REPORTE
5. Voltím Voltímetro etro Lumin Luminoso oso..
ELECTRONICA INTEGRADA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIA EXACTAS E INGENIERÍAS ING. RENE DE LA PEÑA SECCIÓN D01
Ana Victoria Chávez Reynoso | Ing. Biomédica | 215255242
OBJETIVOS Después de realizar este ejercicio de laboratorio, el alumno debe ser capaz de diseñar un voltímetro luminoso como aplicación de los detectores de nivel de voltaje.
Material Empleado
CI LM3914
Amplificadores operacionales LM741
Surtido de resistencias al 2%.
Fuente de poder, ± 15 y cd.
Tableta con receptáculos para CI, Protoboard.
Marco Teórico Voltímetro luminoso El voltímetro de columna luminosa muestra una columna de luz cuya altura es proporcional al voltaje. Los fabricantes de equipos para audio y de aplicaciones médicas entre otros, pueden reemplazar los tableros de los medidores analógicos con voltímetros gráficos luminosos debido a que es más fácil leer éstos a distancia. Un voltímetro gráfico luminoso se construye con el circuito de la figura 4.1. Rcal se ajusta de modo que fluya 1 mA a través del circuito divisor con resistencias iguales R1 a R10. Se establecen diez voltajes de referencia separados a intervalos de 1v cada uno, desde 1v a 10v. Cuando Ei=0 o menor que 1v, las salidas de todos los amplificadores operacionales se encuentran en – Vsat. Los diodos de silicio protegen los diodos emisores de luz contra el voltaje excesivo de polarización inversa. Al aumentar Ei hasta que alcance un valor entre 1 y 2 V, sólo la salida del amplificador 1 se torna positiva y enciende al LED1. Nótese que la corriente de salida del amplificador queda automáticamente limitada a su valor de cortocircuito que es de unos 20 mA. Las resistencias de salida de 220 Ω disipan parte del calor del amplificador operacional. Conforme se aumenta Ei, los LEDS se iluminan por orden numérico. Descripción General El LM3914 es un circuito integrado monolítico que conduce a 10 LED, proporcionando una exhibición análoga linear. Un solo perno cambia la exhibición de un punto móvil a un gráfico de barra. La impulsión actual a los LED es regulada y programable, eliminando la necesidad de resistores. Esta característica es una que permite la operación del sistema entero de menos que 3V. El circuito contiene su propia referencia ajustable y divisor exacto del voltaje 10-step. El almacenador intermediario bajo-diagonal-actual de la entrada acepta señales abajo de moler, o V - , con tiene ninguna protección contra entradas de 35V arriba o bajo tierra. El almacenador intermediario conduce 10
comparadores individuales referidos al divisor de la precisión. El non-linearity de la indicación se puede llevar a cabo así típicamente al ½ %, uniforme sobre una gama de temperaturas anchas. La flexibilidad fue diseñada en el LM3914 para agregar regulador, alarmar visual, y funciones ampliadas de la escala fácilmente encendido al sistema de visualización. El circuito puede conducir los LED de muchos colores, o las lámparas incandescentes de poca intensidad. Muchos LM3914s se pueden "encadenar" para formar exhibiciones de 20 sobre a 100 segmentos. Ambos extremos del divisor del voltaje están externamente disponibles para poder hacer 2 conductores en un metro del cero-centro. El LM3914 es muy fácil de aplicarse como circuito análogo del metro. Un metro a gama completa 1.2V requiere solamente 1 resistor y un solo 3V a la fuente 15V además 10 de la exhibición LED. Si el 1 resistor es un pote, se convierte en el control de brillo del LED. El diagrama de bloque simplificado ilustra este trazado de circuito externo extremadamente simple. Cuando en el modo del punto, hay una cantidad pequeña de traslapo o "descolórese" (cerca de 1 mV) entre los segmentos. Esto asegura eso en ninguna voluntad del tiempo que todos los LED sean "off", y cualquier exhibición ambigua se evita así. Las varias exhibiciones de la novela son posibles. Mucha de la flexibilidad de la exhibición deriva del hecho de que todas las salidas son individuales. Los varios efectos pueden ser alcanzados modulando estas corrientes. Las salidas individuales pueden conducir un transistor así como un LED en el mismo tiempo, así que las funciones del regulador incluyendo control del "estacionamiento" pueden ser realizadas. El LM3914 puede también actuar como un programador, o secuenciador. El LM3914 es clasificado para la operación de 0°C a +70°C. El Lm3914n-1 está disponible en (n) un paquete moldeado 18-lead. El uso típico siguiente ilustra el ajuste de la referencia a un valor deseado, y el poner a tierra apropiado para la operación exacta, y evitar oscilaciones. Características •Impulsiones LED, LCDs o fluorescents del vacío •Modo de exhibición de la barra o del punto externamente •Extensible a las exhibiciones de 100 pasos •Referencia interna del voltaje de 1.2V a 12V •Funciona con la sola fuente de menos que 3V •Las entradas funcionan abajo para moler •Corriente de salida programable a partir de 2 mA a 30 mA
seleccionable por el usuario
•Ninguna conmutación o interacción múltiplex entre las salidas •La entrada soporta ±35V sin daño o salidas f alsas •Las salidas del conductor del LED son haber regulado actual, abrir -colectores •Las salidas pueden interconectar con lógica de la TTL o del Cmos •El divisor interno 10-step está flotando y se puede referir a una amplia gama de voltajes
Procedimiento 1.- Diseñe un circuito por medio de comparadores de voltaje que al momento que vaya aumentando el voltaje los comparadores de voltaje se vayan activando a rangos específicos de voltaje esto se logra implementando el siguiente circuito de la fig. 4.1. Con 5 LM 741 con aumento aproximado de 2 volts por led indicador encendido. Nota : Agregue operacionales como numero de indicadores o escala desee implementar cada indicador indica un crecimiento en el voltaje de 1 volt.2.- Emplear el CI 3914 para el diseño de un voltímetro luminoso. Experimentar con el CI 3914, obtener las especificaciones en la página del fabricante y construir el circuito propuesto por el fabricante.
Resultados
Conclusiones Con esta práctica pudimos experimentar con nuevos componentes y aprendimos como es que funcionan los voltímetros, así pues creamos nuestro propio voltímetro capaz de detectar voltajes desde los 0 y hasta los 12 Volts, los led’s encendían dependiendo del voltaje de entrada y se intensificaban o atenuaban dependiendo de la variable anterior. Fue muy interesante ver los cambios q ue reflejaban los led’s.
