একটি আপসাইকেল ভিএফডি থেকে অডিও লেভেল মিটার: 7 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

VFD - ভ্যাকুয়াম ফ্লুরোসেন্ট ডিসপ্লে, ডিসপ্লে টেকনোলজির ডাইনোসর, এখনও বেশ সুন্দর এবং শীতল, অনেক পুরনো এবং অবহেলিত হোম ইলেকট্রনিক্স ডিভাইসে পাওয়া যাবে। তাহলে আমরা কি তাদের ফেলে দেব? Noooo আমরা এখনও তাদের ব্যবহার করতে পারেন। এটি একটি সামান্য প্রচেষ্টা খরচ কিন্তু যে এটি মূল্য।

ধাপ 1: প্রদর্শন জানুন

একটি ভিএফডির major টি প্রধান অংশ থাকে

- ফিলামেন্ট (নীল)

- গেটস (সবুজ)

- ফসফরে আবৃত প্লেট (হলুদ) যা ইলেকট্রন দ্বারা আঘাত করলে আলোকিত হয়।

ইলেকট্রনগুলি ফিলামেন্ট থেকে প্লেটে ভ্রমণ করে, গেটগুলি অতিক্রম করে। এটি হওয়ার জন্য, প্লেটটি প্রায় 12 থেকে 50V আরও ইতিবাচক হতে হবে তারপর ফিলামেন্ট (নেতিবাচক ইলেকট্রনগুলি ধনাত্মক দিকে টানা হয়)। গেটগুলি ইলেকট্রনগুলিকে উড়ে যাওয়ার অনুমতি দেবে যখন তাদের ভোল্টেজ প্লেটের কাছাকাছি থাকে। অন্যথায়, যখন গেটগুলিতে কম বা নেতিবাচক ভোল্টেজ থাকে, তখন ইলেকট্রনগুলি বাউন্স হয়ে যায় এবং প্লেটগুলিতে পৌঁছায় না, ফলে আলো হয় না।

ডিসপ্লেটি ঘনিষ্ঠভাবে দেখলে আপনি দেখতে পাবেন যে গেটগুলি (বিরামচিহ্নিত ধাতব প্লেট) একাধিক প্লেট (পিছনে ডিসপ্লে উপাদান) coverেকে রাখে, তাই একটি গেট ডিসপ্লে উপাদানগুলির একটি সংখ্যা টগল করে। একটি পিনে একাধিক প্লেটও একসঙ্গে সংযুক্ত থাকে। এর ফলে ম্যাট্রিক্স হয়, যা মাল্টিপ্লেক্সেড ভাবে চালানো দরকার। আপনি একবারে একটি গেটে টগল করুন এবং প্লেটগুলিও চালু করুন যা এই গেটের নীচে আলোকিত হওয়া উচিত, তারপরে পরবর্তী গেটটি চালু করুন এবং অন্যান্য প্লেটগুলি চালু করুন।

ডিসপ্লেটি পরীক্ষা করতে আপনি ফিলামেন্ট পিনগুলি দেখতে পারেন - সাধারণত বাইরেরতম - এবং এটিতে প্রায় 3V প্রয়োগ করতে পারেন, 2 AA ব্যাটারী ব্যবহার করে। উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করবেন না এটি সূক্ষ্ম ফিলামেন্ট তারগুলি উড়িয়ে দিতে পারে। তারপর তারগুলি লাল জ্বলন্ত স্ট্রিব হিসাবে দৃশ্যমান হয়ে ওঠে, আপনি অনেক ভোল্টেজ ব্যবহার করতেন!

তারপর একটি গেট এবং একটি প্লেটে 9/12/18V (2x 9V ব্যাটারি) প্রয়োগ করুন (শুধু ডিসপ্লেটি দেখুন যেখানে ধাতব গেটের পিনগুলি রয়েছে) এটি কোথাও একটি ডিসপ্লে এলিমেন্টকে আলোকিত করবে।

ছবিতে আমি কেবল (প্রায়) সমস্ত গেট এবং অ্যানোডগুলিকে 12V এর সাথে সংযুক্ত করেছি এটি সবকিছু চালু করে।

কোন পিনটি কোন ডিসপ্লে সেগমেন্টে জ্বলছে সে সম্পর্কে কিছু নোট নিন! ডিসপ্লে সংযোগ এবং প্রোগ্রামিংয়ের জন্য এটি প্রয়োজন হবে।

