bigpo.ru
добавить свой файл
1
ВАКУУМНЫЕ ФЛЮОРЕСЦЕНТНЫЕ ДИСПЛЕИ (VFD) ФИРМЫ FUTABA


Основанная в 1948 г. в качетсве производителя электронных ламп для радиоприемников, компания Futaba выросла почти в биллион-долларовую всемирно известную корпорацию, разместившую свои производственные мощности в Японии, на Тайване, Филиппинах и США.

Каждый день мир вступает в контакт с продукцией Futaba в таких применениях, как

  • Электронные устройства индикации на автоматических средствах контроля

  • Средства управления радиоэлектронными устройствами

  • Аудио/видео оборудование

  • Домашние развлечения

  • Счетные машины для решения экономических или коммерческих задач

  • Кассовые терминалы

  • Системы управления производственными процессами

  • Контрольно-измерительное оборудование

  • Пульты дистанционного управления для промышленного, коммерческого и любительского применения

Особенности

  • Наилучшая ЧИТАЕМОСТЬ информации, обеспеченная собственным яркостным потенциалом и широким углом обзора

  • Полнейшая СВОБОДА ДИЗАЙНА шрифтов и рисунков благодаря технологии фотолитографии

  • Замечательная МНОГОЦВЕТНАЯ ПАЛИТРА за счет использования 15 различных цветных люминофоров и фильтров

  • Широкий ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР (от –40оС до +85оС) делает возможным ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВНЕ ПОМЕЩЕНИЙ

  • СТОЙКОСТЬ К ЖЕСТКИМ УСЛОВИЯМ ПРИМЕНЕНИЯ, касающимся вибрации, перепадов температур, воздействия циклов включения-выключения, и высокий СРОК СЛУЖБЫ, поскольку основные составляющие заключены в вакуумированном объеме

  • Низкое управляющее напряжение позволяет применить ПРЯМОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОТ ГОЛОВНОГО МИКРОПРОЦЕССОРА

1.Типы конструкции VFD


1. общий тип VFD

Конструкция VFD общего типа, выволненного по триодной вакуумной технологии, представлена на рис.1.

Свечение люминофора происходит под действием бомбардировки термоэмиссионными электронами, испускаемыми нагретой (~600оС) нитью накала, представляющей собой тонкую вольфрамовую проволоку с нанесенным на нее покрытием из оксидов бария, стронция и кальция. Анод состоит из проводящего материала (графита), который покрыт люминофором, сформированным в виде сегментов желаемого графического узора. Наиболее широко используется люминофор ZnO:Xn с пиком свечения на длине волны 505 нм, обладающий низким порогом возбуждения. На вооружении разработчиков имеются другие типы люминофоров, позволяющие получать цвета от красно-оранжевого до синего. Стальная сетка изготавливается методом фототравления.

Для "включения" необходимого сегмента люминофора, на соответствующий сегмент анода и сетку подается положительное напряжение. Отрицательное напряжение сетки запирает поток электронов.

2. VFD с фронтальным свечением


Использование тонкопленочной технологии дает возможность нанести дисплейную графику на внутреннюю сторону фронтального стекла. По сравнению с VFD общего типа это обеспечивает более широкий угол обзора, позволяет приблизить светящуюся плоскость к пользователю, расширить площадь изображения.

3. Bi-планарные VFD


В конструкции используется 2 комплекта анодов и сеток и одна общая нить накала. "Фронтальный" шаблон дисплейной графики наносится на внутреннюю поверхность фронтального стекла, а "тыловой" – на стеклянную подложку. Этим достигается увеличение объема информации, эффект двуслойного изображения и 3-D- графики.

^ 4. CIG/COG VFD


В состав этих VFD дополнительно входит чип драйвера, который монтируется на базовой плате либо внутри корпуса (Chip in Glass VFD), либо снаружи, (Chip On Glass VFD).

Монтаж драйвера на базовой плате VFD является радикальным средством уменьшения числа выводов, что особенно важно для VFD стандартного полноэлементного матричного типа или типа 5х7 элементов. Одним словом, становятся реализазуемы VFD с большим объемом и плотностью индикации, в маленьким корпусе с небольшим числов выводов, не нуждающиеся во внешнем драйвере. Конструкция COG VFD позволяет использовать стандартные периферийные устройства для заказных VFD.

Применение: Графические, Гибридные, матричные 5х7 элементов типы VFD.

5. GOS VFD (Grid On Separator VFD )


В отличие от традиционных VFD с металлической сеткой между катодом (нитью) и анодом, роль сетки здесь выволняет проводящее покрытие, нанесенное на поверхность многослойного изолятора – сепаратора. Внешний вид дисплейной графики GOS VFD напоминает перегородчатые эмали, где сепаратор, изготовленный по технологии фотолитографии, выполняет роль перегородок между сегментами люминофора, составляющих графический рисунок. В такой конструкции, помимо улучшения упругости "сетки", увеличивается пространство для дисплейной графики и плотность сегментов, составляющих многоцветный узор.

6. Универсальный тип VFD


VFD данного типа используют стандартный сеточный электрод и уникальный метод управления, дающий полную свободу дизайна рисунков от сеточных секций (что облегчает разработку, в частности, заказных рисунков).

Многими полупроводниковыми компаниями разработаны микроконтроллеры, соответствующие данному типу VFD:

7. Стандартные типы VFD (10)


Наиболее широко используются следующие типы стандартных VFD:

Семи-сигментные VFD


Предназначены для отображения цифровой информации.

Применение: часы, тюнеры, счетчики, калькуляторы, кассовые аппараты, электронные весы.

Алфавитно-цифровые типы VFD


Применение: информационная аппаратура

Матричные типы VFD


Служат для отображения Алфавитно-цифровые символы, включая КАТАКАНА.

