[推荐]VFD控制器的原理与编程

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轻松掌握VFD控制器的编程及运用
我就要单片机网站已经推出VFD编程学习套件,详细见www.591mcu.com/av1080.htm
介绍一种用于驱动VFD显示屏的驱动控制芯片各部分的功能，并着重给出了应用实例软硬件设计，我们知道：VFD显示器被广泛广用于功率放大器的显示。几乎你所能见到的功率放大器都用它，所以有必要在这里介绍给大家，希望对此有兴趣的网友下载，并真诚祝福你离成功越来越近！！！！
    不过要思想准备，不经过实战，有些问题总是有些迷糊！最好是搞一场实际操作一下，因为这是我的亲自经历！因为这个东西好多网友不感兴趣，所以我没有准备发布该DEMO板！如果有需要请跟我联系！
真空荧光显示屏VFD（Vacuum Fluorescent Display）是从真空电子管发展而来的显示器件，它的基础特性与电子管的工作特点基本相同。由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖构成。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光显示器件。
    VFD根据结构一般可分为二极管和三极管两种；根据显示内容可分为：数字显示、字符显示、图案显示、点阵显示；根据驱动方式可分为：静态驱动（直流）和动态驱动（脉冲）。显示发光形式有点阵式和固定图形、文字式等。
    由于它可以做多色彩显示，亮度高，又可以用低电压来驱动，易与集成电路配套，所以被广泛应用在家用电器、办公自动化设备、工业仪器仪表及汽车等各种领域中。在音箱面板上主要用来显示调节音量的高低状态，显示声音信号的强弱高低。

VFD驱动器PT6311的原理及应用 　

下载它
关键词 VFD驱动控制     串行接口    应用实例
PS6311芯片是用来驱动8位（控制管子的栅极）到16位的VFD（或FIP）显示的驱动控制芯片。它功能多，易于与微控制器接口，通过三线串行接口接收串行输入数据，是单片机系统驱动VFD或FIP显示的理想芯片。其特点是：
（1）多种显示模式（从12段、16位到20段、8位）；
（2）内置键盘扫描电路（12×4阵列）；
（3）亮度调节电路(8步)；
（4）高压输出(最大VDD－35V)；　
（5）专用的LED驱动口(5路、最大驱动电流20mA)；
（6）4个通用输入口；
（7）串行接口（时钟、数据输入和输出口、STB）。
2 PS6311结构及原理

2.1 PS6311的引脚
    PS6311为52脚QFP封装形式。各引脚功能如表1所示。
表1 引脚功能
引脚号 引脚名称
说 明
6 Din数据输入
在时钟上升沿输入串行数据，低位在前
5 Dout数据输出 在时钟下降沿输出串行数据，低位在前，N沟道、源极开路输出脚
9 STB 选通信号 初始化PS6311的串行接口
8 CLK时钟输入 读串行数据在上升沿，输出数据在下降沿
52 OSC振荡器 此脚接一个电阻，决定振荡频率
16-26 Seg1/KS1～Seg12/KS12段输出 段输出引脚，又作为键盘扫描
44-37 Grid1～Grid8位输出 位输出引脚
27-32、35、36 Seg13/Grid16～Seg20/Grid9段或位输出 这些引脚既可作为段输入，也可作为位输出
50-46 LED1～LED5，LED 输出口 CMOS输出，最大输出电流20mA
10-13 Key1～Key4按键数据输入 在显示周期结束后，这些脚上的数据被锁存
1-4 SW1～SW4开关输入 这四个脚可做为通用输入口
14、33、45 VDD正电源 5V±10％
51 VSS地 地
34 VEE负电源 最大VDD－35V
7 IC  内部连接，须悬空
2.2 PS6311的组成

PS6311由显示存储器、段位驱动器、键盘电路和接口控制等部分组成,其功能框图如图1所示


1.显示存储器
    用来存放由串行接口发送来的显示数据。容量为20 bit×16字，8位一个单元。地址见表2。段17～段20的地址只低4位有效,高4位忽略。

    2．段、位驱动器
    （1）输出锁存及段驱动器。20位输出锁存器输出数据中的12位经过段驱动器再通过12根段输出线（Seg1/KS1～Seg12/KS12）送VFD。12根段输出线还作为键盘阵列的列线输出。
    （2）移位寄存器及位驱动器。在同步信号控制下，16位移位寄存器输出的8位数据经位驱动器通过8根位输出线（Grid1～Grid8）送VFD。
表2 显示RAM地址及格式

