VFD显示模块128S64AA1及其应用

引言

目前，智能仪表常用的显示设备有发光二极管显示器LED、液晶显示器LCD等，但是由于LED不能显示复杂字符、LCD不宜在暗室中使用的缺点，无法满足智能仪表对显示的更高求；而真空荧光显示屏VFD具有亮度高、可调节、显示图案灵活的优点，在智能仪表中得到了广泛的应用。本文以Samsung公司的128S64AA1VFD显示模块为例，介绍在基于51系列单片机的智能仪表中的应用。

1 显示模块的结构以及与单片机的接口

1.1 128S64AA1的基本结构

该模块提供有128×64点阵，包括VFD显示屏、VFD驱动电路、DC/DC转换器以及显示控制器；供电电压是12V，逻辑电压是5V；亮度可以由软件来控制。

其接线端子有供电端和接口端两个，外部接口简单易用，30根接口线的功能分别为：8根数据线D0～D7和于传输数据及亮度控制信号；11根地址线用于指定数据写入地址，其中A0～A7指定列数，A8～A10指定行数；9根控制线中，BRAD为选择写数据模式与亮度控制模式，WRITE为写控制信号，READY为模块写数据允许，CLEAR为清屏信号，DSPE为显示允许信号，WP为选择写数据页数，DP为显示页数；2根地线为从电池和逻辑地。

1.2 128S64AA1与单片机的接口

128S64AA1模块与51系列单片机的接口，其中P1口作为VFD所需的控制线，P0和P2作为地址线和数据线。

2 显示模块的控制和操作

该模块有清空方式（Clear Mode）、写数据方式（Write Mode）和亮度控制方式（Dimming Mode）三种工作方式，对应的操作时序清晰示意了三种工作方式下对VFD模块的控制和操作过程。

（1）清空方式

将CLEAR端置低电平，此时由WP0和WP1所选择的RAM清空。当清空完毕时，READY输出低电平。此方式的优先级最高，即使READY的输出为1，RAM仍波清空。

用C51实现的RAM清空的函数为：

void VFD_clear(void)

{P1^2=0; //置清空RAM模式

P1^2=1；

P1^1=0；

do {}

while(P1^1==1); //等待清空响应

}

（2）写数据方式

当DSPE为高电平，BRAD为高电平时，通过写操作可将待显示的数据写入由WP0和WP1所选择的RAM；当数据写入完毕，READY输出低电平，此时可以继续写入下一个数据。在此工作方式中，为了使VFD内部的RAM按照行排列地址连续，以便于软件编程，在实际设计时可将地址A8～A10接VFD的A0～A2，以用于选择点阵的行数；而将地址线A0～A7接VFD的A3～A10，用于选择点阵的列数。

在写工作方式中，应包括以下几个操作步骤：

①置写数据模式；

②置显示允许；

③选择写数据页数；

④写待显示数据；

⑤选择显示页数。

因此，可将实现此功能的C51程序设计如下：

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

//addr为字的起始地址，count为字符个数

{uint i=0;

uchar col;

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

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

do {}

while(P1^1==1);

}