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Forum: Mikrocontroller und Elektronik Mitstreiter für VFD-Modul mit AVR und SPI/I2C/UART Interfac

Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 06.01.2008 12:18

Hallo,

ich möchte ein Modul mit dem VFD-Display FV651G [1] vom Pollin machen.
Da ich zur Zeit leider ein wenig in der FH eingespannt bin, wollte ich
hier ein paar Mitstreiter suchen. Ich persönlich finde VFD's einfach
irgendwie hübscher als die allgegenwärtigen LCD's.

Ich dachte mir, man mach eine kleine Platine, kaum größer als das
Display selber, und darauf noch die Elektronik, die zum Ansteuern
benötigt wird.

Als Controller sollte ein AVR zum Einsatz kommen. Hier könnte man einen
mit ausreichend IO's nehmen, damit die ganzen Schieberegister entfallen
können. Zugleich sollte der I2C, SPI & UART Interface bereistellen, über
die man das Display mit Text/Daten befüttern kann.

Als Spannungstreiber für die Anodenspannung könnte der MC34063AD [2]
Einsatz finden. Dieser lässt sich relativ einfach und klein Aufbauen,
Spulen usw. hat Reichelt dafür.

Jetzt würde nur noch die Ansteuerung von den IO-Pin's an die
Gitter/Anoden-Pins fehlen. ULN2803?

Eine andere Möglichkeit stellen die VFD-Contoller Chips MAX6851/MAX6850
[3]/[4] von Maxim dar. Diese hätten I2C/SPI Interface. Dazu gibt es noch
den MAX6933 [5] als VFD-Treiber, welcher an den MAX6851/MAX6850
angeschlossen wird. Die Chips können als Sampels von Maxim bezogen
werden.

Die Chips würden eigentlich ganau das machen, was ich mir so vorstelle,
nur finde ich leider keinen Druckblick, wie der MAX6933 an ein VFD
angeschlossen wird. Wie werden die 28 Outputs an die Gitter/Anoden-Pins
angeschlossen? Oder ist das in den Chips programmierbar?

Die Kombination aus den 2 Maxim-Chips hätte auch den Vorteil, in den
beiden ist eine PWM-Step-UP [6] (für Anodenspannung) und eine H-Brücken
Ansteuerung [7, Seite 30] (zur Wechselspannungserzeugung für Fillament)
integriert hätten. Letzteres sollte sich auch einfach mit dem AVR
erzeugen lassen, wenn man die AVR-Variante wählt.

Wenn der Schaltplan dann steht, sollte dieser hier natürlich auch
veröffentlicht werden. So kann dann jederzeit jemand, der ein VFD in
sein Projekt einbinden möchte darauf zurückgreifen und einfach nur den
Teil realisieren den er benötigt.

Wer hätte Interresse hieran mitzuarbeiten?
(Besonders Programmierer in C gesucht ;-) )

MfG
Wolfgang

[1]
http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg=OA==&a...
[2] http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=68603
[3] http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3740
[4] http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3636
[5] http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/4229
[6] http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1748
[7] http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX6851.pdf

Weitere Interessante Links zum Thema VFD an uC:
http://mitglied.lycos.de/bk4/VFD.htm
http://hem.passagen.se/communication/vfd.html
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 06.01.2008 12:56

Wolfgang Birner wrote:

> Jetzt würde nur noch die Ansteuerung von den IO-Pin's an die
> Gitter/Anoden-Pins fehlen. ULN2803?

Geht nicht, da die Anoden/Gitter eine positive Spannung benötigen. Man
braucht also PNP Transistoren. Die entsprechenden UDN irgendwas (ULN2803
nur als PNP) kosten ein wenig.

> Eine andere Möglichkeit stellen die VFD-Contoller Chips MAX6851/MAX6850
> [3]/[4] von Maxim dar. Diese hätten I2C/SPI Interface. Dazu gibt es noch
> den MAX6933 [5] als VFD-Treiber, welcher an den MAX6851/MAX6850
> angeschlossen wird. Die Chips können als Sampels von Maxim bezogen
> werden.

Erhältlich sind die ICs bei Digikey, kosten aber auch ein wenig. Eine
Lösung mit Standardbauteilen die leicht erhältlich sind fände ich
besser.

