基于LM3914的声级计电路

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。