Mita ya Kiwango cha Sauti Kutoka kwa VFD Iliyopandishwa Juu: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

VFD - Maonyesho ya Fluorescent ya Utupu, aina ya Dinosaur ya Teknolojia ya Kuonyesha, ambayo bado ni nzuri na nzuri, inaweza kupatikana katika vifaa vingi vya elektroniki vya nyumbani vilivyopitwa na wakati. Kwa hivyo tutawatupa? Noooo bado tunaweza kuzitumia. Iligharimu juhudi kidogo lakini hiyo inastahili.

Hatua ya 1: Jua Kuonyesha

VFD ina sehemu kuu 3

- Filamu (bluu)

- Milango (kijani)

- Sahani (za manjano) zilizofunikwa kwa fosforasi ambazo huwaka wakati zinapigwa na elektroni.

Elektroni husafiri kutoka kwenye filament hadi kwenye sahani, kupita milango. Ili hii kutokea, bamba lazima iwe juu ya 12 hadi 50V zaidi chanya kisha filament (elektroni hasi hutolewa kuelekea upande mzuri). Malango yataruhusu elektroni kuruka wakati voltage yao iko karibu na ile ya sahani. Vinginevyo, wakati milango ina voltage ya chini au hasi, elektroni zinarushwa mbali na hazifikii sahani, na kusababisha nuru yoyote.

Unapoangalia kwa uangalifu onyesho utaona kuwa milango (sahani zilizopigwa alama za chuma) hufunika sahani nyingi (vitu vya kuonyesha nyuma), kwa hivyo lango moja hugeuza vitu kadhaa vya onyesho. Sahani kadhaa pia zimeunganishwa pamoja kwenye pini moja. Hii inasababisha matrix, ambayo inahitaji kuendeshwa kwa njia anuwai. Unabadilisha lango moja kwa wakati na kisha kuwasha sahani ambazo zinapaswa kuwaka chini ya lango hili, kisha washa lango linalofuata na sahani zingine.

Ili kujaribu Uonyesho unaweza kutafuta pini za filament - kawaida nje - na utumie karibu 3V kwake, ukitumia betri 2 za AA. Usitumie voltage ya juu hii inaweza kupiga waya laini za filament. Kisha waya zinaonekana kama nyuzi nyekundu zinazoangaza, ulikuwa na nguvu nyingi!

Kisha weka 9/12 / 18V (2x 9V betri) kwa lango na bamba (angalia tu kwenye onyesho mahali pini za milango ya chuma ziko) hii inapaswa kuwasha kipengele kimoja cha kuonyesha mahali pengine.

Katika picha niliunganisha tu (karibu) milango yote na anode kwa 12V hii inawasha kila kitu.

Chukua vidokezo juu ya pini ipi inayoangazia sehemu gani inayoonyesha! Hii itahitajika kwa kuunganisha na kupanga programu.

Hatua ya 2: Changamoto 1: HighVoltage

Kama tulivyoona katika nadharia, Sahani / Milango inahitaji Voltage ya 12 hadi 50 Volt ili kuvutia Elektroni na kupata mwangaza mzuri wa phosphor. Katika vifaa vya Watumiaji voltage hizi kawaida huchukuliwa kutoka kwa kichupo cha ziada kwenye transformer kuu. Kama mtu wa DIY hauna transfoma na tabo za ziada na unapendelea vifaa rahisi vya 5V vya USB hata hivyo:)

Kisha kuendesha onyesho la matrix lenye misururu mingi tunahitaji voltage zaidi wakati ~ 12V kutoka kwa jaribio letu, kwa sababu sehemu za kuonyesha zinawashwa muda mfupi tu baada ya nyingine, na kusababisha athari ya kufifia (mtindo wa PWM na uwiano 1: NumberOfGates). Kwa hivyo tunapaswa kulenga 50V.