> Die Chips würden eigentlich ganau das machen, was ich mir so vorstelle,
> nur finde ich leider keinen Druckblick, wie der MAX6933 an ein VFD
> angeschlossen wird. Wie werden die 28 Outputs an die Gitter/Anoden-Pins
> angeschlossen? Oder ist das in den Chips programmierbar?

Das sind nichts anderes als Schieberegister mit Treiber am Ausgang.
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 07.01.2008 00:03

Benedikt K. wrote:
> Geht nicht, da die Anoden/Gitter eine positive Spannung benötigen. Man
> braucht also PNP Transistoren. Die entsprechenden UDN irgendwas (ULN2803
> nur als PNP) kosten ein wenig.

Mist, hab ich mir fast schon gedacht, dann vielleicht doch lieber gleich
mit Schieberegistern die 18V haben?

> Erhältlich sind die ICs bei Digikey, kosten aber auch ein wenig.

Da hab ich sie nicht gefunden.

> Eine Lösung mit Standardbauteilen die leicht erhältlich sind fände ich
> besser.

Wär mir auch lieber, dann könnte man es einfacher wiederverwenden.

> Das sind nichts anderes als Schieberegister mit Treiber am Ausgang.

Dann wird anscheinend die Output/Grid-Zuordnung schon im MAX685x
getroffen. Werd mir den nochmal genauer anschauen.

Danke schon mal für die ersten Anregungen.

MfG
Wolfgang
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 07.01.2008 12:24

Wolfgang Birner wrote:

> Mist, hab ich mir fast schon gedacht, dann vielleicht doch lieber gleich
> mit Schieberegistern die 18V haben?

Ich verwende auch normale CMOS ICs mit 18V, aber das wird teilweise
nicht allzuhell, da 18V recht wenig sind. Laut Datenblatt sollten es
rund das doppelte sein.
Früher gab es mal den NE594 bei Reichelt. Das war ein spezieller VFD
Treiber, aber das ist schon lange her.

>> Erhältlich sind die ICs bei Digikey, kosten aber auch ein wenig.
>
> Da hab ich sie nicht gefunden.

Den MAX6934 gibt es für rund 5$.

>> Das sind nichts anderes als Schieberegister mit Treiber am Ausgang.
>
> Dann wird anscheinend die Output/Grid-Zuordnung schon im MAX685x
> getroffen. Werd mir den nochmal genauer anschauen.

Ja. Ich würde anstelle des MAX685x einen AVR verwenden. Rechenleistung
hat dieser genug.
Die größeren Textdisplays von Samsung, Futaba usw. verwenden auch alle
einen normalen µC + reine Schieberegister mit Treibern um das VFD
anzusteuern. Und da werden mit Muxraten von 1/40 oder ähnlich verwendet.
Autor: Ernst Bachmann (ernst)
Datum: 07.01.2008 13:46

Hab hier sowas halbfertig aufgebaut rumliegen, auch das Pollin-VFD,
Casemodding-freundlich im nem 5 1/4" Gehäuse.

Spannungsversorgung mit MC34063 aus 12V vom Floppy-Stecker, erzeugt
durch eine zweite Windung auf der Drossel gleich den Heizstrom mit.

Gitter/Anoden werden mit PNP-Transistoren über Schieberegister
geschaltet.

Steuerung über PIC18F2550 am USB. (Wenn die Firmware denn fertig
wäre...)

Leider keine Schaltpläne ö.ä. da alles planlos auf Streifenraster
verlötet :)

/Ernst
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 08.01.2008 18:07

Benedikt K. wrote:
> Den MAX6934 gibt es für rund 5$.

aber halt nur im Plcc, ich wollte dann doch lieber ein wenig kleiner
bauen ;)

> Ja. Ich würde anstelle des MAX685x einen AVR verwenden. Rechenleistung
> hat dieser genug.

Praktisch die Datenaufbereitung schon im AVR machen und dann nur noch
das Schieberegister von wem-auch-immer verwenden um auf 'hohe'
Spannungen zu kommen.

Die Ansteuerung für die Fillament-H-Brücke [7, Seite 30] sollte er dann
ja auch ohne Probleme schaffen.

@Ernst:

Vielleicht kannst du ja mal eine kleine Hand-Skitze und/oder Foto posten
oder mir per Email schicken? Würde mich schon interessieren.

