VFD专用驱动芯片M35500原理及应用

2006-05-07 15:49:54来源: 国外电子元器件

1 功能特点

M35500AFP/AGP是日本三菱公司生产的驱动VFD(Vacuum Fluorescent Display真荧光显示屏)的专用芯片。它具有体积小,集成度高,外围器件少,使用方便等优点。可以直接与控制器和显示屏配套使用。采用串行通信方式,可自行分配地址和自动识别指令,并且与控制器的通信十分简单,M35500内部集成有数据存储器,显示时不占用控制器的时间,而且驱动端口多,管脚分配自由度大,驱动电压范围宽,可以适应多种显示屏的需要。

该芯片具有以下特点:

●具有26个高耐压值的输出口,包括段信号输出口和位信号输出口;

●内含6通道8位A/D转换器;

●具有串行外设接口;

●输出口内置掩摸下拉电阻;

●输入口内置噪音滤波器;

●驱动电压范围为-45V~+5V;

●带有内置时钟发生电路。

2 引脚功能

M35500芯片的引脚排列如图1所示。各引脚功能如下:

1脚和44脚(VDD)为电源引脚,通常接+5V;

2脚(XOUT)为时钟输出端口;

3脚(VSS)为电源地,通常接0V;

4脚(XIN)为时钟输入端口;

5脚(RESET)为复位引脚。该脚接低电平时,芯片被复位;

6~11脚(ANs~AN0)为6个A/D输出端口,可以实现6通道8位A/D转换,输出数字信号由SOUT(14脚)口输出;

12脚(CS)为片选信号。当需要进行通信时,选定该芯片,低电平有效;

13脚(SIN)为串行数据输入端口,由控制器传送来的信息由此端口进入芯片,而且内部有噪声滤波电路。串行通信信号8位默认为一个字节,由芯片进行指令识别和地址分配;

14脚(SOUT)为串行数据输出端口,复位后呈高阻态;

15脚(SCLK)为串行通信时钟信号输入端。它内部也有噪声滤波电路,每个时钟都由2MHz的采样频率进行采样以确定是噪声还是信号;

16、17脚(VEE)为下拉电源,它的作用是为下拉电阻提代电压,即驱动VFD信号的低电压;

18~25脚(DIG0/P0~DIG7/P7)可作为信号输出端口或普通数据输出端口;

26~35脚(DIG8/SEG17~DIG17/SEG8)可作为位信号输出端口或段信号输出端口;

36~43脚(SEG~SEG0)为段信号输出端口。

3 电气特性

3.1 极限参数

M35500芯片的极限参数如下:

●电源电压VDD:-0.3V~+7.0V(Ta=25℃);

●输入电压VIN:-0.3V~VDD+0.3V;

●段或位输出电压V):VDD-50V~VDD+0.3V

●耗散功率:Pd=600mW;

●工作环境温度Topr:-20~+85℃;

●存储温度Tstg:-40~+125℃。

3.2 推荐工作条件

为使芯片能够正常工作,应按下列推荐条件使用该芯片:

●电源电压VDD:4.0V~5.5V(Vss=0V);

●下拉电源电压VEE:VDD-38V~VDD;

●外部时钟频率f(XIN):4.0~5.2MHz;

●外部串行时钟f(SCLK):250kHz;

●信号位(18~25脚)高电平输出电流为48mA,低电平输入电流为5mA;

●段信号(26~43脚)高电平输出电流为7mA,低电平输入电流为5mA。

4 控制指令

M35500采用接口方式与微控制器进行数据通信。由一条片选信号线CS、一条通信时钟信号线SCLK、一条串行数据输入线SOUT与控制器相连接。

当CS置低电平时,选中芯片以允许进行通信,并在每个通信时钟的上升沿读取SIN口的状态,然后通过噪声滤波电路处理以确定该位信号值。每8位为一个字节。串行信号有两种上:控制指令信号和显示信息位。

控制指令有:Command0~command3四组,分述如下:

Command0为显示信息设置指令,用于进行位信号个数和段信号个数的设置。Command0后紧跟的数据被默认为显示信息,存入内部数据存储器。Command0的格式如图2所示。

5 内部结构

M35500内部由模式寄存器、显示控制电路,显示内部存储器、计数器、转换器、命令分析电路、噪音滤波器、时钟发生电路、A/D控制电路/选择器以及串行外部接口等组成,图6为M35500内部结构框图。

M35500内部的数据存储器可用来存储显示信息。由串口读来的信号经串/并转换后,再经指令分析电路判断是信息还是指令,并由内部的通信计数器产生地址,最后将信息存入相应的字节。显示时根据模式寄存器内的显示方式再进行显示,并由显示控制电路向各端口写入相应的状态。

6 应用

图7为M35500应用于变频空调柜机显示面板的电路原理图。由于M35500的负电源驱动芯片,因此VEE接-30V直流电压。当某端口输出为1时,如果VFD显示屏相应位的栅极、屏极电压高于灯丝电压,则该段点亮;当输出为0时,其栅极、屏极电压为-30V,低于灯丝电压,则该段不亮。M35500的位段分配方式采用10段16位格式,显示屏的6个栅极位引依次接DIG4~DIG9,16个阳极段引脚则依次接SEG0~SEG15,动态扫描由M35500自动完成。显示内容及控制信号都由单片机送入M35500。数据由串行输入SIN送入,SCLK为通信时钟信号,CS、RESET都由C504单片机控制。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/others/200605/2411.html
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