基于LED的音乐频谱非常有名,几乎每个人都会使用具有其中之一的音乐系统。使用一些组件,LED和一些电线,我们可以制作这种类型的音乐频谱。但是在这个电路中,不是让LED对音乐做出反应,而是对环境声音或噪音水平做出反应。它使用麦克风来监控环境中的声音,并根据环境声音的强度LED点亮。声音强度越高,更多的LED会亮起,使其成为在图书馆,教室等场所使用的声级计。
声级计工作:
该电路使用驻极体麦克风,该麦克风使用上拉电阻R3供电。当环境中有声音时,驻极体麦克风会拾取它,该信号将通过电容器 C2 进入引脚 SIG 输入引脚。该电容器 C2 去除信号中的直流分量。现在,IC LM3914 接管了。查看 LM3914 的数据表,它采用模拟信号输入并与内部设置的基准电压进行比较,然后基于它驱动 10 个输出。它被广泛用于驱动LED和LCD。
让我们看一下它的内部图表以更好地理解这一点。该芯片的参考输出引脚可提供固定的1.25v。此 1.25v 确定 SIGN IN 引脚输入电压的变化,此时输出从引脚 1 前进到引脚 10,按顺序点亮 LED。来自 SIG IN 引脚的电压输入将与该芯片内的一系列比较器进行比较,当 SIGN IN 处的电压超过比较器基准电压时,每个比较器将其输出拉至低电平。这意味着,如果逐渐将 SIG IN 引脚的电压输入增加到 1.25v 以上,则连接到引脚 1 的 LED 1 将首先亮起。当电压输入达到 2.5v 时,引脚 18 中的 LED 2 亮起。因此,SIG IN 引脚 LED 处的 1.25v 增量将输出提前一步。
修改基准电压:
每步1.25V的参考电压对于我们的声级计来说太多了。因此,我们设置了一个简单的分压器来驱动REF ADJ引脚,该引脚负责改变上述基准电压。我们设置了一个使用R1(430欧姆)和R2(51欧姆)的分压器。
Vout = Vref ( R2 / R1 + R2 )
= 1.25v ( 51 / ( 430 + 51 )
1.25V ( 51 / 481 )
= 0.13V
该分压器设置的输出电压为0.13v。这意味着当驻极体麦克风的输入信号增量为 0.13v 时,输出 LED 照明序列会增加。
我们选择0.13v基准电压,这是相当低的,因为我们需要我们的电路对环境噪声极其敏感。或者,您可以替换 R1 和 R2 的值以满足您的需要。
根据数据表,还可以修改输出引脚的电流驱动。这将是从 REF OUT 引脚绘制电流的十倍。通常,要使用此IC,即使要坚持使用1.25v的内部参考电压,我们也应使用负载电阻器从该引脚吸收电流。在这里,我们为该引脚设置了一个分压器。该分压器从 REF OUT 引脚消耗的电流为
I = 1.25 / ( R1 + R2 )
= 1.25 / ( 430 + 51 )
= 2.5毫安
利用这一点,我们将流入输出引脚的最大电流设置为25mA。这足以驱动通常最大需要30mA的LED。电阻R4、R5、R6至R13的值为100欧姆,将电压从5v降至LED的正向电压(2.2v)。使用2.2uF,从LED到接地端子使用旁路电容器以防止振荡。
部分列表:
电源 – 5v
C1 – 2.2uF
IC1 – LM3914
条形图指示灯
R1, – 430欧姆
R2 – 51 欧姆
R3 – 5k
R4, R5, R6, 。..。.R13 – 100欧姆
诺维克斯
仅使用带有 REF OUT 引脚的负载电阻器来仅固定 LED 的电流消耗,该电流消耗是 REF OUT 引脚电流消耗的十倍。
如果您打算将参考步进电压从 1.25 降低,但还要考虑分压器的电流消耗将固定输出中 LED 的电流消耗,请使用带有 REF OUT 引脚的分压器网络。
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