MfG
Wolfgang
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 08.01.2008 18:16

Wolfgang Birner wrote:
> Praktisch die Datenaufbereitung schon im AVR machen und dann nur noch
> das Schieberegister von wem-auch-immer verwenden um auf 'hohe'
> Spannungen zu kommen.

Ein weiterer Vorteil: Die Pin zuordnung ist theoretisch beliebig.
Allerdings wird man die Pins möglichst als Gitter/Anodengruppe anordnen,
um den Softwareaufwand zum Bitzuordnen zu vereinfachen.

> Die Ansteuerung für die Fillament-H-Brücke [7, Seite 30] sollte er dann
> ja auch ohne Probleme schaffen.

Ja. Mit 2 PWM Ausgängen und einer Mosfet H Brücke ist das kein Problem.
Hierfür könnte man beim FV651 die 5V verwenden.

Die Schaltung von Ernst wird vermutlich ähnlich aussehen, wie die von
Pollin. Dort gibt es beim FV648 eine Beispielschaltung.
Schieberegister + PNP Transistoren haben den Vorteil, dass man nahezu
beliebig hoch gehen kann mit der Betriebsspannung, und dass die Bauteile
leicht erhältlich sind. Andererseits ist es ein größerer Aufwand da man
>25 Transistoren und >75 Widerstände zusätzlich hat.

Generell gibt es 3 Möglichkeiten:
- Einfach mir Standardbauteilen, dafür eingeschränkte Helligkeit usw.
- Aufwendig mit diskreten Bauteilen. Dafür aber nahezu komplett
uneingeschränkt.
- Einfach mit Spezialbauteilen: Die Schaltung wird extrem einfach, aber
die Bauteile schwer zu bekommen.

Ich entscheide mich meist für die erste Variante. Man kann noch ein
wenig zwischen der ersten und zweiten Variante variieren, indem man z.B.
NPN + Pullups verwendet. Funktioniert zwar, ist einfacher als die 2.,
verheizt aber sehr viel Leistung.
Autor: Ernst Bachmann (ernst)
Datum: 08.01.2008 19:10
Dateianhang: VFD2.jpg (120,3 KB, 246 Downloads)
preview image for VFD2.jpg

@Michael:

Hier ein etwas verwackeltes Bild vom Aufbau.
Ist alles noch recht unfertig und nicht komplett verkabelt, ich komm
leider nicht dazu :(

Eingebaut ist das ganze in einen Diskettenlaufwerks-Einbaurahmen für
5-1/4" Slots.
Öffnung vorne aufgesägt, Display mit Heißkleber fixiert. Am rechten Rand
(leider nicht am Bild sichtbar) hat noch ein Taster und ein TSOP
IR-Empfänger reingepasst.

Abgeklebt ist das ganze vorne mit einer Fenstertönungsfolie.

Senkrecht hinter dem VFD ist eine Streifenraster-Platine mit nem Satz
PNPs + Basisvorwiderständen.

Dahinter eine Platine mit 4x '595er Schieberegistern. (Für die hätt ich
nen Schaltplan+Layout, sind aber eh nur die ICs + 100nF Kerkos drauf)
Wenn ichs neu machen würde: PNPs mit auf die Platine und (ggfs. als SMD)
hinter das VFD.

Links dahinter der Spannungswandler (Inverter) mit komplett falsch
dimensionierter Drossel. Erzeugt so etwa -25V bis -30V je nach
Einstellung, die Transistoren schalten gegen +5V, ergibt also 30-35V
Gitter/Anodenspannung.
Strom reicht im Multiplex-Betrieb aus, wenn alle Gitter+Anoden
gleichzeitig an sind (wie im Bild) nicht ganz.
Der Fillament-Strom kommt aus einer zweiten Windung auf dem Rinkern, vom
Wicklungsverhältniss solltens so etwa 4V sein. Nachgemessen hab ichs
nicht, kein Oszi zur Hand und das DMM mag keine HF-Wechselspannung.

Lustiger Seiteneffekt: der Heizstrom hängt in gewisser Weise vom
Anoden-Strom ab, der 34063 regelt ja nur die Anodenspannung.

Beim Neubauen würd ich auf jeden Fall die Frequenz erhöhen, und eine
vernünftige Spule wickeln.

