN, эмиттерный резистор, предустановка базы и соответствующий диод.

Вышеупомянутый каскад идентичен всем светодиодам, включенным в схему для получения желаемого двухтактного эффекта в ответ на приложенный уровень музыки на входе. Однако есть одно различие между стадиями светодиодов, хотя большая часть компонентов размещена Аналогично, диоды образуют другой рисунок.

Если вы внимательно посмотрите на схему, вы обнаружите, что заземление первого каскада транзистора / светодиода слева пересекает только один диод, однако потенциал земли предыдущих каскадов должен встречаться с дополнительным соответствующим количеством диодов на своем пути.

Поскольку все мы знаем, что диод имеет свойство понижать 0,6 вольт, это означает, что первый транзистор будет проводить намного раньше, чем второй, второй транзистор будет проводить раньше, чем третий и так далее.

Поскольку по мере увеличения количества диодов на пути соответствующего транзистора, проводимость запрещается до тех пор, пока напряжение не возрастет в достаточной степени для обхода общего прямого напряжения диодов.

Это увеличение напряжения может произойти только при увеличении высоты звука музыки, что приводит к появлению последовательно работающей светодиодной гистограммы, которая перемещается вперед в ответ на высоту звука или громкость применяемой входной музыки.

Транзистор на входе является PNP и дополняет остальные транзисторы, используемые для освещения светодиодов. Транзистор PNP на входе усиливает приложенный низкоуровневый музыкальный сигнал до уровней, достаточных для включения светодиодов относительно музыкальных уровней.

Список деталей для объясненной схемы светодиодного индикатора уровня музыки

• Все транзисторы NPN — BC547,
• Транзистор PNP — BC557,
• Все предустановки — 10 кОм,
• Все резисторы — 100 Ом,
• Светодиоды по выбору

Использование для праздничных сезонов

Создание собственных рождественских огней с музыкальным управлением может быть не так сложно, как может показаться.В статье рассматриваются две простые конфигурации, которыми можно украсить праздничный зал.

Никакое празднование невозможно без музыкальных огней

Представьте, что все эти прыгающие и танцующие огни вокруг вас во время вечеринок, стреляющие вверх и вниз с громкими ритмами музыки, определенно могут улучшить постоянную атмосферу.

Хотите построить такой дома? Здесь подробно объясняется пара схем, которые могут использоваться в качестве рождественских огней с музыкальным управлением.

Любой праздник или фестиваль немыслимы без музыки и света, особенно когда это рождественская вечеринка, создание особой атмосферы становится абсолютной необходимостью.

Ослепляющие, мигающие, стробирующие огни, мы все довольно часто видели их во время торжеств и праздников.

Однако включение музыки в огни или, скорее, их синхронизация, чтобы огни мигали и следовали музыкальному шаблону, может добавить совершенно новый объем волнения в настроение вечеринки.

Простые схемы музыкального освещения

В первой схеме используются красочные светодиоды, которые при интеграции в музыкальную систему интересно танцуют вперед / назад в последовательном порядке с приложенной интенсивностью музыки.

Вторая схема включает лампы накаливания с питанием от сети и дает те же результаты, что и выше, с имитацией и последовательностью подключенных музыкальных пиков.

Хотя конструкция может показаться сложной, на самом деле интегрировать два параметра очень просто, очевидно, что может потребоваться небольшая электронная проводка.

Во многих своих предыдущих статьях я обсуждал светодиодные лампы и схемы для их освещения различными декоративными способами. В этой статье мы обсудим, как заставить массив светодиодов и лампы накаливания, работающие от сети, перемещаться и перемещаться взад-вперед. в ответ на приложенную музыку на его входе.

Присоединенные лампы накаливания могут быть расположены рядами и столбцами для создания эффекта сильно пульсирующего освещения. Эффекты, создаваемые световыми решетками, реагирующими на музыкальные пики, могут просто стать визуальным удовольствием.

Пара схем, которые могут использоваться в качестве рождественских гирлянд с музыкальным управлением, обсуждаются ниже. Давайте разберемся в их функционировании с помощью следующего объяснения:

Принципиальная схема

Список деталей

• Все коллекторные резисторы — 1 кОм,
• Все предустановки — 10 кОм,
• 4 номера NPN транзисторов — BC547B,
• 1 транзистор PNP — BC557,
• Все диоды — 1N4007,
• Все симисторы — BT136,
• Лампы, по желанию, не более 200 Вт каждый.