键值数据存贮表


3）数据选择及段/位驱动器。段/位驱动器将数据选择器送来的8位数据经8根段/位输出线（Seg13～20/Grid16～9）作为段或位驱动信号送VFD。

    3．键盘电路
PS6311的键盘电路包括键盘扫描同步信号产生器和键值数据存储器等组成，最大可组成12×4的键盘阵列。键盘阵列由Key1～Key4作为行线，KS1～KS12作为列线。PS6311在键值信号产生器的控制下自动完成键盘扫描，每个键值的数据被存储在PS6311内的键值数据存储器中, 见表3。可通过读命令从中读出键值，最低位在前。当最高位键值数据时被读出（Seg12b7），最低位键值被作为下一个数据读出。参下图:


4．LED输出口及通用输入口
PS6311有5个LED输出口，可通过写命令把数据写到LED口，最低位在前。写“0”对应的LED亮；写“1”对应的LED灭。上电时, 所有LED灭。它的四个通用输入口可作为开关输入，SW4～SW1开关数据可通过读命令读出，D7～D4均为0，D3～D0对应为SW4～SW1的开关数据。

  
5．命令
    命令用于设置显示驱动器的显示模式和状态。PS6311有四个命令：显示模式设置命令、数据设置命令、地址设置命令和显示控制命令。在STB下降沿后输入到PS6311的Din 脚的第一个字节作为命令。如果STB在传送命令或数据的同时，被置高电平，串行通信被重新初始化，传送的数据和命令无效（已经被传送的命令/数据有效）。
  （1）显示模式设置命令
    用来设置显示模式，命令格式见图2。芯片上电后，默认模式为16位、12段。  
（2）数据设置命令
用来设置数据写和读模式，如图3所示。可通过此命令向PS6311传送要显示的数据或读出PS6311内部的数据。芯片上电后，正常工作模式和地址自动加1模式为默认模式。
图3 图4
3）地址设置命令
    用来设置显示存储器的地址，格式见图4。如果地址30H或更大的地址被设置，数据被忽略，直到一个正确的地址被设置。芯片上电后，地址设置为00H。
图4 地址设置命令  
4）显示控制命令   芯片上电后，工作在1/16脉宽，显示关，键盘扫描停止，如图5所示。
图5
6．时钟电路及串行接口

    OSC引脚所接电阻决定PS6311芯片的工作频率，PS6311的典型工作频率为500kHz，OSC引脚所接电阻应为56k?。PS6311的串行接口由时钟、数据输入口和输出口、STB组成，Dout脚是一个N沟道、漏极开路输出脚，必须在这个脚加一个外部上拉电阻（1k?～10k?）到电源。PS6311的接收和发送时序如下：
    （1）PS6311接收格式时序图，如图6所示。
    （2）PS6311发送格式时序图，如图7所示。
图6 PS6311的接收格式时序图（命令/数据写）


图7 PS6311的发送格式时序图（数据读）

软件设计

    1. 软件说明
    编写软件主要考虑所选用的VFD屏及PS6311的键盘、通用输入口和LED输出口等情况。系统上电后，首先要初始化PS6311。PS6311设置完后，可对其进行更新显示内容、读键值、读通用输入口和写LED输出口等操作。更新PS6311的显示内容有两种方式：一种是以地址加1的方式更新显示的所有内容；另一种是更新指定地址的显示内容。两种方式的操作步骤不同：（1）以地址加1的方式更新显示内容的操作步骤为： ① 设置显示模式命令 ② 数据设置命令 ③ 地址设置命令 ④ 发送显示数据（最多48字节） ⑤ 显示控制命令；（2）更新指定地址的显示内容的操作步骤为： ① 数据设置命令 ② 地址设置命令 ③ 发送显示数据（一个字节） ④ 地址设置命令 ⑤ 发送显示数据（一个字节）。本例更新显示内容采用地址加1的方式。

locky-z

我有一台洋垃圾的数控均衡器，没有电源，只有一个外接接口（估计由接口供电），里面有两块VFD，估计是段显示、他是直接由专用CPU驱动的
想就使用上它，但找不到这个VFD资料，
一般这些VFD的灯丝电压多少？我估计其中两只脚是灯丝，但测直流电阻很低1欧左右，试接5V到灯丝脚，5V电源立即保护（最大输出2A）
有没有关于VFD的资料？