Kuna mizunguko kadhaa ya kuongeza voltages kutoka chini hadi 5V hadi 30V..50V, lakini nyingi hutoa nguvu kidogo tu, kama mA @ 50V chache kwa dereva ninayoonyesha katika hatua zifuatazo, ambazo hutumia vipingaji vya pullup, hii haitoshi. Niliishia kutumia moja ya mizunguko ya nyongeza ya Voltage ambayo unaweza kupata kwenye Amazon au eBay (tafuta "XL6009"), inabadilisha 5V hadi ~ 35V na hali ya juu, ambayo ni ya kutosha.

Vifaa hivi vya msingi vya XL6009 vinaweza kutolewa kwa pato ~ 50V kwa kubadilisha kipinga. Upinzani umewekwa alama kwenye picha na mshale mwekundu. Unaweza pia kutafuta data ya XL6009, ambayo ina habari muhimu ya kuhesabu voltage ya pato.

Hatua ya 3: Changamoto 2: Pata Filament Powered

Filament inapaswa kuendeshwa na karibu 3V (inategemea onyesho). Ikiwezekana AC na kwa namna fulani imepigwa katikati hadi GND. Puh, matakwa 3 kwa safu moja.

Tena katika Vifaa vya asili hii ingeweza kupatikana na kichupo kwenye Transformer na aina fulani ya unganisho la Z-diode kwa GND au mahali pengine ya kushangaza zaidi (kama reli ya -24V)

Majaribio mengine baadaye nilipata, kwamba voltage rahisi ya AC juu ya GND inatosha. Voltage ya DC, kama betri 2 AA, pia inafanya kazi, lakini hutoa mwangaza wa mwangaza kutoka upande mmoja wa VFD hadi nyingine, yao ni mifano kwenye youtube wakati unatafuta "VFD".

Suluhisho langu

Ili kupata voltage ya AC, hii ni voltage ambayo hubadilika mara kwa mara ni polarity, naweza kutumia mzunguko wa H-Bridge. Hizi ni kawaida sana katika roboti kudhibiti motors DC. H-Bridge inaruhusu kubadilisha mwelekeo (polarity) na pia kasi ya gari.

Mtoaji wangu wa umeme anayependa sana wa DIY anatoa moduli ndogo "Pololu DRV8838" ambayo inafanya kile ninachotaka.

Pembejeo tu inahitajika ni Nguvu na chanzo cha saa ili kitu kigeuze polarity kila wakati. Saa? Inageuka kipengee rahisi cha RC kati ya pato hasi na pembejeo ya AWAMU inaweza kutenda kama oscillator kwa jambo hili.

Picha hiyo inaonyesha kushikamana kwa dereva wa gari kutoa voltage ya AC kwa filament ya VFD.

Hatua ya 4: Kuingiliana na Mantiki ya 5V

Sasa tunaweza kuwasha onyesho zima, nzuri. Je! Tunaonyeshaje nukta moja / nambari moja?

Tunahitaji kugeuza kila lango na anode kwa wakati fulani. Hii inaitwa multiplexing. Nimeona mafunzo mengine juu ya hii hapa. Kwa mfano (https://www.instructables.com/id/Seven-Segment-Di …….

VFD yetu ina pini nyingi, hizi zote lazima ziendeshwe na maadili tofauti, kwa hivyo kila moja itahitaji pini kwenye kidhibiti. Watawala wengi wadogo hawana pini nyingi. Kwa hivyo tunatumia rejista za kuhama kama kupanua bandari. Hizi huunganisha na saa, data na laini ya kuchagua kwenye chip ya mtawala (pini 3 tu) na inaweza kuingizwa ili kutoa pini nyingi za pato kama inahitajika. Arduino inaweza kutumia SPI ili kusanikisha data kwa chipsi hizi.

Kwa upande wa onyesho, kuna chip kwa kusudi hili pia. "TPIC6b595" ni rejista ya mabadiliko na matokeo wazi ya kukimbia, ambayo hushughulikia hadi 50V. Futa unyevu inamaanisha, kwamba pato linaachwa wazi wakati imewekwa kwa KWELI / 1 / JUU na swichi ya ndani ya transistor kikamilifu kwa upande wa chini FALSE / 0 / LOW. Wakati wa kuongeza kontena kutoka kwa pini ya pato hadi V + (50V) pini itavutwa hadi kiwango hiki cha voltage mradi transistor ya ndani haitoi hadi GND.