/Ernst
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 08.01.2008 19:21

@ Ernst
Hast du Pulldowns an jedem Segment, damit diese auch sicher aus sind ?
Autor: Ernst Bachmann (ernst)
Datum: 08.01.2008 19:40

Sind keine Pulldowns drinnen.
Schauen zwar recht "aus" aus, aber beim Multiplex gibts ein leichtes
Übersprechen zwischen den Gittern. Das könnte mit Pulldowns schon besser
werden.
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 09.01.2008 17:42

Also läufts im Moment auf folgende Lösung hin:

Als Logik nur einen AVR, der auch die H-Brücke für Fillament ansteuert
über PWM.

Als Spannungstreiber würde ich den MC34063 vorschlagen, mit dem dann
eine Anoden/Gitter-Spannung für das Display von 32Vdc erzeugt. Da das
Fillament aufgrund der H-Brücke zwischen 5V und 0V pegelt, verliert man
unten ein wenig.

Dann entweder diskret die Treiberstufe für die Anoden-Spannung aufbauen,
wie oben beschrieben, oder (mein Vorzug) den max6933 als Schieberegister
verwenden, da man den als Sample beziehen kann und der Aufwand dadurch
relativ klein bleibt. Der max6943 ist leider nur im PLCC zu bekommen und
baut da druch ein wenig größer.

Jetzt mal noch 2 Fragen:
Was bedeutet im Datenblatt [1] zum Display (bzw. allgemein):
-der Begriff 'Duty Factor: Du 1/13,75'
-der Begriff 'Cut-off Bias: Ek 4,6 Vdc'

MfG
Wolfgang

[1] http://www.pollin.de/shop/downloads/D120120D.PDF
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 09.01.2008 17:58

Wolfgang Birner wrote:

> -der Begriff 'Duty Factor: Du 1/13,75'

Das ist die Zeit wie lange ein Gittter an ist: jeweils 1/13,75 der Zeit.
Wie der Wert zustande kommt, keine Ahnung. Theoretisch kann man bis auf
1/11 (bzw. 1/10 wenn einem die 14 Segmentstellen reichen) hoch gehen.

> -der Begriff 'Cut-off Bias: Ek 4,6 Vdc'

Das ist die Spannung, um die die Anode begativer sein muss, als die
Heizung, damit auch ganz sicher nichts leuchtet. Der Wert hängt von der
Heizspannung, die ja einen Spitzenwert von +/-5,2V hat.
Da bei der H-Brücken Ansteuerung der Heizung, diese Spannung immer
positiver ist als GND (Mittelwert rund +3V), sollte es keine Problem
geben.
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 10.01.2008 16:33
Dateianhang: 0_1a.png (25,6 KB, 130 Downloads)
preview image for 0_1a.png

Danke schon mal für die ersten Tipps.

Einen ersten Schaltplan (mit Spezial-Teilen) hab ich mal im
Alpha-Stadium fertig. Dazu ein paar Fragen:

1. Wie sollen die R4 R5 dimensioniert werden?
2. Was für Dioden würdet ihr im Schaltregler verwenden?
3. Was für FET's in der Fillament-Brück? (siehe auch [7, Seite 30])
4. Ist der Atmega16 der richtige? Oder wie würdet Ihr wählen?

Am Wochenende werde ich mal versuchen einen Schaltplan mit diskreten
Bauteilen  hinzubekommen.

MfG
Wolfgang
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 10.01.2008 17:14

Wolfgang Birner wrote:
> 1. Wie sollen die R4 R5 dimensioniert werden?

Wenn ich die Funktionsweise richtig verstehe, dann dienen die nur dazu
die P-Kanal FETs im Ruhezustand auszuschalten. Da über das VFD aber
zusätzlich noch Strom durch die Heizung abfließt, zieht dieser die Pins
automatisch auf etwa 5,7V (5V + Diodenspannung der Bodydiode der
Mosfets). Die Widerstände werden also nur ganz kurz beim Einschalter der
Schaltung benötigt. Von daher denke ich, dass der Wert ziemlich
unkritisch ist. Ich würde es mal mit 10k probieren. Falls ich falsch
liege möge man mich korrigieren.

> 2. Was für Dioden würdet ihr im Schaltregler verwenden?

BAT46 oder UF4002/3/4 oder sowas in der Art.

> 3. Was für FET's in der Fillament-Brück? (siehe auch [7, Seite 30])

Die momentan gewählten sind zu schwach. Es gibt einige Halbbrücken
(IR73xx) oder auch komplette Mosfet H Brücken wie z.B. ZXMHC6A07T8
(gibts bei Reichelt) in SO8.

