Interfaçage d'un LM3914 avec un µC et affichage VFD

[bonpas3]

Bonjour à tous,

Je souhaiterais contruire un vu mètre à aiguille 'numérique' un peu dans le style de ce que l'on peut trouver sur les Squeezebox (SlimDevices).(voir pièce jointe).

J'aimerais savoir quelles sont les grandes étapes nécessaires au traitement des signaux issus d'un LM3914 (ou autre ...) par un microcontrolleur (pic de préférence) en vue d'un affichage sur ecran VFD.
Que dois je faire des signaux issus du LM3914 ?

Je ne souhaite pas obtenir un instrument de mesure precis mais simplement une animation en rythme avec les signaux audio.
Un grand merci pour votre aide , bonne continuation dans vos projets.

Bonne journée
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[PA5CAL]

Bonjour

Un LM3914 est un vu-mètre qui pilote directement une échelle de leds, ou à la rigueur des optocoupleurs. Il n'est pas fait pour être interfacé avec un microcontrôleur (ce qui ne veut pas dire que ce soit impossible, mais bon...).

Si tu tiens à utiliser un microcontrôleur, mieux vaut directement choisir un modèle contenant un convertisseur analogique-digital (ADC) pour réaliser ce que tu souhaites.

[bonpas3]

Salut,
Merci pour ces infos.
En fait je ne tiens pas forcément à utiliser un µC, mais je ne sais pas vraiment comment je dois m'y prendre pour lire les niveaux des signaux sonores et les repercuter sur l'afficheur ...
Si vous avez des idées je suis bien évidemment preneur
Un grand merci à tous

[PA5CAL]

La pièce jointe a été validée, et j'ai pu voir les vu-mètres. Je ne comprends plus, car il semble bien que ce soit des modèles analogiques et non numériques.

De toute manière, LM3914 est fait pour piloter des diodes électroluminescentes, de manière à faire un vu-mètre lumineux à l'aide de points, de barres, de carrés, de triangles, ou de toute autre forme que pourraient prendre ces leds.

Du point de vue de la réalisation, il n'y a qu'à brancher le LM3914 conformément à sa datasheet, sans plus.

[A voir en vidéo sur Futura]

[bonpas3]

Bonjour,
je confirme qu'il s'agit bien de vumetre numerique. L'affichage se fait sur un afficheur type vacuum fluorescent display et dans le type d'appareil mentionné plus haut, cet afficheur peut aussi afficher un vu metre type bar-o-graph. (type analyseur de spectre).

Sauriez vous quel traitement faire subir au signal par le µcontroleur ?
Faut il amplifier avant le µC ? Faut il utiliser une conversion analogique vers digital ?

Je ne sais pas comment m'y prendre ...

Merci pour votre coup de main

Bonne journée

[PA5CAL]

Pour un afficheur VFD, le LM3914 peut piloter des transistors PNP à la place des leds.

Je me réfère au montage de base de la datasheet.

Dans ce cas, chaque transistor a son collecteur relié à l'une des anodes de l'afficheur et son émetteur relié au + de l'alimentation de ce dernier. Une résistance de pull-up est placée en parallèle entre la base et l'émetteur. La base est reliée à une sortie du LM3914, soit directement (et alors V_LED<3V) soit au travers d'une résistance chutrice (V+=V_LED par exemple). V_LED doit correspondre à l'alimentation positive de l'afficheur.

Ce type de montage permet d'afficher une barre de longueur variable ou bien un point mobile.


Il est également possible de piloter plus directement l'afficheur VFD, sans transistor, en faisant fonctionner le LM3914 en logique négative.

Dans ce cas, chaque anode de l'afficheur est reliée à une sortie du LM3914 et à une résistance de pull-up dont l'autre borne est reliée au + de l'alimentation. L'afficheur et le LM3914 doivent partager la même alimentation V+ et V-, dont la tension doit être limitée (< 24V, mais beaucoup moins en pratique).

On peut ainsi réaliser un affichage sous la forme d'une barre, en inversant la polarité de la consigne et en prenant pour zéro la tension la plus élevée de l'échelle des comparateurs.


Concernant l'affichage de plusieurs barres de type analyseur de spectre, l'utilisation d'un seul LM3914 est malaisée. Il faut alors avoir recours à un multiplexage des sources de signaux d'une part, et des barres d'affichage à commander d'autre part. Si le nombre de barres est trop important, le résultat risque de manquer de luminosité, ou bien le circuit risque de devenir inutilement trop complexe. Si les sources de signaux sont déjà disponibles (canaux de sortie d'un équaliseur par exemple), le recours à plusieurs LM3914 indépendants est préférable.


En revanche, si la décomposition spectrale (ou tout autre traitement, tel que la détection des crêtes) reste à faire, un microcontrôleur (µC) paraît plutôt indiqué.

Tout d'abord, le niveau des signaux d'entrée analogiques et la plage de conversion du convertisseur (ADC) du µC doivent être adaptés. Selon la source, il peut être nécessaire d'amplifier ou bien d'atténuer les signaux d'entrée. Un multiplexeur analogique intégré au µC permet généralement de traiter plusieurs sources de signaux alternativement. Un filtrage passe-bas doit également éliminer efficacement des signaux d'entrée les fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage (par canal) du convertisseur (F_max<F_ech/2).

Le µC peut ensuite effectuer par programme les traitements des signaux numérisés (calcul de FFT pour déterminer le spectre, détection des crêtes, ...), calculer l'état des différents éléments de l'afficheur conformément au résultat désiré (aspect des barres), puis mettre en forme les signaux de commande numériques de l'afficheur pour obtenir ce résultat (multiplexage ou transmission série, notamment).

Les signaux de commande numériques peuvent ensuite être communiqués au circuit de commande de puissance de l'afficheur, extérieur au µC, et généralement constitué de registres et d'amplificateurs de tension et/ou de courant.


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[bonpas3]

Bonjour Pa5cal,
un tres tres grand merci pour ces infos, ça mer permet d'avoir une vue d'ensemble et c'est bien ce que je cherchais ....

Pensez vous qu'il s'agisse de quelque chose de réalisable par un particulier ? (Je ne souhaite pas obtenir un instrument de mesure) mais simplement qqchose qui oscille au gré des signaux audio ...

Encore merci

[PA5CAL]

Pensez vous qu'il s'agisse de quelque chose de réalisable par un particulier ? (Je ne souhaite pas obtenir un instrument de mesure) mais simplement qqchose qui oscille au gré des signaux audio ...

Pour le simple vu-mètre à base de LM3914 (une barre ou un point par afficheur), ça ne pose pas de problème particulier (au pire, on trouve même des kits dans le commerce qu'il ne reste plus qu'à monter et à souder).

En revanche, le système à µC pour un affichage spectral est beaucoup plus pointu, et est à déconseiller aux débutants. À noter que les compétences requises concernent dans ce cas beaucoup plus l'informatique industrielle que l'électronique.