Большинство представленных на страницах радиолюбительских изданий индикаторов, которые можно использовать в аудиотехники, для наблюдением за изменением какого либо параметра, и в других устройствах, даже реализующие дискретный (квазианалоговый) вид представления информации (светодиодная шкала) и выполненные на цифровых микросхемах, работают на аналоговом принципе, в котором определенные уровни напряжения приводятся к логическим уровням микросхем. А сами логические элементы, при этом превращаются в аналоговые компараторы. Использую мультивибратор можно построить
схему светодиодного индикатора с эффектом бегущего огня.
Такая схема содержит несколько таких компараторов, по числу порогов индикации (по числу светодиодов в линейных шкалах).
Предлагаемый вниманию читателей индикатор, в отличие от вышеуказанных, построен по цифровому принципу непосредственного измерения напряжения и отображения его величины в виде изменяющейся длины светящегося столба, составленного из восьми светодиодов для каждого из двух измерительных каналов.
Этот индикатор можно использовать как выходное устройство индикатора уровня НЧ сигналов на выходе стереоусилителя или индикатора уровня записи магнитофона. А так же в других случаях, когда нужно проводить сравнительный анализ изменяющихся постоянных напряжений, поступающих от двух разных источников, имеющих общий минус.
В схеме используется широкоизвестный принцип непосредственного измерения, когда на один вход компаратора поступает измеряемое напряжение, а на его второй вход специально сформированное опорное ступенчато-нарастающее напряжение. В тот момент, когда это опорное напряжение достигает уровня измеряемого, компаратор меняет свое состояние, и это служит сигналом для представления уровня опорного напряжения как уровень измеряемого.
Принципиальная схема показано на рисунке. Ступенчатонаростающее напряжение формируется при помощи резисторных матриц R8-R11 и R13-R16, включенных на выходах двоичных счетчиков микросхемы D3. Номиналы резисторов выбраны в пропорциях, соответствующих весовым значениям выходов двоичных счетчиков.
В результате, при работе счетчика в счетном режиме, напряжение в точке соединения резисторов матрицы постепенно возрастает от уровня логического нуля до уровня, близкого к уровню логической единицы. А нарастание происходит 16-ю равными ступенями.
На выходах счетчиков D3 кроме резистивных матриц включены дешифраторы на демультиплексорах D4 и D5, так, что каждому состоянию трех старших разрядов счетчика соответствует включение одного из светодиодов VD1-VD8 (или VD9-VD16 для второго канала). Поскольку, тактовая частота импульсов, поступающих на входы счетчиков от мультивибратора на элементах D6.1 и D6.2 относительно высока (600-700 Гц), то поочередное вспыхивание светодиодов расположенных в вертикальную линию зрительно воспринимается как светящийся столб.
Ступенчатонаростающие напряжения с резистивных матриц поступают на через резисторы R2 и R5 на прямые входы компараторов D1 и D2. На инверсные входы этих же компараторов подаются входные напряжения, которые нужно измерить (через R3 и R4). Пока напряжение на инверсном входе компаратора выше напряжения, поступающего на прямой вход, на выходе компаратора будет ноль.
Эти нули поступают на входы R счетчиков и счетчики D3 функционируют. Как только напряжение на прямом входе компаратора становится выше (либо равно) напряжению на его инверсном входе происходит изменение состояния компаратора и на его выходе появляется единица. Эта единица поступает на R вход соответствующего счетчика и обнуляет его. Опорное напряжение на прямом входе компаратора падает и начинается очередной цикл измерения.
Таким образом, процесс измерения выглядет как нарастание длины светодиодного столба до уровня, соответствующего входному измеряемому напряжению. Если входное напряжение мало, то и высота столба будет мало, если напряжение увеличивается, то и высота столба растет.
Напряжение питания Un индикатора может быть в пределах 5... 15В. Чувствительность и диапазон измерения устанавливается подстро-ечными резисторами R2-R5. Быстродействие зависит от частоты задающего мультивибратора, которую можно установить подбором номинала R1.