Применение: информационные устройства.

Графические типы VFD


Способны отображать графическую информацию, включая картинки и графики.

Применение: Широкоформатные информационные устройства.

^ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ VFD

Методы управления анодом и сеткой

Статическое управление


Статическое управление используется, в основном, в VFD с одной сеткой, выведенной на отдельный пин. Все анодные сегменты должны также выводятся отдельно, и для каждого анода требуется отдельный порт управления.. На сетку всегда подано постоянное положительное напряжение, а на каждый анод подается либо положительное, либо отрицательное напряжение, в зависимости от того, должен ли включаться связанный с ним люминесцентный сегмент. Данный метод позволяет использовать низкое напряжение управления и достичь высокой яркости изображения и не нуждается в схеме формирования тактовых напряжений, которая используется при динамическом управлении.

Динамическое управление


При динамическом управлении для каждой цифры требуется отдельная сетка. Соостветствующие анодные сегменты имеют внутреннее соединение и общий внешний вывод. При динамическом управлении увеличение количества цифр не слишком увеличивает число внешних выводов (фактически, добавляется всего 1 сеточный вывод для каждой цифры). Для включения желаемого сегмента люминофора, подача напряжения на его анод должна происходить синхронизиронно со сканированием его сетки. По отношению к статическому управлению здесь требуется более высокое напряжение. Когда циклический режим составляет ½, такое управление называется дуплексным.

^ Модули Вакуумных флюоресцентных дисплеев

Модуль VFD – в высшей степени адаптированный интерфейс "человек-машина", содержащий Вакуумный флюорисцентный дисплей, контроллер, драйвер анод/сетка, цепь источника питания и т.д.

Компактный, легкий и изящный дизайн, использующий технологию SMART (Surface Mount And Reflow Technology) обеспечивает превосходную модульность конструкции, обеспечивая простое подсоединение к головной системе.

Модули VFD фирмы FUTABA позволяют использовать простую конструкцию интерфейса (например, устройство схем драйверов) и обеспечивают особенности повышенной яркости, читаемости, срока службы, надежности и легкости технического обслуживания.

Модули Информационных VFD


  • Отображение сообщения достигается просто за счет хранения информации дисплея в оперативной памяти (RAM) модуля. Комплексного дисплейного контроля от головной системы не требуется.

  • Отсутствие мерцаний при скроллинге достигается при использовании контроллера, размещенного на плате

  • Простая и удобная эксплуатация за счет встроенной схемы источника напряжения (DC/DC конвертор)

  • Интерфейсная плата пригодна для нескольких информационных модулей.



Модули графических дисплеев


  • Использование встроенного заказного контроллера делает очень простым подключение к головной системе.

  • Компактная, легкая и изящная конструкция делает возможным простое встраивание модулей в другую продукцию.

  • Информационные дисплейные модули фирмы FUTABA используют дисплейные устройства, чьи яркость и размер элемента шрифта обеспечивают наилучшую видимость, и таким образом достигают оптимального качества информационного дисплея.

  • Простота графического отображения осуществляется за счет хранения информации с дисплея в оперативной памяти (RAM) модуля. Не требуется комплексного контроля от головной системы.

  • Позволяют прямое подключение к системной шине

  • Встроенная схема источника напряжения (DC/DC конвертор) делает возможным простую эксплуатацию

Символьные дисплейные модули


Эти модули используют матричные VFD дисплеи 5х7 элементов и содержат аппаратные средства и программное обеспечение.

Состоят из VFD, микроконтроллера, генератора символов, драйвера анода/сетки, схемы источника питания и т.д. и достигают уровня характеристик художественного дисплея, используя простое системное управление.

^ Характеристики (особенности)

  • Простое системное управление достигается за счет использования в модул одной микросхемы микрокомпьютера. Это уменьшает работу головной системы.

  • Параллельный вход/серийный выход, как стандарт

  • Дисплей использует свыше 200 фонтов (шрифтов) с ассортиментом букв, символов, номеров, Катакана и т.д.

  • Димминг (управление яркостью)

  • Встроенная схема источника питания (DC/DC конвертор) обеспечивает возможность эксплуатации с одиночным источником питания.

LCD-эмуляторы

Эмуляторы жидкокристаллических дисплеев фирмы Futaba – это компактные низкомощностные VFD –модули со стандартным LCD-интерфейсом, делающим возможной прямую замену жидкокристаллических дисплеев во всех применениях. Все модули имеют ЦП с интегральным генератором символов, драйвер ИС и 5-вольтовый источник питания. Интерфейс – параллельный или синхронный последовательный и дуальный порт RAM позволяет постоянно посылать в модуль данные и инструкции.

LCD –эмуляторы обладают важным преимуществом по отношению к LCD: способностью работать в широком диапазоне температур: от –40оС до +85оС.

Заказные конструкции


Futaba разрабатывает модули, в высшей степени адаптированные под задачи заказчика.

В Заказном модуле реализована оптимальная конструкция для индивидуального применения системы посредством применения дизайна графических устройств, контроллера, программного обеспечения для функционирования и коммуникации с используемыми периферийными схемами для системы. Применение оригинального дизайна графических устройств для VFD

  • Оптимальный по размерам, яркости, цвету дизайн VFD.

  • Усовершенствование программного обеспечения для необходимого заказчику функционирования и коммуникаций.

  • Использование Алфавитных, цифровых и других символьных шрифтов для различных языов.

  • Использование различных интерфейсных схем и протоколов (параллельных, RS232C, USB и т.д.)

  • Встроенное устройство питания для требуемого источника питания в системе.

  • Конструкция со встроенными на плате клавишными переключателем, индикатором и др. периферийными схемами и компонентами.

  • Дизайн для футляра корпуса и экрана и т.д.