> 4. Ist der Atmega16 der richtige? Oder wie würdet Ihr wählen?

Ich würde einen mega48/88/168 verwenden. Der sollte eigentlich reichen.
Autor: olaf (Gast)
Datum: 10.01.2008 18:25

> Andererseits ist es ein größerer Aufwand da man
> >25 Transistoren und >75 Widerstände zusätzlich hat.

Stellt euch doch nicht immer so maedchenhaft an. :-P

Das SMD-Zeugs gibt es bei Ebay doch fast geschenkt. Einfach ein paar
Rollen von dem kaufen was da ist und dann seine Schaltungen danach
auslegen.

Hier mal ein Beispiel:

http://www.criseis.ruhr.de/vfd.brd

Das ist fuer den FV648G von Pollin. CPU ist leider ein Mega8 da ich das
vor ein paar Jahren gemacht habe bevor es R8C/M16C gab. Schieberegister
ist 74HC4094, der Rest halt Gemuese das so rumliegt.
Von aussen angesteuert wird es ueber I2C.

Schaltplan habe ich keinen da ich bei so einfachen Sachen meist zuerst
die Platine mache und irgendwie bin ich wohl nicht dazu gekommen den
aufzumalen.

Olaf
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 10.01.2008 18:35

olaf wrote:

> Das SMD-Zeugs gibt es bei Ebay doch fast geschenkt. Einfach ein paar
> Rollen von dem kaufen was da ist und dann seine Schaltungen danach
> auslegen.

Die Bauteilkosten sind nicht das Problem, ich habe weit über 100k SMD
Bauteile hier, aber die kleinen Dinger müssen auch auf die Platine. Und
das kostet Zeit...

Wie lange lötest du an der Platine ? Wobei ich fast drauf tippen würde,
dass das Layout mehr arbeit war.
Autor: olaf (Gast)
Datum: 10.01.2008 20:02

> Wie lange lötest du an der Platine ?

Keine Ahnung, bei Hobby schau ich nicht auf die Uhr. Wenn man da
anfaengt zu rechnen dann koennt man doch einfach eine Ueberstunde machen
und dann alles kaufen und man endet als verbitterter alter Kaufmann. :-)

> Wobei ich fast drauf tippen würde, dass das Layout mehr arbeit war.

Ich denke auch. Besonders da ich von Autoroutern nicht viel halte.
Allerdings taeuscht das auch etwas. Wenn ich mich recht erinner, ist
schon ein paar Jahre her wo ich das gemacht habe, dann habe ich auch
viel kopieren koennen.

Olaf
Autor: olaf (Gast)
Datum: 10.01.2008 20:05

Was ich noch vergessen habe....

Die ICs habe ich als DILs gemacht und man sollte sie auch Sockeln. Auf
diese Weise koennen sie naemlich gleich als Unterlage fuer das VFD
dienen da es da genau richtig aufliegt.

Olaf
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 11.01.2008 16:29
Dateianhang: 0_2a.png (25,5 KB, 60 Downloads)
preview image for 0_2a.png

Benedikt K. wrote:
> Ich würde einen mega48/88/168 verwenden. Der sollte eigentlich reichen.

Ist das praktisch der m16, nur einmal um seine Pins beraubt (168) und
dann um Flash abgespeckt (48,88)?

@Olaf:
Sollte man das VFD wohl nicht direkt auf der Platine aufliegen lassen?
Darf ich aus deiner Platine versuchen mir den Schaltplan ab-zu-kupfern?

MfG
Wolfgang
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 11.01.2008 16:55

Wolfgang Birner wrote:
> Benedikt K. wrote:
>> Ich würde einen mega48/88/168 verwenden. Der sollte eigentlich reichen.
>
> Ist das praktisch der m16, nur einmal um seine Pins beraubt (168) und
> dann um Flash abgespeckt (48,88)?

Der mega8 entspricht in etwa dem mega16 nur mit weniger Pins. Beim mega8
liegen die PWM Ausgänge aber leider auf den selben Pins wie das SPI
Interface. Der mega48 ist ein bischen neuer und hat zusätzliche PWM
Ausgänge.
Der mega16 würde auch gehen, aber der hat meiner Meinung nach unnötig
viele Pins.

