前几天,我用面包板制作了一个由LED发光管组成的电平指示表(VU表)。它只有4个LED发光管,但可以轻松扩展到更多的LED发光管。
事实上,这是一个电平指示的简易装置。原本用于显示音频信号强度的,但是经过改造,你还可以用来显示温度、降雨量、光照水平或要测量的任何其他的值。

4段电平指示
原理是这样的:当输入音频信号以后,音频电压通过R5让Q1导通,使L1发光。由于这个信号没有经过二极管的降压,所以L1会最亮。同时,输入的电压经过D1降压以后(一般硅二极管压降为0.7V)通过R6让Q2导通,这时L2会发光。因D1的降压,Q2的导通程度不及Q1,因此L2的亮度会低于L1。以此类推,L4会最暗。
从图中可以看出,输入的信号越强,LED发光管的亮度也越高。在实际应用中,我们适当调节输入信号的强度,使L4正好处于熄灭的位置。以便于当输入更强信号的时候,L4正好能点亮。
Q1~Q4是NPN型三极管。可选择9013或9014。D1~D3是普通硅二极管。可选择1N4007或1N4148。R1~R4用来给LED限流,我们选择1k电阻。R5~R8用来给晶体管提供电流,可选择4.7k电阻。电位器选择2k~4.7k之间,其两端引脚与电池的正负极相连。中间引脚连接到“输入电压”端口。
如果您认为这个电路的LED发光管还不够多,希望有4个以上,请参考下面这个电路图。尽管看起来跟刚才的电路不太一样,但是原理是差不多的。
5段电平指示
音频电压经过电容C1让Q1导通,此时L2灯发光。同时音频电压通过D1降压后再使Q2导通,这时L3会发光,只是亮度会略低一些。同理,L4、L5、L6的亮度依次降低。测试时,音频输入端也可以接一只电位器,用来模拟音频信号。
LED发光管还不够多吗?没关系,我们选择专用的显示驱动集成电路LM3914来驱动LED发光管,一个LM3914可以驱动10个LED发光管。甚至n个LM3914组成阵列的话,就会驱动10n个LED发光管。
10段电平指示