Работа схемы

Конфигурации довольно просты, глядя на рисунок, мы обнаруживаем, что первая схема включает простые каскады транзисторного усилителя, расположенные последовательно.

Каждый каскад состоит из NPN-транзистора, база которого встроена в схему разделения потенциалов с помощью предварительной настройки. Его коллектор обрабатывает нагрузку в виде светодиодов, тогда как эмиттеры подключаются к потенциалу земли через диод или диоды, как указано в последовательности.

Здесь диоды выполняют важную функцию регулирования напряжения смещения транзистора.

Каждый диод будет падать примерно на 0,6 вольт на самом себе и позволяет последующим транзисторным каскадам работать только тогда, когда музыкальные пики стремятся достичь соответствующих значений.

Предустановки также помогают в вышеупомянутой функции и могут точно удерживаться в положениях, так что каждый последующий этап проходит постепенно или последовательно с увеличением музыкальных пиков.

Входной транзистор PNP включен для первоначального усиления уровня музыки, доступного на клеммах громкоговорителей, в достаточной степени, так что вариации световой последовательности могут быть оптимизированы в более широком диапазоне.

Вторая цепь, которая управляет лампами накаливания, работающими от сети, работает точно так же, как указано выше.

Однако здесь регулирование напряжения через диоды и стабилитроны скорее применяется к базам транзистора, а не к эмиттерам, потому что мы не хотим, чтобы лампы переменного тока также выпрямлялись и производили половину освещенности.

База каждого последующего транзистора получает увеличивающееся падение потенциала за счет добавления большего количества диодов и стабилитронов, но на практике обнаружено, что это абсолютно не требуется, по одному диоду на каждую из баз, похоже, хорошо справляется с этой задачей, поскольку фактическая настройка шаблона последовательности эффективно оптимизируется с помощью самих пресетов.

Вышеупомянутые схемы рождественских гирлянд с музыкальным управлением могут быть собраны на печатной плате общего назначения и размещены внутри соответствующего шкафа усилителя, а питание оттуда непосредственно.

Выходные соединения к лампам, однако, потребуют внимания и должны быть очень аккуратно подключены к лампам с использованием высококачественных изолированных проводов из ПВХ.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Схема беспроводного индикатора уровня музыки

Беспроводной индикатор уровня музыки — это электронное устройство, созданное для определения различных уровней музыкального сигнала и преобразования его в соответствующие уровни освещения на линейке светодиодной матрицы.

Эта простая схема будет создавать ослепительный светодиодный световой эффект, обнаруживая любую музыкальную частоту в атмосфере и освещая 10-светодиодный гистограммный индикатор, показывающий уровень музыки.

Предлагаемая схема подходит для приложений, где задействованы музыка и развлечения, например, на вечеринках, фестивалях, вечеринках и т. Д.

Поскольку схема предназначена для работы без проводов, не требуется никакого физического контакта, что делает устройство простым в обращении и очень портативным.

Схема может питаться от батареи 3 В или даже от зарядного устройства вашего мобильного телефона и может быть подключена в любом месте мюзик-холла для получения ожидаемых ослепительных световых эффектов, управляемых музыкой.

Как это работает

Обращаясь к приведенной ниже принципиальной схеме, мы можем понять конструкцию с помощью следующих пунктов:

Схема в основном построена на двух этапах: 1) микрофонный усилитель, 2) цифровой усилитель на базе LM3915. Светодиодный дисплейный процессор.

T1, T2, T3 образуют простую схему транзисторного микрофонного усилителя, которая усиливает слабую атмосферную музыку или уровни звука до относительно более высоких амплитуд напряжения на коллекторе T3.

LM3915 сконфигурирован как детектор напряжения и драйвер светодиода. Любая диаграмма роста и падения напряжения на его выводе №5 преобразуется в гистограмму из 10 светодиодных индикаторов, подключенных к 10 выходам ИС.

Это означает, что при минимальном диапазоне напряжений светодиод №1 будет гореть, а по мере повышения напряжения соответствующие светодиоды начнут гореть с нарастанием и последовательностью.На максимальной дальности загорится 10-й светодиод.

Процесс будет обратным, когда напряжение на этом контакте упадет, создавая непрерывное движение вперед и назад на светодиодной подсветке с чудесным музыкальным световым эффектом.

