VFD顯示模塊128S64AA1及其應(yīng)用

引言

目前，智能儀表常用的顯示設(shè)備有發(fā)光二極管顯示器LED、液晶顯示器LCD等，但是由于LED不能顯示復(fù)雜字符、LCD不宜在暗室中使用的缺點(diǎn)，無(wú)法滿足智能儀表對(duì)顯示的更高求；而真空熒光顯示屏VFD具有亮度高、可調(diào)節(jié)、顯示圖案靈活的優(yōu)點(diǎn)，在智能儀表中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以Samsung公司的128S64AA1VFD顯示模塊為例，介紹在基于51系列單片機(jī)的智能儀表中的應(yīng)用。

1 顯示模塊的結(jié)構(gòu)以及與單片機(jī)的接口

1.1 128S64AA1的基本結(jié)構(gòu)

該模塊提供有128×64點(diǎn)陣，包括VFD顯示屏、VFD驅(qū)動(dòng)電路、DC/DC轉(zhuǎn)換器以及顯示控制器；供電電壓是12V，邏輯電壓是5V；亮度可以由軟件來(lái)控制。

其接線端子有供電端和接口端兩個(gè)，外部接口簡(jiǎn)單易用，30根接口線的功能分別為：8根數(shù)據(jù)線D0～D7和于傳輸數(shù)據(jù)及亮度控制信號(hào)；11根地址線用于指定數(shù)據(jù)寫(xiě)入地址，其中A0～A7指定列數(shù)，A8～A10指定行數(shù)；9根控制線中，BRAD為選擇寫(xiě)數(shù)據(jù)模式與亮度控制模式，WRITE為寫(xiě)控制信號(hào)，READY為模塊寫(xiě)數(shù)據(jù)允許，CLEAR為清屏信號(hào)，DSPE為顯示允許信號(hào)，WP為選擇寫(xiě)數(shù)據(jù)頁(yè)數(shù)，DP為顯示頁(yè)數(shù)；2根地線為從電池和邏輯地。

1.2 128S64AA1與單片機(jī)的接口

128S64AA1模塊與51系列單片機(jī)的接口，其中P1口作為VFD所需的控制線，P0和P2作為地址線和數(shù)據(jù)線。

2 顯示模塊的控制和操作

該模塊有清空方式（Clear Mode）、寫(xiě)數(shù)據(jù)方式（Write Mode）和亮度控制方式（Dimming Mode）三種工作方式，對(duì)應(yīng)的操作時(shí)序清晰示意了三種工作方式下對(duì)VFD模塊的控制和操作過(guò)程。

（1）清空方式

將CLEAR端置低電平，此時(shí)由WP0和WP1所選擇的RAM清空。當(dāng)清空完畢時(shí)，READY輸出低電平。此方式的優(yōu)先級(jí)最高，即使READY的輸出為1，RAM仍波清空。

用C51實(shí)現(xiàn)的RAM清空的函數(shù)為：

void VFD_clear(void)

{P1^2=0; //置清空RAM模式

P1^2=1；

P1^1=0；

do {}

while(P1^1==1); //等待清空響應(yīng)

}

（2）寫(xiě)數(shù)據(jù)方式

當(dāng)DSPE為高電平，BRAD為高電平時(shí)，通過(guò)寫(xiě)操作可將待顯示的數(shù)據(jù)寫(xiě)入由WP0和WP1所選擇的RAM；當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)入完畢，READY輸出低電平，此時(shí)可以繼續(xù)寫(xiě)入下一個(gè)數(shù)據(jù)。在此工作方式中，為了使VFD內(nèi)部的RAM按照行排列地址連續(xù)，以便于軟件編程，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可將地址A8～A10接VFD的A0～A2，以用于選擇點(diǎn)陣的行數(shù)；而將地址線A0～A7接VFD的A3～A10，用于選擇點(diǎn)陣的列數(shù)。

在寫(xiě)工作方式中，應(yīng)包括以下幾個(gè)操作步驟：

①置寫(xiě)數(shù)據(jù)模式；

②置顯示允許；

③選擇寫(xiě)數(shù)據(jù)頁(yè)數(shù)；

④寫(xiě)待顯示數(shù)據(jù)；

⑤選擇顯示頁(yè)數(shù)。

因此，可將實(shí)現(xiàn)此功能的C51程序設(shè)計(jì)如下：

void WrChar(uchar xdata *addr,uchar code *codename,uchar count)

//addr為字的起始地址，count為字符個(gè)數(shù)

{uint i=0;

uchar col;

for(col=0;colcount;col++){

*(addr++)=codeName[i++];

do {}

while(P1^1==1);

}