25363VFD空气盒子|开坑


最近心血来潮,又开始想折腾一些玩意了,之前看过辉光管以及荧光管做的一些时钟之类的东西,觉得显示效果特别有Feel,但是时钟这个东西以现在的条件来说,到处都能看到,除了情怀感觉意义不大,加上两种显示管在国内的价格并不便宜,而且寿命无法保证,于是转向了另一种同样也是荧光原理显示的器件VFD屏幕,VFD屏幕优点很多,而且相对而言容易得到,于是选定VFD屏幕来做。

目前手上有两种规格的VFD屏幕,一种是12864,一种是25363,其中25363是RAV4车机的拆机显示屏,由于尺寸较大而且成色较好,因此选用此款屏幕。

目前的想法是有基本的时钟功能,集成温湿度、PM颗粒物检测以及TVOC等功能,使用STM32F103做主控,由于VFD屏幕功耗较大,5V供电但是不考虑低功耗设计。

好了,这篇博客因为时间原因先写到这,回头会继续更新直到完成。---- 2019/02/15 19:22

0、项目总览

  • 1、屏幕测试与改造
  • 2、系统方案确定
  • 3、硬件设计
  • 4、测试

1、屏幕测试与改造

由于该型号VFD大多为车机拆机屏幕,磕碰等可能会导致屏幕漏气,所以首先要进行测试工作,上电以检查VFD屏幕的完好。

测试方法为:连接好所有的输入线,在单片机内烧录测试程序,看屏幕能否正常显示。

1.1 硬件电路连接

参考网上资料,可以得知该屏幕的引脚定义,由于原装的接口用的是FPC的软排线,但是在测试的过程中我们可以使用排线接口周围的测试点来进行测试,测试点具体的定义如下图所示:

VFD引脚定义

引脚说明:

  • 3.3V--逻辑电源输入,接DC3.3V,不能接5V
  • GND--电源地,图中两个位置都可作为接地点
  • VCC--灯丝电源,接12V DC,之后通过改造电路可接5V
  • DATA--SPI数据输入,接单片机上的MOSI
  • CS--片选信号,低电平有效
  • CLK--SPI时钟信号,接单片机SPI的SCLK引脚
  • RST--复位信号,低电平有效,需要接一10K上拉电阻到3.3V
  • SLEEP--休眠信号,低电平有效,需要接一10K上拉电阻到3.3V

注意:上拉电阻一定要接,否则可能出现屏幕点不亮的情况

将测试线焊接至屏幕后,连接单片机最小系统板进行测试,由于手边暂时只有STC15F2K60S2的最小系统板,故编写该单片机的测试程序进行测试,该测试程序在后面也会移植到STM32上。下面是单片机IO口的连接方式:

  • 3.3V--开发板3.3V
  • GND--开发板GND
  • VCC--外接12V适配器,适配器负端接开发板GND
  • DATA--开发板P1.3
  • CS--开发板P1.2
  • CLK--开发板P1.5
  • RST--开发板P1.1
  • SLEEP--开发板P1.0

1.2 程序烧写

测试程序可在我的Github上下载,地址:https://github.com/geekfuns/VFD-Airbox/tree/master/STC-MCUcode

下载完成后,使用STC官网的烧写工具对单片机进行烧写,具体设置如下图所示:将单片机型号以及串口号选对,晶振频率设置为11.0592MHz,打开上述文件夹中的hex文件,在点击下载后再对单片机进行上电。

注:烧写工具下载地址:http://www.stcmcudata.com/STCISP/stc-isp-15xx-v6.86R.zip

烧写设置

等待烧写完成,之后打开屏幕的电源,应该可以看到如下图所示的现象:

显示效果

目前更新到这,下一步更新改造5V供电。 ----2019/02/18 21:33

1.3 屏幕改造5V供电

由于12V供电时屏幕发热比较大,而且也不方便,因此可以将屏幕改成5V供电以降低功耗

改装需要准备两个电阻一个100k、一个10k,封装均为0402;由于手边没有合适封装的电阻,因此通过飞线来达到改装目的,具体改装步骤如下:

1.3.1 拆掉图中所示的电阻,短接部分焊盘

改装示意图

1.3.2 焊接10K的电阻

1.3.3 焊接100K的电阻

在完成上述的工作后便可以将VCC引脚接到5V电源上进行测试了,如果出现屏幕亮度太小的情况的话,可能是由于供电电源的输出电流太小,功率不够,请换用更大功率的适配器,经过测试,在5v供电时,电流有500mA左右。

至此,屏幕的测试与改造告一段落,下一步将编写程序,实现设计的功能

----2019/02/23 20:00

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苟利国家生死以,岂因祸福避趋之