Этот максимальный диапазон обнаружения может быть установлен или отрегулирован с помощью показанной предустановки 10K, прикрепленной к той же распиновке IC.

В предлагаемой конструкции усиленный аудиовыход от каскада MIC подается на вывод № 5 LM3915. Микросхема воспринимает изменяющиеся амплитуды музыкальных сигналов и, соответственно, заставляет светодиоды танцевать по заданной схеме обратного движения вперед.

Значения C2 и R2 вместе для каждого по отдельности могут быть изменены для настройки времени отклика последовательности. Более высокие значения позволят светодиодам двигаться медленнее, а более низкие значения позволят светодиодам переключаться с большей скоростью.

Видео демонстрация:

Список деталей

• R1 = 4k7
• R2, R6, R9 = 1K
• R3 = 2M2
• R4 = 33K
• R5 = 470 Ом
Ом Ом R7 = 10 тыс.
• R8 = 10 тыс. Предустановок
• C1 = 0.22 мкФ керамический
• C2 = 100 мкФ / 16 В или 25 В
• C3, C4 = 1 мкФ / 16 В или 25 В
• T1, T2 = BC547
• T3 = BC557
• MIC = электретный MIC
• Светодиоды = все красные светодиоды, 5 мм , Типа 20 мА или по желанию.

Как подключить к разъему 3,5 мм Аудиовход

Пользователи, которые не хотят иметь функцию беспроводного определения уровня музыки, могут легко изменить конструкцию соответствующим образом, полностью исключив каскад усилителя MIC.

Схема 10-ти светодиодного индикатора музыкального уровня для подключения через USB или 3.Подключение мобильного телефона 5 мм показано ниже. Вход схемы также может быть напрямую подключен к клеммам громкоговорителя для достижения требуемого высокого качества индикации уровня музыки.

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Цепь ультразвукового индикатора уровня топлива

Электронное устройство или схема, которая определяет и указывает различные уровни топлива в топливном баке без физического контакта с помощью ультразвуковых волн, называется ультразвуковым датчиком уровня топлива

В этом посте мы узнаем, как построить простую схему индикатора уровня топлива в топливном баке, используя Arduino и ультразвуковые датчики.

В каждом транспортном средстве топливный бак, вероятно, является самой важной частью всей системы, так как работа транспортного средства критически зависит от наличия топлива в баке.

Это также означает, что контроль уровня топлива в баке становится важным фактором для владельца или водителя транспортного средства.

Несмотря на то, что большинство автомобилей уже оснащены усовершенствованным цифровым датчиком уровня топлива, создание собственной схемы может доставить массу удовольствия и удовлетворения.

Предупреждение: этот проект предназначен только для экспериментальных целей. Это должно выполняться под наблюдением специалиста, если для жидкости в баке используется реальное топливо.

В этой статье мы узнаем, как построить схему индикатора уровня топлива на основе светодиодов с использованием беспроводных ультразвуковых датчиков GSM и Arduino.

Передатчик ультразвукового датчика топлива

Для построения схемы передатчика вам потребуются следующие модули:

1. Arduino NANO — 1no
2. Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1no
3. nRF24L01 Беспроводной модуль Tx / Rx — 1no

После программирования Arduino модули должны быть подключены, как показано на следующей диаграмме:

Белая таблица в верхнем левом углу показывает, как распиновка модуля nRF24L01 должна быть связана с платой Arduino.

Как это работает

Как мы видим, в модуле есть пара ультразвуковых датчиков. Один датчик посылает ультразвуковую частоту или волну к поверхности топлива. Волны сталкиваются с поверхностью топлива и отражаются обратно в модуль. Отраженные ультразвуковые волны улавливаются вторым сенсорным блоком и отправляются на Arduino.

Arduino сравнивает время отраженного ультразвука с эталонным временем «полной высоты» бака и создает оценку мгновенной высоты или уровня топлива.

Затем информация кодируется и пересылается в беспроводной модуль nRF24L01. Модуль nRF24L01, наконец, преобразует код в радиочастотный сигнал и передает его в атмосферу для приемного устройства для захвата сигнала.

Как установить датчики

После сборки ультразвуковой датчик необходимо установить на топливном баке следующим образом:

Ультразвуковой датчик необходимо установить, вставив чувствительные головки в отверстия идеального размера, и запломбированы подходящим герметиком.

