سایت آموزشی الکترونیک و کامپیوتر اوپن مقاله های آموزشی الکترونیک و کامپیوتر و فن آوری
مقالات مرتبط
آی‌سی LM3914 یک درایور نمایشگر LED خطی 10 پله‌ای است که در پکیج 18 پین DIP (Dual In-line Package) به طور گسترده موجود است. درک وظیفه هر پایه برای طراحی مدار با این آی‌سی ضروری است. در اینجا توضیح کامل پایه‌های LM3914 آورده شده است:
پایه‌های خروجی LED (LED Outputs):
- پین 1 (LED1): خروجی برای پایین‌ترین LED (پله اول).
- پین 10 تا 18 (LED2 تا LED9 و LED10): به ترتیب، پین 18 برای LED2، پین 17 برای LED3، … پین 11 برای LED9 و پین 10 برای LED10 (بالاترین LED / پله دهم). این پین‌ها خروجی‌های درایور LED هستند. زمانی که ولتاژ ورودی از آستانه مشخص شده برای آن پله فراتر رود، آی‌سی جریان را از طریق این پین به LED مربوطه “سینک” (sink) می‌کند (یعنی جریان از LED به سمت این پین و سپس به سمت زمین آی‌سی جریان می‌یابد). به همین دلیل، آند (مثبت) LEDها معمولاً به ولتاژ مثبت منبع تغذیه (V+) و کاتد (منفی) LEDها از طریق یک مقاومت (اختیاری، اما توصیه می‌شود) به این پین‌ها متصل می‌شوند.
پایه‌های تغذیه (Power Supply Pins):
- پین 2 (GND / V-): پایه زمین (Ground) آی‌سی. تمامی ولتاژها نسبت به این پایه سنجیده می‌شوند.
- پین 3 (V+ / VCC): پایه تغذیه مثبت آی‌سی. ولتاژ تغذیه می‌تواند بین 3 ولت تا 25 ولت باشد.
پایه‌های تنظیم محدوده ورودی و مرجع ولتاژ (Input Range & Reference Voltage Adjustment Pins):
- پین 4 (RLO): ورودی ولتاژ مرجع پایین (Reference Low). این پایه تعیین‌کننده نقطه شروع (کمترین ولتاژ) برای مقیاس‌بندی 10 پله‌ای است. ولتاژ این پایه به عنوان “صفر” مقیاس در نظر گرفته می‌شود.
- پین 5 (SIGNAL IN): ورودی سیگنال آنالوگ. ولتاژی که می‌خواهید نمایش دهید به این پایه اعمال می‌شود. این پایه به یک بافر داخلی متصل است و می‌تواند سیگنال‌هایی تا ولتاژ تغذیه (V+) یا حتی تا 35± ولت را تحمل کند (با یک مقاومت سری 39K برای محافظت در برابر ولتاژهای بالا توصیه می‌شود).
- پین 6 (RHI): ورودی ولتاژ مرجع بالا (Reference High). این پایه تعیین‌کننده نقطه پایان (بیشترین ولتاژ) برای مقیاس‌بندی 10 پله‌ای است. ولتاژ این پایه به عنوان “نقطه اوج” مقیاس در نظر گرفته می‌شود. اختلاف ولتاژ بین RHI و RLO محدوده کلی اندازه‌گیری شده توسط آی‌سی را مشخص می‌کند.
- پین 7 (REF OUT): خروجی ولتاژ مرجع (Reference Voltage Output). این پین یک ولتاژ مرجع پایدار داخلی (معمولاً 1.25 ولت) را فراهم می‌کند. جریان خروجی از این پین (با اتصال یک مقاومت از این پین به زمین) میزان جریان عبوری از هر LED را تعیین می‌کند و در نتیجه روشنایی LEDها را تنظیم می‌کند. فرمول تقریبی برای جریان LED (در حالت Bar Mode) است که در آن مقاومت متصل بین پین 7 و پین 8 است.