> Sollte man das VFD wohl nicht direkt auf der Platine aufliegen lassen?

Irgendwo habe ich glaube ich mal etwas gelesen, dass man einen
bestimmten Abstand einhalten soll, wegen den Temperaturen an den Drähten
beim Löten.
Autor: olaf (Gast)
Datum: 11.01.2008 17:02

> Sollte man das VFD wohl nicht direkt auf der Platine aufliegen lassen?

Warum? Kann man wohl machen, aber ich fand es halt huebscher wenn das
VFD die haesschliche Elektronik verdeckt. :-)
Dafuer ist doch der Anschluss fuer I2C und zum programmieren des Mega8
hinten.

> Darf ich aus deiner Platine versuchen mir den Schaltplan ab-zu-kupfern?

Klar warum nicht.

Das hier steht noch bei mir im Source:

/* Anschlussbelegung:
*/
/*
*/
/* PB0 : O : Strobeausgang nach 74HC4094 (STR)
*/
/* PB1 : I : Jumper fuer Testmode
*/
/* PB2 : O : NC
*/
/* PB3 : O : MOSI
*/
/* PB4 : I : MISO
*/
/* PB5 : O : SCK
*/
/* PB6 : I : Eingang Quarzoszillator
*/
/* PB7 : O : NC
*/
/*
*/
/* PD0 : I : RxD nicht angeschlossen
*/
/* PD1 : O : TxD nicht angeschlossen
*/
/* PD2 : O : NC
*/
/* PD3 : O : NC
*/
/* PD4 : O : NC
*/
/* PD5 : O : NC
*/
/* PD6 : O : Clockausgang nach 74HC4094 (CP)
*/
/* PD7 : O : Datenausgang nach 74HC4094 (D)
*/
/*
*/
/* PC0 : O : NC
*/
/* PC1 : O : NC
*/
/* PC2 : O : NC
*/
/* PC3 : O : NC
*/
/* PC4 : I : SDA
*/
/* PC5 : I : SCL
*/
/* PC6 : I : Reset-Eingang
*/

Olaf
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 14.01.2008 15:50
Dateianhang: ents.png (1,1 KB, 22 Downloads)
preview image for ents.png

Hi Olaf,

könntest du mir noch von einer deiner 'Entstufen' die Werte geben und
welche Transistoren du verwendet hast?

Dann kann ich den Schaltplan fast fertig machen.

MfG
Wolfgang
Autor: Olaf (Gast)
Datum: 14.01.2008 16:09

Transistoren waren glaube ich BC847 und 857. Es sollte aber so gut
wie alles funktionieren da die ja nur ein bisschen rumschalten muessen.

Widerstaende weiss ich jetzt leider nicht. Mein Problem ist das ich
meine Platine irgendwo verkramt habe. Ich hatte die letzte Tage naemlich
schonmal gesucht.
Ich kuck morgen nochmal.

Olaf
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 14.01.2008 16:32
Dateianhang: olaf_vfd_01a.png (18,4 KB, 73 Downloads)
preview image for olaf_vfd_01a.png

Also, eine erste Version (noch ohne Endstufen) hab ich soweit mal
fertig, es fehlen halt ein paar werte.

Ein paar Fragen haben sich während des Abkupferns aufgetan:

1. Kann es sein, das in deinem Board, Olaf, der Tantal C verkehrt herum
drin ist?
2. Wo für ist das L 'unter' dem Spannungswandler?

Wolfgang
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 14.01.2008 17:07
Dateianhang: endstufe_v1.png (1,8 KB, 52 Downloads)
preview image for endstufe_v1.png

Wenn ich mich nicht vertan hab, ist das eine der Endstufen.....
Autor: Ernst Bachmann (ernst)
Datum: 14.01.2008 17:56
Dateianhang: VFD.png (14,3 KB, 83 Downloads)
preview image for VFD.png

Hier mal ein Schaltplan wie ich das damals in etwa gebaut hatte.

Der Trick ist dass die PNPs mit dem Emitter direkt an den selben +5V
hängen wie die Schieberegister, ein zweiter Transistor zur Pegelwandlung
ist deshalb nicht nötig.
Um trotzdem das VFD zum Leuchten zu bringen, hängt der Heizdraht an -25V
bis -30V, zwischen Heizdraht und Kollektor hab ich also so 30V-35V, wenn
der PNP durchschaltet.

/Ernst
Autor: Olaf (Gast)
Datum: 14.01.2008 18:10

Sorry Jungs, ich wollte ja gerade nach den Bauteilwerten kucken, aber
da rief mich doch nen Kumpel an er waer auf der 224 liegen geblieben.
Jetzt muss ich erstmal ADAC spielen. :-)

Olaf
Autor: olaf (Gast)
Datum: 14.01.2008 22:41

So, hier mal ein Photo damit ihr mir auch glaubt das es laeuft:

http://www.criseis.ruhr.de/vfd.jpg

Und hier ein Testprogramm:

http://www.criseis.ruhr.de/vfd.hex

Das zaubert bei gestecktem Testjumper ein paar Testausgaben auf das VFD,
ohne Jumper sollte das Teil dann eigentlich als Slave-I2C Befehle
entgegennehmen, aber da war noch irgendein fetter Bug drin. Deshalb
will ich da auch nichts veroeffentlichen.

Basiswidertand BC547 = 12k  Einfach deshalb weil ich da einen Berg von
habe!

Die beiden anderen Widerstaende auf dem PCB-Ausschnitt hier im Thread
haben 10k.

Die Widerstaende auf der unterseite der Platine sind 180k. Je kleiner
desto
schneller (und besser) sollte man abschalten koennen. Aber die erhoehen
dann auch den Stromverbrauch. Schaltet man zu langsam ab gibt es ein
unschoenes nachleuchten. Aber es ist vermutlich besser etwas langsamer
zu schalten und zwischen dem einschalten des naechstens Gitters eine
kleine Pause zu lassen.

Vielleicht noch interessant, der Vorwiderstand der Heizung hat 2 Ohm.

Ich hatte urspruenglich geplant einen DC-DC Wandler fuer die
Anodenspannung zu nehmen, aber auch nur deshalb weil ich noch einen
rumliegen hatte. Leider war der dann auch noch kaputt. So habe ich jetzt
hinten ein Stueck lochraster draufgesteckt mit einem 78S40. Wuerde ich
die Platine nochmal machen so wuerde ich da jetzt gleich einen MC34063
in SMD drauf machen.

Der Oszillator (16Mhz) ist deshalb auf der Platine weil ich da auch
einen Schwung von rumliegen habe. Sonst wuerde man wohl auch eher einen
Quarz nehmen.

> 1. Kann es sein, das in deinem Board, Olaf, der Tantal C verkehrt herum
> drin ist?

Kann sein, ich hab da sowieso ein 10uF Keramik bestueckt. Man muss halt
nehmen was rumliegt. :-) (siehe Photo)

> 2. Wo für ist das L 'unter' dem Spannungswandler?

Das ist kein L sondern ein 10uF Tantal. Hab ich wohl das falsche
Footprint genommen. Plus ist Richtung VFD. (siehe auch Photo)

Olaf
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 18.01.2008 15:18

Hi,

nur damit Ihr euch nicht wundert, ich bin zur zeit im Lernstreß und
deswegen weniger mit dem Projekt beschäftigt.

In spätestens 2 Wochen hab ich wieder Luft.

Wolfgang
Autor: Steffen H. (Gast)
Datum: 12.04.2008 22:26

HAllo Leute

Hab diesen Tread spannend gelesen und frag mich gerade:
Ist das Projekt gestorben?

Hab dieses WE nämlich endlich die IC´s von MAXIM bekommen. Nun weiß ich
noch nicht so genau wie ich das mit der Filament Spannung anstelle. Werd
das dann wohl mit der H-Brücke von Zetex ZXMHC6A07T8 machen. Aber dafür
muss man doch nicht gleich 2 PWM Ausgänge am AVR belegen, oder? Ist das
nicht auch einfacher mit nem Inverter für die 2.Phase?

Ach ja, als Treiber für die Anoden/Grid will ich den MAX6933 verwenden.
Da kann man über VFblank gleich mal die Helligkeitssteuerung übernehmen.
Deswegen sollte auch noch ein PWM Ausgang dafür frei bleiben.

@Benedikt

> Das ist die Zeit wie lange ein Gittter an ist: jeweils 1/13,75 der Zeit.
Wie der Wert zustande kommt, keine Ahnung. Theoretisch kann man bis auf
1/11 (bzw. 1/10 wenn einem die 14 Segmentstellen reichen) hoch gehen.