Мы можем видеть, что бак указан с двумя измерениями: одна — полная высота, а другая — максимальная или оптимальная высота топлива внутри бака.

Вы должны отметить эти две меры, поскольку они должны быть введены в программный код для Arduino.

Приемник ультразвукового датчика топлива

Для изготовления приемника датчика топлива вам потребуются следующие материалы:

1. Arduino NANO — 1 шт.
2. Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1 шт.
3. nRF24L01 Беспроводной модуль Tx / Rx — 1 шт.
4. Светодиоды, как показано на следующей схеме — 4nos
5. Пьезозуммер — 1no
6. Резисторы 330 Ом 1/4 Вт — 4nos

Схема соединений

После программирования различные модули могут быть подключены следующим образом:

Здесь, Беспроводная связь nRF24L01 работает как приемник.Антенна улавливает радиочастотный контент, передаваемый схемой передатчика, и отправляет его на Arduino. Согласно программному коду, Arduino анализирует изменяющееся время ультразвука и преобразует его в увеличивающийся цифровой выход.

Этот цифровой выход, который соответствует мгновенной высоте или уровню топлива, подается на матрицу светодиодов. Светодиоды в матрице реагируют и загораются последовательно, обеспечивая прямую визуальную индикацию уровня топлива для владельца.

Зеленые светодиоды указывают на нормальное состояние топлива.Желтый светодиод указывает на то, что автомобиль нуждается в быстрой дозаправке, а красный светодиод указывает на критическую ситуацию, касающуюся окончания горючего. Теперь зуммер начинает гудеть, создавая необходимый предупредительный сигнал.

Программный код

Полный программный код для передатчика и приемника можно найти по следующей ссылке:

https://github.com/Swagatam1975/Arduino-Code-for-Fuel-Sensor

Вы необходимо изменить два примера значений в коде на значения, которые вы измерили для своего топливного бака:

// ------- ИЗМЕНИТЬ ЭТО ------- //
float water_hold_capacity = 1.0; // Вводим в метрах.
float full_height = 1.3; // Вводим в метрах.
// ---------- -------------- //

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, схемотехник / Конструктор печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Цепь указателя поворота велосипеда / автомобиля с использованием таймера 555 IC

В нашей повседневной жизни мы видим указатели поворота транспортных средств, когда они поворачивают налево или направо. Это похоже на простое мигание светодиода. Но это не только мигающие светодиоды внутри индикаторов транспортных средств. Здесь мы создаем причудливую схему индикатора поворота автомобиля / велосипеда с использованием микросхемы таймера 555, с четырьмя светодиодами, светящимися один за другим в определенной схеме, и мы можем контролировать скорость или частоту этого светодиодного индикатора, просто поворачивая потенциометр.

Требуется компонентов:

1. BC547 или MPS A42 NPN транзистор -4
2. Хлебная доска -1
3. 555 Таймер IC -1
4. 1К -1
5. 10к ПОТ -1
6. 10К -6
7. 68К -1
8. Блок питания
9. светодиод -4
10. 10 мкФ Конденсатор -1
11. 470 мкФ -1
12. 1N4148 Диод -2
13. 9V Батарея -1
14. Перемычка

:

В этой схеме индикатора сигнала поворота велосипеда мы использовали один резистор 10 кОм и 1 кОм и конденсатор для создания задержки.Диод 1n4148 подключен с обратным смещением к выходному выводу микросхемы таймера 555 для поддержания постоянного тока. Из-за тока базы транзистора BC547 / MPS42A (NPN) светодиоды включаются и выключаются. Светодиоды подключены к транзистору через резистор 220 Ом относительно Vcc. Этот резистор 220 Ом убережет светодиод от повреждения.

Назначение этой схемы — указывать левый или правый указатель поворота для автомобиля. Требуются две одинаковые схемы, одна для левой, а другая для правой.Здесь мы сделали только одну схему для демонстрации. В этой схеме мы использовали нестабильный мультиборатор, который используется для генерации импульса с некоторым периодом времени. Для регулировки скорости мигания светодиода или индикатора мы использовали потенциометр. Заяц мы использовали 4 NPN транзистора для светящихся индикаторных светодиодов. Узнайте больше о Astable Multivibrator с использованием 555 здесь.

Демонстрационное видео для этой схемы показано ниже.