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LM3914還具有點/線顯示選擇功能。當其⑨腳與11腳相連時選擇點圖顯示,這時只有某位序號的LED顯示,其序號值對應著輸入電壓的大小。當LM3914的⑨腳與Vcc端相連時選擇線圖顯示功能,此時有若干位LED顯示,其LED顯示的數量與輸入電壓相對應。
為了提高測量分辨率,圖1電路采用了分檔測試的方法。由于磚坯含水量與其電阻變化并不成嚴格的比例關系,而是具有較大的非線性,采用分檔測試則有利于改善線性,提高準確度。圖中LM3914內部基準電壓源UREF(1.25V)被R1-R4分壓后作為運放A1的同相輸入,根據其分壓值大小,可確定其含水量測量區域,因此調K1可以選擇測量區域。例如當開關K1指向“14%”時,選定好含水量測量區域為14%~15%。圖1電路根據制磚設備的實際需要,選定含水量總測量區域為13%-16%。
測量過程可這樣分析:假設K1指向14%,這時電路中A1輸出電壓U01。,將在磚坯含水量為14%時等于零。當磚坯含水量變化為14%+0.1x%,A1、A2按比例轉換放大,使LM3914驅動x個LED顯示(或第x位LED顯示),故這時被測磚坯含水量值便等于LM3914驅動的LED顯示值的千分數加上14%,同樣可推出,K1指向其它檔時,被測值等于檔位指示數加上LED顯示值的千分數。這樣,通過檔位轉換,使電路在含水量為
13%-16%測量范圍內始終能分辨出0.1%的示值變化。圖1開關K2為點/線轉換開關,可以根據需要,使LED實現點圖顯示或線圖顯示。
二、調試與制作
調試時可以烘干實驗法測得的結果作為標準值,調整各分壓電阻值(R1~R4)使電路測量準確度滿足要求。這里以“13%”檔為例,調試步驟如下:首先置開關K1刀位于"13%”檔處,將傳感探頭插入含水量準確為13%的泥磚中,小范圍調整R1值,使A1輸出電壓為零,再將探頭插入含水量準確為14%的泥磚中,調整R6或R7值,使LM3914的10位LED剛好都顯示為止,這時表示測量值為14%,R6或R7調好后,以后各檔調試可不用調整該值。
最后按以上步驟依次調校各檔,調整各分壓電阻值,使測量水份精度滿足要求。
為實現高準確度測量,各電阻元件應選用穩定性良好的金屬膜電阻或線繞電阻。圖1中電路選用了精密運放OP07,如果要求不很高,可選一片LM358雙運放。