Bei 14 Segmenten bleibt bei dem Duty Factor 1/13,75 also 1/0,25 übrig.
Das ist mit Sicherheit die Zeit, um zwischen den einzelnen Mulipexphasen
zwischen den Grid´s dunkel (blank) zu tasten, damit man kein
Übersprechen zwischen den einzelnen Segmenten hat.

Und noch was:
 Ich hab jetzt auch noch die Controller MAX6850/MAX6851 rumliegen. Denn
die werd ich nun doch nicht verwenden denn der Zeichensatz ist doch
schon ganz schön beschränkt und eigentlich frag ich mich auch, wieso da
einige Buchstaben doppelt belegt sind...

Zum Schluss:
 Wäre echt toll, wenn mal wieder einer aus dem Tread neue Ergebnisse
aufzeigen kann.

dar Steffen
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 12.04.2008 22:30

Steffen H. wrote:

>> Das ist die Zeit wie lange ein Gittter an ist: jeweils 1/13,75 der Zeit.
> Wie der Wert zustande kommt, keine Ahnung. Theoretisch kann man bis auf
> 1/11 (bzw. 1/10 wenn einem die 14 Segmentstellen reichen) hoch gehen.
>
> Bei 14 Segmenten bleibt bei dem Duty Factor 1/13,75 also 1/0,25 übrig.

Stop, da bringst du Stellen und Segmente durcheinander (vermutlich weil
ich das mit den 14 Segmenten geschrieben hatte). Das VFD hat 11 Stellen,
wovon nur 10 mit Textfähigen 14 Segmenten belegt sind. Die 11. Stelle
beinhaltet Symbole. Von daher hat das Display 1/11 Mux. Die Pausen
dazwischen würden also bei 1/0,114 liegen. Komischer Wert. Wie gesagt,
ich habe keine Ahnung wie die 1/13,75 zustande kommen.
Autor: holm (Gast)
Datum: 13.04.2008 09:55

Sorry, haben den Fred erst jetzt gefunden. Ich habe schon vor längerer
Zeit
einen Testaufbau mit Atmega8 und RC% Empfänger zusammengebastelt der
auch funktioniert und ein paar Motorpotis steuert...

Warum nehmt ihr für die SMD Version der Platine in den Endstufen keine
Logick Level Transistoren (BCR..) da sind die Basiswiderstände schon
drin...?

Gruß,

Holm
Autor: holm (Gast)
Datum: 13.04.2008 09:57

..Nochwas: die Dunkeltastung macht bei mir ein Transistor in der
Kathodenleitung der eine ZDiode überbrückt wenn es hell werden soll. ICh
habe in der Schaltung aber keinen PWM Kram drin.

Gruß,

Holm
Autor: Johann Stoehr (physikus)
Datum: 14.05.2008 00:39

Das ROM im Atmel ist groß genug; da kann man auch eine Lookup-Table für
den Zeichengenerator (einschließlich einiger russischer Buchstaben) mit
ablegen. Außerdem finde ich persönlich schöner, wenn beim E und F beide
mittleren Segmente (G1 und G2) aufleuchten und die 1 "richtig" mit
"Nase" dargestellt wird (3 Segmente (B, C und K) leuchten).

Steffen H. wrote:
> Und noch was:
>  Ich hab jetzt auch noch die Controller MAX6850/MAX6851 rumliegen. Denn
> die werd ich nun doch nicht verwenden denn der Zeichensatz ist doch
> schon ganz schön beschränkt und eigentlich frag ich mich auch, wieso da
> einige Buchstaben doppelt belegt sind...
Autor: Wolfgang Birner (logox2)
Datum: 14.05.2008 20:27
Dateianhang: VFD.2.zip (32,1 KB, 7 Downloads)

Hallo Leute,
tut mir leid, dass ich so lange nichts von mir hab hören lassen, meine
Diplomarbeit nimmt mich im Moment so in Beschlag, so dass ich für ein
zweites Projekt keine Zeit hab.

Im Anhang hab ich mal meine bisherigen Eagle-Files rangehängt, ich
hoffe, das sie jemanden behilflich sein können.

Wenn bei mir der Stress wieder rum ist (hoffentlich im August) dann
werde ich auch wieder das Ding in Angriff nehmen.

lg
Wolfgang

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