Mzunguko umeonyesha kasino 3 ya rejista hizi za mabadiliko. Vipodozi vya Resistor hutumiwa kama kuvuta. Mzunguko pia una kibadilishaji cha nguvu ya filament (H-daraja) na nyongeza ya voltage rahisi ambayo baadaye ilikataliwa na kubadilishwa na bodi ya XL6009.

Hatua ya 5: Kutengeneza Kiwango cha Kiwango

Kwa hili mimi hutumia onyesho la tumbo la Dot na tarakimu 20 na saizi 5x12 kwa kila tarakimu. Ina milango 20, moja kwa kila tarakimu na kila pikseli ina pini ya sahani. Kudhibiti kila pikseli itahitaji pini 60 zinazodhibitiwa za mtu binafsi n.k. Chips 10x TPIC6b595.

Nina pini 24 zinazoweza kudhibitiwa kutoka 3x TPIC6b595's. Kwa hivyo ninaunganisha rundo la pikseli kwa pixel moja kubwa ya kiashiria cha kiwango. Kweli ninaweza kugawanya kila tarakimu kuwa 4 kwa sababu ninaweza kudhibiti pini 20 + 4. Ninatumia saizi 2x5 kwa kila hatua ya kiashiria cha kiwango. Pini za saizi hizi zimeuzwa pamoja, inaonekana ni ya machafuko lakini inafanya kazi:)

PS: Nimepata tu mradi huu ambapo onyesho hili linadhibitiwa kwa pixelwise..

Hatua ya 6: Kupanga Arduino

Kama ilivyoelezwa rejista ya zamu itaunganishwa na SPI ya vifaa. Katika mchoro wa pinout wa Leonardo (Picha kutoka Arduino) pini zinaitwa "SCK" na "MOSI" na zinaonekana zambarau. MOSI inasimama kwa MasterOutSlaveIn, hiyo ndio tarehe hiyo imeonyeshwa nje.

Ikiwa unatumia Arduino nyingine, tafuta mchoro wa pinout kwa SCK na MOSI na utumie pini hizi badala yake. Sauti ya ishara ya RCK inapaswa kuwekwa kwenye pini 2, lakini hii inaweza kuhamishwa wakati pia inabadilisha hii kwenye nambari.

Mchoro unaendesha kibadilishaji cha AD kwenye pini A0 kama huduma ya kukatiza. Kwa hivyo maadili ya AD yanasomwa kila wakati na kuongezwa kwa anuwai ya ulimwengu. Baada ya usomaji kadhaa bendera kuweka na kitanzi kuu kuchukua thamani ya tangazo, kuibadilisha kuwa pini inayofanya nini na kuihamishia kwa SPI kwenda TPIC6b.. Sasisho la Onyesho linahitaji kufungiwa juu ya tarakimu / milango yote juu na tena kwa kiwango ambacho jicho la mwanadamu halitaona likitetemeka.

Hasa aina ya kazi ambayo Arduino ilitengenezwa kwa:)

Hapa inakuja nambari ya kuonyesha mita yangu ya Kiwango…

github.com/mariosgit/VFD/tree/master/VFD_T…

Hatua ya 7: PCB

Nilitengeneza PCB kadhaa kwa mradi huu, ili tu kuwa na muundo mzuri na safi. PCB hii ina nyongeza nyingine ya voltage ambayo haikutoa nguvu za kutosha, kwa hivyo sikuitumia hapa na kuingiza 50V kutoka kwa nyongeza ya XL6009 badala yake.

Sehemu ya ujanja inaongeza VFD, kwani hizi zinaweza kuwa na kila aina ya maumbo nilijaribu kuifanya PCB iwe ya kawaida katika sehemu ya kiunganishi cha VFD. Mwishowe lazima utambue pinout ya Onyesho lako na unganisha wiring kwa namna fulani na mwishowe ubadilishe nambari ya mpango kidogo ili kufanya kila kitu kiwe sawa.

PCB inapatikana hapa: