用PIC24FJ32高效驱动VFD12864（GP1211）

lyl · 发表于 2013-6-2 17:23

本帖最后由 lyl 于 2013-6-2 17:25 编辑

一、硬件的高效率体现在DC-DC转换，VFD屏的高压，灯丝用单片机产生PWM驱动场效应管，高压反激驱动。占空

比45% ，灯丝3.4V，高压40V时，电流380MA。晚上占空比调到20%，灯丝1.5V，高压25V，电流120MA亮度刚好。用PWM

驱动，电路简单，很容易实现缓启动和亮度调整休眠，亮度调低降低了灯丝和高压，延长了VFD的寿命。
变压器较大，线径较粗加上场效应管的低导通电阻，电路效率很高，满载电流380MA，变压器、滤波电感、场

效应管没有一点温度，调整率也很高，在开环下，屏全黑到全亮高压跌落2V。
磁芯用ER14.5，初级0.35mm 9 3/4T,灯丝0.25mm 8T，高压0.15mm 80T，磁芯间垫0.1间隙。
二、软件改进
单片机使用了内部4M振荡器PLL*4，指令时钟16M，指令周期125ns。
原来驱动（上一篇文章）一个栅极传送48个字节，是边计算边传送一个字节，由于计算
传送不同步，出现相互等待情况，同时计算量比较大，400us中断一次，处理完一个栅极要270us左右， VFD屏驱动占

用大量的CPU时间（67.5%）。
改进思想，由于显示的内容变化不是很快，大量的计算都是重复计算。改进方法是，开辟一个SPI传送缓存区

（2064字节），屏有更新才用显示缓冲区更新传送缓冲区。再加上PIC24有8级的SPI缓存区，现在的传送是：每400us

定时器中断->触发SPI传送（1次8个字节）->6次中断传送48字节。每次中断要4.875us，6次中断要30us,占CPU 7.5%

。
1024显示缓存区更新2064 SPI传送缓存区要4.37ms，一场400us*43=17.2ms,
如果每场更新一次，4.37/17.2*100占CPU 25.4%，效率大大提高。
最初CPU使用32M时钟，改进驱动后觉得没有必要太快，才降到16M时钟。现给出原理图，原程序供有用者参考。

显示效果