Stereo VU metr s pamětí špiček

vloženo:11.03.2009    aktualizováno:1.04.2020

(pouze pro nekomerční účely, only for non-commercial purposes)

 Měření úrovně zvukového signálu, indikátor vybuzení, PPM - špičkový indikátor, nebo také VU metr. Konstruktéři těchto zařízení určitě znají obvody LM3914, LM3915, UAA180, A277D. To jsou asi nejoblíbenější ovladače LED stupnice (bargraph). Mezi vlastnostmi těchto obvodů mi ale chyběla paměť špiček, proto jsem navrhnul novou konstrukci VU metru s mikroprocesorem PIC16F88.

 

 Stereosignál se zobrazuje na stupnici 2x 16 LED v nastavitelných režimech:
- zobrazení pruh/bod
- stupnice logaritmická/lineární
- paměť špiček ZAP/VYP
- typ paměti vodopád/bod

 

 Funkce se dají libovolně kombinovat a přepínat i za provozu, a to pomocí jumperů JP1 až JP4. Samozřejmě můžete odpory R11 až R14 ukostřit přímo, nebo vůbec neosazovat.

 Vodopád znamená, že LEDka svítí 500ms a potom "sjede" dolu.
Pokud se zvolí paměť-bod, bude to bez toho sjetí.

 

---

Program. PIC16F88
VUM517.HEX (vyžádat program)

Hlavička zdrojového kódu.
VUM517.asm.txt (2,1 kB)

Programovací pojistky.
CP:OFF, CCPMux:RB0, Debugger:OFF, WRT:Writable, CPD:OFF, LVP:OFF, BOREN:ON, MCLRE:I/O, PWRTE:Disabled, WDTE:ON, OSC:INTRC-I/O, IESO:OFF, FCMEN:OFF

---

 

 Hodnoty logaritmického průběhu jsou uloženy v programové paměti od adresy 0x300. Lineární průběh začíná na adrese 0x200.

 Napětí audiosignálu měří A/D převodník a podle (lin/log) tabulky se rozsvítí příslušná LED nebo sloupec. Klesající napětí ale nezpůsobí zhasínání, to je řízené časovačem. LEDky zhasínají postupně, jedna po druhé s nastavitelnou délkou svitu.

Nastavení časování. Uloženo v EEPROM, adresa:data (HEX)
00:08 ;33ms rychlost návratu Bod/Pruh (1 = 4,096ms)
01:1A ;106ms doba svitu vrcholu Bod/Pruh
02:14 ;82ms rychlost návratu PAM
03:7A ;500ms doba svitu vrcholu PAM
04:C8 ;150 pro LED/2mA, 250 pro LED/15mA (0=VYP, 255=MAX korekce jasu segmentu)
05:05 ;číslo LED od které začíná paměť špiček

Schéma: VUM26.sch (236,6 kB)

    
 Potenciometrem P1 nastavíme citlivost analogových vstupů. Čím menší napětí na VREF+, tím je citlivost větší. Doporučuji VREF+ minimálně 200mV pro největší citlivost. Pokud bude audiosignál slabší, je nutné ho zesílit. Naopak, hodně silný signál (svítí všechny LED i když je VREF+ = 5V), je nutné ztlumit, např. trimrem. V žádněm případě nesmí být na vstupu větší napětí než 5V.

Plošný spoj: VUM26.brd (24,8 kB)

Desku můžete objednat na www.bucek.name/dps/dpswebnode.dat.htm
pod označením VUM26.

 

 Ještě před osazením LED diod naletujte drátové propojky.
Začněte propojkou č.7 (od nejkratší po nejdelší).


 Propojky lze udělat také takto.
Tenké drátky oddělují proužky izolepy.

 

 Pro obdélníkové LED (15mA) jsou katodové odpory R1 až R8 22ohm SMD.

 

Seznam součástek:

 

---

 VU metr v.1 upravené schéma a plošný spoj. 

vloženo:23.03.2021

Schéma: VUM2x16v1_02.sch (589,9 kB)

Změna je pouze na vstupní části. Audosignál už nejde přes usměrňovací diody, ale jenom přes oddělovací kondenzátory  C5 a C6.
O zápornou složku se postarají ochranné diody mikroprocesoru. Sále platí, že audiosignál může mít maximálně 5V. 

Tuto úpravu vstupní části můžete použít i v následující verzi VU metr V.2

Deska: VUM2x16v2_02.brd (100,4 kB) 

 

---

 VU metr v.2 - přidán 5V stabilizátor. 

 

Schéma: VUM2x16s_04.sch (703,6 kB)
    
Díky stabilizátoru 78L05 může být napájecí napětí 7 až 20V.
Potenciometrem P1 nastavíme citlivost analogových vstupů. Čím menší napětí na VREF+, tím je citlivost větší. Doporučuji VREF+ minimálně 200mV pro největší citlivost.
Slabý audiosignál je nutné zesílit, například operačním zesilovačem. A naopak, silný signál se musí ztlumit. V žádném případě nesmí být na vstupech (L/R) více než 5V.
Při osazování LED dejte pozor na polaritu, katody (-) jsou uprostřed. Omezovací rezistory R1-R8 určují jas diod. Nejlépe svítí nízkopříkonové LED na 2mA. Pokud použijete jiné diody, můžete omezovací rezistory snížit až na 22 ohm. Potom bude potřeba použít silnější stabilizátor IC2 7805.
Mikroprocesor PIC16F88 lze nahradit typem PIC16F1827 (47). Právě pro tento modernější mikroprocesor je napsaná nová verze programu.

 

Deska: VUM2x16s_04.brd (96,7 kB)

 Desku prodává www.bucek.name/dps/dpswebnode.dat.htm
pod označením VUM 2.

 

Nastavení jumperů: