Требуется помощь с вакуумным флуоресцентным дисплеем (VFD)

В коробке со старыми компонентами я обнаружил 16-символьный 19-сегментный VFD Futaba:

Я хотел бы использовать его для «чего-то», но я не знаю, как управлять таким дисплеем. Даже нить накала мне неизвестна. Устройство датируется как минимум с начала 90-х годов. Я предполагаю, что в то время были драйверы для этого, но я не знаю, разрабатывается ли этот вид дисплеев. Таким образом, информация о драйвере была бы хороша, как и некоторая схема относительно целого (то есть, какое напряжение требуется нити накала относительно напряжений драйвера?)

ЧРП функционально эквивалентны вакуумным трубкам.

На самом деле, так как некоторые имеют управление сеткой , чтобы дисплей мультиплексирования, они действительно могут быть использованы в качестве триода , и усиливать в сигнале !

Чтобы использовать VFD, вы должны иметь общее представление о том, как работают вакуумные трубки.

В основном, вакуумная трубка состоит из трех компонентов:

• Нить (также называемая катодом)
• Сетки
• Пластина (также называемая анодом)

Нить нагревается, что приводит к ее высвобождению электронов, процесс, называемый термоэлектронной эмиссией . Поскольку электроны заряжены отрицательно, если рядом находится кусок металла с электрическим зарядом, более положительным, чем электроны с катода, электроны будут притягиваться к нему, позволяя току течь.

Сетка расположена между анодом и катодом. Если сетка движется более отрицательно, чем катод, она отталкивает электронное облако, что препятствует прохождению тока. Поскольку сетка не нагревается, она не испускает никаких электронов сама.

Это составляет основу каждой вакуумной трубки.

ЧРП в основном триодный, за исключением того, что анод покрыт люминофором. Поэтому, когда анод является более положительным, чем катод, свободные электроны в электронном облаке катода перетекают к аноду и при этом ударяют люминофор, возбуждая его.

Этот процесс очень похож (в основном идентичен) тому, как работают телевизоры с ЭЛТ.

Теперь, поскольку ваш дисплей имеет контрольные сетки (прямоугольные ячейки над цифрами), есть еще одна вещь, необходимая для управления вашим VFD.

По сути, он ведет себя очень похоже на мультиплексный дисплей. Каждый сегмент на каждом дисплее подключен параллельно. Поэтому, если вы оставите все управляющие сетки плавающими, любой сигнал, которым вы управляете, будет присутствовать на каждом символе.

При управлении всеми сетками управления, но на одну более отрицательную, чем нить накала / катод, будет активна только эта цифра, поскольку сетки управления будут препятствовать тому, чтобы ток с катода достигал любых других символов.

ЧРП используют катоды с прямым подогревом, поэтому катод хорошо виден. Три очень тонких горизонтальных провода, проходящих по всей ширине дисплея, являются катодом.

Я предполагаю, что нить, вероятно, потребляет около 2-6 В при сотне мА или около того. Он не должен светиться вообще. Напряжение на аноде, вероятно, должно быть около 30-60 В, а на сетке - несколько V- (хотя я думаю, что управление положительной сеткой также может сработать, если оно успешно истощает доступные локальные электроны. Я играл только с одноразрядными трубками VFD без сетки).

Лучше всего отследить соединения на задней панели устройства и попробовать включить питание.

Желтые следы, которые вы видите на вид сзади, являются внутренними электрическими соединениями. Вы должны быть в состоянии выяснить, распиновка от них.

Штырь на каждом конце почти наверняка является соединением нити накала.

Если у вас есть несколько источников питания (три, хотя я думаю, что вы могли бы справиться с двумя), вы должны иметь возможность включить хотя бы часть дисплея без особых проблем. Заставить его отображать полезные цифры - другое дело

Это все же легче, чем трубы Никси, хотя.

