用八只LED做一個(gè)100刻度的電壓計(jì)

本例中的電路用于制作一個(gè)讀數(shù)到0.99V的電壓計(jì)。電路采用了一只計(jì)數(shù)器IC驅(qū)動(dòng)兩組LED，每組四只(圖1)。這兩組中，每一組都表示一個(gè)BCD(二進(jìn)制數(shù))值。當(dāng)所有LED均熄滅時(shí)，電壓計(jì)讀數(shù)為0V。所有LED點(diǎn)亮?xí)r，讀數(shù)為0.99V。運(yùn)放IC1A生成一個(gè)可預(yù)測(cè)的電壓斜坡。

圖1，這個(gè)100刻度的電壓計(jì)使用了三只簡(jiǎn)單芯片。

IC1B運(yùn)放作為一只比較器，將斜坡與輸入信號(hào)作比較。輸入電壓越高，IC1B輸出的脈沖就越長(zhǎng)。這個(gè)脈沖對(duì)自由運(yùn)行的振蕩器IC2B作門控。這個(gè)多諧振蕩器電路上的電位計(jì)可以調(diào)節(jié)滿量程計(jì)數(shù)。電壓計(jì)的最大輸入為1V，使用了三個(gè)雙器件封裝。將IC3B的使能端接到IC3A的MSB(最高有效位)輸出端，輸出計(jì)數(shù)器IC3就工作為一個(gè)雙數(shù)字計(jì)數(shù)器。

一只雙運(yùn)放用于建立比較器功能及斜坡發(fā)生器。該設(shè)計(jì)還使用了一只雙555型的定時(shí)器芯片。用IC2A創(chuàng)建斜坡，并完成它的復(fù)位與輸出計(jì)數(shù)器，用IC2B作為一個(gè)自由運(yùn)行的振蕩器，以驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器芯片。芯片在計(jì)數(shù)時(shí)要關(guān)閉輸出LED，當(dāng)IC3遞增時(shí)，Q3禁止送至LED的電流。IC4用來產(chǎn)生一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)電壓。

圖2，15×15孔原型板的頂視圖，顯示出電壓計(jì)電路的頂層(綠色)與底層(黑色)的元件布局與連接(a)。電路板的底視圖顯示了背面的連接，包括三只電阻(b)。

設(shè)計(jì)測(cè)試時(shí)使用了TL084運(yùn)放，但也可以采用LM358。圖2a是一個(gè)15×15孔的原型板頂視圖，顯示了元件的布局情況。圖2b是電路板的背面，包括了連接與三只電阻。為獲得良好的觀看效果，LED可以采用側(cè)面涂黑的綠色平頂LED，或包以黑色塑料套。

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