八只LED制作100刻度的電壓計方法

　　摘要：LED又稱發光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。文章介紹了一種用8只LED燈制作電壓計的方法。
　　
　　本例中的電路用于制作一個讀數到0.99V的電壓計。電路采用了一只計數器IC驅動兩組LED，每組四只（圖1）。這兩組中，每一組都表示一個BCD（二進制數）值。當所有LED均熄滅時，電壓計讀數為0V。所有LED點亮時，讀數為0.99V。運放IC1A生成一個可預測的電壓斜坡。　　　　
　　IC1B運放作為一只比較器，將斜坡與輸入信號作比較。輸入電壓越高，IC1B輸出的脈沖就越長。這個脈沖對自由運行的振蕩器IC2B作門控。這個多諧振蕩器電路上的電位計可以調節滿量程計數。電壓計的zui大輸入為1V，使用了三個雙器件封裝。將IC3B的使能端接到IC3A的MSB（zui高有效位）輸出端，輸出計數器IC3就工作為一個雙數字計數器。
　　
　　一只雙運放用于建立比較器功能及斜坡發生器。該設計還使用了一只雙555型的定時器芯片。用IC2A創建斜坡，并完成它的復位與輸出計數器，用IC2B作為一個自由運行的振蕩器，以驅動計數器芯片。芯片在計數時要關閉輸出LED，當IC3遞增時，Q3禁止送至LED的電流。IC4用來產生一個2.5V的基準電壓。　　
　　圖2  15×15孔原型板的頂視圖，顯示出電壓計電路的頂層（綠色）與底層（黑色）的元件布局與連接（a）。電路板的底視圖顯示了背面的連接，包括三只電阻（b）。
　　
　　設計測試時使用了TL084運放，但也可以采用LM358。圖2a是一個15×15孔的原型板頂視圖，顯示了元件的布局情況。圖2b是電路板的背面，包括了連接與三只電阻。為獲得良好的觀看效果，LED可以采用側面涂黑的綠色平頂LED，或包以黑色塑料套。