3.3 Anzeige

Die Gruppe „Anzeige“ beschäftigte sich mit der Visualisierung von Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Zugunsten der Vereinfachung wird dazu auf zwei LED-Balken mit jeweils neun Leuchtdioden zurückgegriffen. Diese LED-Balken nutzen je drei rote (für niedrige Werte), drei gelbe (für „mittlere“ Werte) und drei grüne (für hohe Werte) LEDs nach dem Ampelprinzip.

Zur Ansteuerung wird jeweils eine Komparatorschaltung mit neun Schaltstufen verwendet. Hierfür wird zunächst über einen Spannungsteiler ein Raster für die jeweiligen Schrittweiten der Referenzspannung erstellt. Diese Schwellspannungen werden jeweils auf die invertierenden Eingänge der neun Operationsverstärker gegeben. Die Spannung des anzuzeigenden Sensorsignals wird auf alle nicht invertierenden Eingänge der Operationsverstärker gegeben, so dass dort jeweils die aktuelle Spannung aus der Luftfeuchtigkeits- bzw. Luftdruckmessung mit den Schwellen verglichen wird. Entsprechend schalten die Operationsverstärker, an denen die gemessene Größe größer der Referenz ist, die Versorgungsspannung auf den Ausgang, so dass die damit verschalteten LEDs leuchten.

Für die Dimensionierung des Spannungsteilers sind lediglich gleich große Widerstände erforderlich, um lineare Schrittweiten zu erzielen.
Um mögliche Bauteiltoleranzen nicht zu stark ins Gewicht fallen zu lassen, wurden diese Widerstände auf jeweils 1kΩ beziffert. Die Vorwiderstände an den LEDs wurden so gewählt, dass bei anliegender Betriebsspannung der Sollstrom aus dem Datenblatt der LEDs fließt.

3-1_LED

Eagle-Schaltplan

 

SchaltungAmSteckbrett

Erfolgreicher Testaufbau