单片机自主完成扫描工作
发布时间:2013/11/14 20:24:36 访问次数:943
驱动VFD动态扫描屏的另钋一种方法是不使用专用电路，BBR13-24K6417由单片机独立完成扫描工作。由于普通单片机的1/0口无法直接驱动高压VFD，所以通常使用三极管或者高压驱动IC，间接驱动VFD引脚，而扫描显示部分则由单片机来完成。这一方案的优点是成本低，缺点是对代码编写的要求比较高，而且由于使用单片机来完成扫描工作，占用单片机内部资源与运行时间，可能会降低单片机运行时的实时性能。
在本制作初期试制过程中，笔者分别制作了以上两种方案的测试板。
对于专用动态芯片驱动方案，由于需要驱动米字的所有笔段及冒号与点号的显示，则动态驱动芯片需要至少能够驱动1 6个笔段与8个栅极的显示，从表2中选择PT6315进行驱动则可满足需要。但是在具体应用中，所有笔段是否需要全部利用起来，应根据实际需要来确定。例如，仅使用其中的“8”字位部分用于数字显示，则可以减少笔段连接，或者也可以考虑将其中的一些笔段连接起来，在不影响显示含义的前提下，减少笔段连接，这样就可以采用PT6311等芯片来驱动。PT6315芯片采用4线串口驱动，驱动程序比较简单，请参考网上相关的资料，这里就不再详细说明。在实际实验过程中，笔者也尝试使用了HT16511芯片进行驱动，但是发现在显示过程中会偶发部分显示笔画消失的现象，原因不明，所以建议使用Frr系列的芯片。
对于单片机自驱动方案，考虑到使用三极管搭接电平转换电路的焊接工作量大，且PCB布线困难，所以直接选用STF16360作为驱动芯片，它总共提供了36个高压输出端口，实际驱动此屏只需要使用其中的16个笔段加8个栅极，总共24个输出端口。STF16360相关规格参数如表3所示。
通过实际测试，以上两个方案都可以完成此屏的驱动，但是考虑到本制作的目标是尽量做到小巧化，ClFP-52封装的PT6315动态扫描芯片无法实现完全藏到宽度只有2cm的VFD屏下方，而OFP-44封装的STF16360尺寸稍小，可以完全被屏幕遮盖。同时电路中的STF16360实际只使用了部分驱动脚，萁下方一侧的11只引脚中只使用到了1只引脚，更利于在小面积PCB中完成布线工作。而PT6311虽然提供了如驱动LED指示灯、按键等附加功能，但是这些功能都可以使用单片机富余的I/O引脚来完成。综合以上因素，笔者最后决定采用STF16360配合单片机主动扫描的制作方案完成本制作。
单片机依旧选择了常用的ATmega8芯片，主要还是考虑到了这一单片机内部资源丰富、价格低廉、上手容易，且使用人数量众多，开发资料丰富的优点。在本制作中，为节约成本，降低外围元件，如灯丝驱动方波信号的生成、高压PWM信号的生成、动态扫描、时钟计时等大部分工作都需要依赖ATmega8芯片来完成。当然，只要资源满足本制作的需要，读者也可以选择自己熟悉的不同类型的单片机进行开发。
在本制作初期试制过程中，笔者分别制作了以上两种方案的测试板。
对于专用动态芯片驱动方案，由于需要驱动米字的所有笔段及冒号与点号的显示，则动态驱动芯片需要至少能够驱动1 6个笔段与8个栅极的显示，从表2中选择PT6315进行驱动则可满足需要。但是在具体应用中，所有笔段是否需要全部利用起来，应根据实际需要来确定。例如，仅使用其中的“8”字位部分用于数字显示，则可以减少笔段连接，或者也可以考虑将其中的一些笔段连接起来，在不影响显示含义的前提下，减少笔段连接，这样就可以采用PT6311等芯片来驱动。PT6315芯片采用4线串口驱动，驱动程序比较简单，请参考网上相关的资料，这里就不再详细说明。在实际实验过程中，笔者也尝试使用了HT16511芯片进行驱动，但是发现在显示过程中会偶发部分显示笔画消失的现象，原因不明，所以建议使用Frr系列的芯片。
对于单片机自驱动方案，考虑到使用三极管搭接电平转换电路的焊接工作量大，且PCB布线困难，所以直接选用STF16360作为驱动芯片，它总共提供了36个高压输出端口，实际驱动此屏只需要使用其中的16个笔段加8个栅极，总共24个输出端口。STF16360相关规格参数如表3所示。
通过实际测试，以上两个方案都可以完成此屏的驱动，但是考虑到本制作的目标是尽量做到小巧化，ClFP-52封装的PT6315动态扫描芯片无法实现完全藏到宽度只有2cm的VFD屏下方，而OFP-44封装的STF16360尺寸稍小，可以完全被屏幕遮盖。同时电路中的STF16360实际只使用了部分驱动脚，萁下方一侧的11只引脚中只使用到了1只引脚，更利于在小面积PCB中完成布线工作。而PT6311虽然提供了如驱动LED指示灯、按键等附加功能，但是这些功能都可以使用单片机富余的I/O引脚来完成。综合以上因素，笔者最后决定采用STF16360配合单片机主动扫描的制作方案完成本制作。
单片机依旧选择了常用的ATmega8芯片，主要还是考虑到了这一单片机内部资源丰富、价格低廉、上手容易，且使用人数量众多，开发资料丰富的优点。在本制作中，为节约成本，降低外围元件，如灯丝驱动方波信号的生成、高压PWM信号的生成、动态扫描、时钟计时等大部分工作都需要依赖ATmega8芯片来完成。当然，只要资源满足本制作的需要，读者也可以选择自己熟悉的不同类型的单片机进行开发。