- پین 8 (REF ADJ): ورودی تنظیم ولتاژ مرجع (Reference Adjust). این پین برای تنظیم دقیق ولتاژ مرجع داخلی و در نتیجه تنظیم جریان LED و همچنین تنظیم محدوده ولتاژ داخلی برای مقایسه‌کننده‌ها استفاده می‌شود. با اتصال یک مقاومت خارجی بین این پین و پین 7 و یک مقاومت دیگر بین پین 8 و زمین، می‌توان ولتاژ مرجع داخلی را از 1.25 ولت به ولتاژهای بالاتر (تا حدود 12 ولت) تنظیم کرد.
پایه انتخاب حالت (Mode Select Pin):
- پین 9 (MODE): پایه انتخاب حالت نمایش (Dot Mode / Bar Mode).
- Dot Mode (حالت نقطه‌ای): اگر این پین باز گذاشته شود (وصل نشود) یا به پایه REF OUT (پین 7) وصل شود، آی‌سی در حالت نقطه‌ای عمل می‌کند؛ به این معنی که فقط یک LED (همان پله‌ای که ولتاژ ورودی در آن محدوده قرار دارد) روشن می‌شود.
- Bar Mode (حالت نواری): اگر این پین به پایه V+ (پین 3) متصل شود، آی‌سی در حالت نواری عمل می‌کند؛ به این معنی که تمام LEDهایی که مربوط به پله‌های پایین‌تر از ولتاژ ورودی هستند، روشن می‌شوند و یک نوار از LEDها را تشکیل می‌دهند.
جدول خلاصه پایه‌ها:
| پین | نام پایه | توضیحات |
| 1 | LED1 | خروجی برای LED پله اول (پایین‌ترین) |
| 2 | GND (V-) | زمین (Ground) |
| 3 | V+ (VCC) | ورودی ولتاژ تغذیه مثبت (3V تا 25V) |
| 4 | RLO | ورودی ولتاژ مرجع پایین (Lower Reference Voltage) |
| 5 | SIGNAL IN | ورودی سیگنال آنالوگ (ولتاژ مورد اندازه‌گیری) |
| 6 | RHI | ورودی ولتاژ مرجع بالا (Upper Reference Voltage) |
| 7 | REF OUT | خروجی ولتاژ مرجع داخلی و تنظیم‌کننده جریان LED (با مقاومت خارجی) |
| 8 | REF ADJ | ورودی تنظیم ولتاژ مرجع داخلی (جهت کالیبراسیون و افزایش ولتاژ مرجع) |
| 9 | MODE | انتخاب حالت نمایش: باز / به پین 7 وصل = Dot Mode؛ به پین 3 وصل = Bar Mode |
| 10 | LED10 | خروجی برای LED پله دهم (بالاترین) |
| 11 | LED9 | خروجی برای LED پله نهم |
| 12 | LED8 | خروجی برای LED پله هشتم |
| 13 | LED7 | خروجی برای LED پله هفتم |
| 14 | LED6 | خروجی برای LED پله ششم |
| 15 | LED5 | خروجی برای LED پله پنجم |
| 16 | LED4 | خروجی برای LED پله چهارم |
| 17 | LED3 | خروجی برای LED پله سوم |
| 18 | LED2 | خروجی برای LED پله دوم |
نکات مهم در طراحی مدار با LM3914:
- اتصال LEDها: همانطور که گفته شد، آند LEDها (پایه مثبت) به V+ و کاتد LEDها (پایه منفی) از طریق یک مقاومت (برای محدود کردن جریان و تنظیم دقیق روشنایی) به پین‌های خروجی LED (پین 1 و پین 10-18) متصل می‌شوند. LM3914 قابلیت “سینک” کردن جریان را دارد، به این معنی که جریان را به سمت خود می‌کشد.
- تنظیم محدوده ولتاژ: با تنظیم ولتاژهای پین 4 (RLO) و پین 6 (RHI)، می‌توانید محدوده ولتاژی که می‌خواهید نمایش دهید را مشخص کنید. برای مثال، برای نمایش ولتاژ 0 تا 5 ولت، RLO را به زمین (GND) و RHI را به 5 ولت متصل می‌کنید.
- تنظیم روشنایی LED: با تغییر مقاومت متصل بین پین 7 و پین 8، می‌توانید جریان LED و در نتیجه روشنایی آن‌ها را تنظیم کنید.
با درک کامل این پایه‌ها، می‌توانید مدارهای متنوعی را با استفاده از LM3914 طراحی کنید.