Ayuda para manejar una pantalla VFD

Question

Conseguí hacerme con unos cuantos VFD (Vacuum Fluoro Displays) baratos, pero la información sobre ellos es escasa. Lo que empeora las cosas es que soy un niño de la era posterior a los tubos de vacío, por lo que mis conocimientos en el área de uso y conducción de tubos de vacío son limitados.

La pantalla está etiquetado Futaba 11-ST-26ZA y un (broma) de una hoja de datos se puede encontrar aquí: Ficha de datos

Las especificaciones de la hoja de datos son:

Ei: 4V

Si: 18mA-100mA

Ek: 4,5 VDC

Deber: 1/15

Dígito = 1,3 mA

Vgrid: 12 VDC

Vseg: 12 VDC

Así que mi entendimiento es que tengo que hacer lo siguiente para conducir el VFD con un micrcontroller de algún tipo:

1. Aplicar una señal de 4V entre los terminales +'ve y -'ve del filamento, limitar la corriente a 18-100mA con una resistencia en línea del tamaño adecuado, y utilizar PWM a una frecuencia de 15Hz y ciclo de trabajo 1/15. Yo estaba planeando en la conmutación de 4V a la frecuencia requerida y el ciclo de trabajo a través de un MOSFET al filamento.

2. Aplicar 12 VCC a cada segmento que quiero encender (de nuevo, por ejemplo, mediante un interruptor MOSFET).

3. Aplique 12 VCC a la rejilla (dígito) que quiero encender, como en 2.

Una vez que consiga que el VFD funcione, podré implementar la multiplexación y la conducción de los segmentos en la MCU correctamente.

Preguntas: ¿Es razonable mi plan anterior? ¿Tengo que limitar de alguna manera la corriente a la red y a los segmentos (resistencia en línea, como con el filamento) o no es necesario?

Gracias de antemano por sus comentarios. -Igor

Answer 1

En primer lugar, gracias por todos los comentarios.

Hoy he ido a comprar algunas piezas a la tienda local para intentarlo, y he conseguido que la pantalla se ilumine utilizando sólo un microcontrolador, unos cuantos N-FET y un búfer HEX de colector abierto.

He adjuntado un esquema para mostrar lo que hice y algunas fotos del bosque breadboard. Mi objetivo era aprender a conseguir que esta pantalla se iluminara, y ahora puedo centrarme en hacer algo útil con ella.

Notas sobre el esquema:

1. Los medios puentes (o puentes completos, si se prefiere) se accionan mediante señales PWM complementarias. Aquí es importante asegurarse de que sus PWMs son complementarios y tal vez insertar algún tiempo muerto para evitar disparar a través. El puente conduce los 4.5 VAC a través del filamento.

2. Los búferes HEX cargados a 12 V y conectados a las rejillas y segmentos VFD controlan las rejillas y segmentos. El otro lado de los búferes se conecta directamente a una MCU de su elección. Asegúrese de que el MCU multiplexa las rejillas y segmentos (supongo que es el deber 1/15 especificación en la hoja de datos). Si dejas una sola rejilla+segmentos encendidos durante mucho tiempo puede dañar la pantalla. Todavía no lo he probado.

3. Estoy usando los 12V de un wall-wart, pero una bomba de carga o un convertidor boost sería quizás más elegante.

Como prueba de concepto funcionó, y las pantallas se iluminan. Espero que alguien pueda encontrar esto útil para futuras referencias.

Answer 2

Es necesario realizar una conexión eléctrica entre el filamento, la rejilla y el segmento recubierto de fósforo. Esto permite a los electrones "volar" desde el filamento (cátodo), "golpear" el segmento recubierto de fósforo (ánodo) y hacer que el segmento se ilumine.

Su pantalla particular utiliza las mismas líneas para segmentos similares. También tiene cuadrículas separadas para cada dígito. Así que necesitas multiplexar tu pantalla de una manera más compleja.

Estas imágenes son del mismo Norikate pdf como se indica en los comentarios anteriores.

Answer 3

Creo que el filamento funciona el 100% del tiempo, está polarizado por Ek, y "Duty" se refiere al ciclo de trabajo de los dígitos. Es decir, cada dígito debería estar activado sólo durante un quinceavo de fotograma, siendo un fotograma el tiempo que se tarda en mostrar los 11 dígitos secuencialmente.

La forma en que funciona es que las líneas de segmento conectan todos los segmentos similares de todos los dígitos juntos, y luego, cuando la rejilla de un dígito en particular se ilumina, los electrones son atraídos desde el filamento caliente por la rejilla y luego acelerados hacia los segmentos que tienen 12 voltios en ellos, y que brillan cuando los electrones golpean el recubrimiento de fósforo en los segmentos.

Dado que se especifican límites de corriente, supongo que habrá que imponerlos de una forma u otra, y las resistencias parecen una forma sensata de hacerlo, como con los LED.

Answer 4

Estoy corriendo 8 dígitos de una de estas pantallas exactas utilizando arduino. Estoy utilizando 2,8 voltios de corriente continua para ejecutar los rellenos en el 100% de servicio, esta tensión se acheived mediante la colocación de 3 diodos de señal en serie con el suministro de 5 voltios, estoy usando un voltaje de ánodo de 20 voltios, tanto en las rejillas y los segmentos, acheived a través de un regulador dc-dc boost. Los 20 voltios alimentan 2 circuitos integrados UDN611A VFD driver, que convierten la señal de nivel lógico de 5 voltios en los 20 voltios necesarios para la pantalla, y 2 registros de desplazamiento 595 que alimentan las entradas UDN6118A, una para las rejillas y otra para los 7 segmentos y el decimal. Usted DEBE asegurarse de que el voltaje de alimentación de relleno, el alto voltaje del ánodo y el Arduino todos comparten tierra común. Personalmente encontré usando 12 voltios en los ánodos resultó en una pantalla muy aburrido una vez que multiplexar 8 dígitos. PS El ciclo de trabajo de los dígitos es de 1/8, simplemente estoy escaneando los 8 dígitos repetidamente. Funciona muy bien, segmentos de luz de manera uniforme.