驱动VFD动态扫描屏的另钋一种方法是不使用专用电路，BBR13-24K6417由单片机独立完成扫描工作。由于普通单片机的1/0口无法直接驱动高压VFD，所以通常使用三极管或者高压驱动IC，间接驱动VFD引脚，而扫描显示部分则由单片机来完成。这一方案的优点是成本低，缺点是对代码编写的要求比较高，而且由于使用单片机来完成扫描工作，占用单片机内部资源与运行时间，可能会降低单片机运行时的实时性能。
在本制作初期试制过程中，笔者分别制作了以上两种方案的测试板。
对于专用动态芯片驱动方案，由于需要驱动米字的所有笔段及冒号与点号的显示，则动态驱动芯片需要至少能够驱动1 6个笔段与8个栅极的显示，从表2中选择PT6315进行驱动则可满足需要。但是在具体应用中，所有笔段是否需要全部利用起来，应根据实际需要来确定。例如，仅使用其中的“8”字位部分用于数字显示，则可以减少笔段连接，或者也可以考虑将其中的一些笔段连接起来，在不影响显示含义的前提下，减少笔段连接，这样就可以采用PT6311等芯片来驱动。PT6315芯片采用4线串口驱动，驱动程序比较简单，请参考网上相关的资料，这里就不再详细说明。在实际实验过程中，笔者也尝试使用了HT16511芯片进行驱动，但是发现在显示过程中会偶发部分显示笔画消失的现象，原因不明，所以建议使用Frr系列的芯片。
对于单片机自驱动方案，考虑到使用三极管搭接电平转换电路的焊接工作量大，且PCB布线困难，所以直接选用STF16360作为驱动芯片，它总共提供了36个高压输出端口，实际驱动此屏只需要使用其中的16个笔段加8个栅极，总共24个输出端口。STF16360相关规格参数如表3所示。
通过实际测试，以上两个方案都可以完成此屏的驱动，但是考虑到本制作的目标是尽量做到小巧化，ClFP-52封装的PT6315动态扫描芯片无法实现完全藏到宽度只有2cm的VFD屏下方，而OFP-44封装的STF16360尺寸稍小，可以完全被屏幕遮盖。同时电路中的STF16360实际只使用了部分驱动脚，萁下方一侧的11只引脚中只使用到了1只引脚，更利于在小面积PCB中完成布线工作。而PT6311虽然提供了如驱动LED指示灯、按键等附加功能，但是这些功能都可以使用单片机富余的I/O引脚来完成。综合以上因素，笔者最后决定采用STF16360配合单片机主动扫描的制作方案完成本制作。
单片机依旧选择了常用的ATmega8芯片，主要还是考虑到了这一单片机内部资源丰富、价格低廉、上手容易，且使用人数量众多，开发资料丰富的优点。在本制作中，为节约成本，降低外围元件，如灯丝驱动方波信号的生成、高压PWM信号的生成、动态扫描、时钟计时等大部分工作都需要依赖ATmega8芯片来完成。当然，只要资源满足本制作的需要，读者也可以选择自己熟悉的不同类型的单片机进行开发。
在本制作初期试制过程中，笔者分别制作了以上两种方案的测试板。
对于专用动态芯片驱动方案，由于需要驱动米字的所有笔段及冒号与点号的显示，则动态驱动芯片需要至少能够驱动1 6个笔段与8个栅极的显示，从表2中选择PT6315进行驱动则可满足需要。但是在具体应用中，所有笔段是否需要全部利用起来，应根据实际需要来确定。例如，仅使用其中的“8”字位部分用于数字显示，则可以减少笔段连接，或者也可以考虑将其中的一些笔段连接起来，在不影响显示含义的前提下，减少笔段连接，这样就可以采用PT6311等芯片来驱动。PT6315芯片采用4线串口驱动，驱动程序比较简单，请参考网上相关的资料，这里就不再详细说明。在实际实验过程中，笔者也尝试使用了HT16511芯片进行驱动，但是发现在显示过程中会偶发部分显示笔画消失的现象，原因不明，所以建议使用Frr系列的芯片。
对于单片机自驱动方案，考虑到使用三极管搭接电平转换电路的焊接工作量大，且PCB布线困难，所以直接选用STF16360作为驱动芯片，它总共提供了36个高压输出端口，实际驱动此屏只需要使用其中的16个笔段加8个栅极，总共24个输出端口。STF16360相关规格参数如表3所示。
通过实际测试，以上两个方案都可以完成此屏的驱动，但是考虑到本制作的目标是尽量做到小巧化，ClFP-52封装的PT6315动态扫描芯片无法实现完全藏到宽度只有2cm的VFD屏下方，而OFP-44封装的STF16360尺寸稍小，可以完全被屏幕遮盖。同时电路中的STF16360实际只使用了部分驱动脚，萁下方一侧的11只引脚中只使用到了1只引脚，更利于在小面积PCB中完成布线工作。而PT6311虽然提供了如驱动LED指示灯、按键等附加功能，但是这些功能都可以使用单片机富余的I/O引脚来完成。综合以上因素，笔者最后决定采用STF16360配合单片机主动扫描的制作方案完成本制作。
单片机依旧选择了常用的ATmega8芯片，主要还是考虑到了这一单片机内部资源丰富、价格低廉、上手容易，且使用人数量众多，开发资料丰富的优点。在本制作中，为节约成本，降低外围元件，如灯丝驱动方波信号的生成、高压PWM信号的生成、动态扫描、时钟计时等大部分工作都需要依赖ATmega8芯片来完成。当然，只要资源满足本制作的需要，读者也可以选择自己熟悉的不同类型的单片机进行开发。
相关技术资料- 11-14单片机自主完成扫描工作
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