Полезные ссылки:
http://www.cjseymour.plus.com/elec/valves/valves.htm
http://simple.wikipedia.org/wiki/Vacuum_tube
http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_tube
http: //en.wikipedia.org/wiki/Control_grid
http://en.wikipedia.org/wiki/Triode
http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_fluorescent_display

Вы найдете много информации, если вы посмотрите " часы VFD ". Удобно, что Ладада подробно описала свой дизайн VFD-часов , в том числе буст-контроллер.

Трубки, такие как VFD, Nixies, Decatrons и т. Д., Требуют высокого напряжения для освещения газа в трубке. Для ники это около 170VDC. ЧРП не так плохи, им нужно всего около 30-50 В постоянного тока.

Потребляемый ток для трубок IV-18 составляет около 8 мА на цифру и 11 мА для сетки. Помните, однако, что мы зажигаем только одну цифру за раз! Таким образом, нам нужно всего около 20 мА (мы также измерили это в цепи для проверки).

«Предположим, вам придется проследить контакты, чтобы выяснить, какие из них подключены и где! Похоже, что текущий выбор Futuba имеет встроенные драйверы.

Я имею в виду, что у меня есть нить -29 вольт к нити накала относительно земли и, чтобы осветить сегмент, я вытягиваю сетку и сегмент на землю. Сама нить накала питается от трансформатора, выводящего 4 В переменного тока через резистор ограничения тока, чтобы получить напряжение около 70 мА переменного тока, отрицательный ток источника питания 30 В подключен к источнику питания накала, а положительный - к логическому заземлению.

КАК ВЫКЛЮЧИТЬ ПИННИНГ
Соединением для нити обычно являются два самых внешних штырька, но в вашем случае это выглядит так, как будто это только первый и последний штифт. Проверьте с помощью омметра (должно быть что-то ниже 20 Ом). Ворота сетки обычно считаются с одного конца, а мультиплексированные сегменты - с другого.

Когда я спасаю VFD от DVD-плееров и т. Д. Это работает 90% времени.

Подключите + 3,3 В постоянного тока на одном конце нити и заземлите к другому. Используйте ограничитель тока и медленно поднимайте его. Если нить начинает светиться, напряжение слишком высокое! Ток должен стабилизироваться ниже 30 мА в зависимости от размера ЧРП (длины нити накала) и напряжения.

Подключите + 12 В постоянного тока к сетчатому вентилю (начало с одного конца) и + 12 В постоянного тока к сегменту (начало с другого конца). Продолжайте двигаться от булавки к булавке в конце сегмента, чтобы увидеть, загораются ли некоторые сегменты. Я обычно использую резистор серии 1K, чтобы ограничить ток, если я попаду на любой контакт заземления. Если ничего не произошло, перейдите к следующему гейту и повторите.

Если ничего не отображается, попробуйте немного увеличить напряжение на нити (на нем не должно быть никаких признаков свечения!) Или напряжение затвора и сегмента (у сегмента и затвора сетки должно быть одинаковое напряжение).

КАК ПРИВОДИТЬ
Теперь, когда вы знаете, как должен быть подключен ваш VFD, вам нужно управлять сеточным затвором, а затем каждый сегмент с +12. Затем поменяйте сетку ворот и затем проедьте следующие сегменты. Повторите это 50 или 100 раз в секунду, чтобы получить устойчивое отображение без мерцания.

Поскольку ваш контроллер, вероятно, использует 3,3 В или 5 В, вам необходимо использовать Step-Up или Booster для преобразования мощности в 12 В (или просто использовать внешнее питание 12 В). Используйте PNP-транзисторы для каждого сегмента и сеточные вентили, чтобы включить + 12В

Это было какое-то изображение, которое я нашел в Google, которое показывает, как управлять одним сегментом / воротами (зачем рисовать один и тот же, если кто-то другой уже сделал это, это довольно стандартное решение)

Первый транзистор является устройством сдвига уровня, чтобы управлять вторым транзистором, транзистором драйвера. Однако транзистор «драйвера» может быть очень маленьким, на этой линии не так много uA. Подключите сегмент / затвор к терминалу «Out».