ধাপ 2: চ্যালেঞ্জ 1: হাই ভোল্টেজ

আমরা যেমন তত্ত্বে দেখেছি, প্লেট/গেটসকে ইলেকট্রনের জন্য আকর্ষণীয় হতে এবং ফসফরের চমৎকার আলোকসজ্জা পেতে 12 থেকে 50 ভোল্টের ভোল্টেজ প্রয়োজন। ভোক্তা ডিভাইসগুলিতে এই ভোল্টেজগুলি সাধারণত প্রধান ট্রান্সফরমারের অতিরিক্ত ট্যাব থেকে নেওয়া হয়। একজন DIY লোক হিসাবে আপনার অতিরিক্ত ট্যাব সহ ট্রান্সফরমার নেই এবং আপনি যেভাবেই হোক সহজ 5V USB সরবরাহের পক্ষে:)

তারপরে একটি মাল্টিপ্লেক্সড ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লে চালানোর সময় আমাদের পরীক্ষা থেকে ~ 12V এর বেশি ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়, কারণ ডিসপ্লে সেগমেন্টগুলি একের পর এক অল্প সময়ের মধ্যে জ্বলতে থাকে, যার ফলে একটি ম্লান প্রভাব পড়ে (PWM স্টাইল 1 অনুপাতের সাথে: NumberOfGates)। তাই আমাদের 50V এর লক্ষ্য রাখা উচিত।

ভোল্টেজগুলিকে 5V থেকে 30V..50V পর্যন্ত বাড়ানোর জন্য অনেকগুলি সার্কিট রয়েছে, তবে বেশিরভাগই কেবল অল্প পরিমাণে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে, যেমন আমি পরবর্তী ধাপে চালকের জন্য কয়েকটি এমএ@50V দেখাব, যা পুলআপ প্রতিরোধক ব্যবহার করে, এটি যথেষ্ট নয়। আমি অ্যামাজন বা ইবে ("XL6009" এর জন্য অনুসন্ধান) খুঁজে পেতে পারেন এমন একটি চেপ ভোল্টেজ বুস্টার সার্কিট ব্যবহার করে শেষ করেছি, এটি উচ্চ কারেন্ট সহ 5V কে ~ 35V এ রূপান্তর করে, যা যথেষ্ট ভাল।

এই XL6009 ভিত্তিক ডিভাইসগুলিকে একটি প্রতিরোধক পরিবর্তন করে ~ 50V আউটপুট করতে পারে। প্রতিবন্ধক একটি লাল তীর দিয়ে ছবিতে চিহ্নিত করা হয়েছে। আপনি XL6009 এর একটি ডেটশীটও অনুসন্ধান করতে পারেন, যেখানে আউটপুট ভোল্টেজ গণনার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য রয়েছে।

ধাপ 3: চ্যালেঞ্জ 2: ফিলামেন্ট পাওয়ার্ড পান

ফিলামেন্টটি প্রায় 3V (ডিসপ্লের উপর নির্ভর করে) দিয়ে চালিত হওয়া উচিত। পছন্দসইভাবে AC এবং একরকম GND এর মাঝখানে টেপ করা। পুহ, এক সারিতে wishes টি শুভেচ্ছা।

আবার মূল ডিভাইসে এটি ট্রান্সফরমারের একটি ট্যাব এবং জিএনডি বা অন্য কোথাও আরও অদ্ভুত (যেমন -24 ভি রেল) এর সাথে কিছু ধরণের জেড -ডায়োড সংযোগের মাধ্যমে অর্জন করা হবে

কিছু পরীক্ষা -নিরীক্ষার পর আমি দেখেছি, GND- এর উপরে একটি সাধারণ এসি ভোল্টেজ যথেষ্ট ভাল। 2 এএ ব্যাটারির মত ডিসি ভোল্টেজও কাজ করে, কিন্তু এটি ভিএফডির একপাশ থেকে অন্য দিকে উজ্জ্বলতা গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করে, যখন আপনি "ভিএফডি" খুঁজছেন তখন ইউটিউবে তাদের কিছু উদাহরণ রয়েছে।

আমার সমাধান

একটি এসি ভোল্টেজ পেতে, এটি একটি ভোল্টেজ যা ক্রমাগত তার মেরু পরিবর্তন করে, আমি একটি এইচ-ব্রিজ সার্কিট ব্যবহার করতে পারি। ডিসি মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য রোবোটিক্সে এগুলো খুবই সাধারণ। এইচ-ব্রিজ দিক পরিবর্তন করতে দেয় (মেরুতা) এবং মোটরের গতিও।

আমার প্রিয় DIY ইলেকট্রনিক্স সরবরাহকারী একটি ছোট মডিউল "Pololu DRV8838" অফার করে যা আমি যা চাই তা ঠিক করে।

প্রয়োজন শুধুমাত্র ইনপুট শক্তি এবং একটি ঘড়ি উৎস তাই জিনিস ক্রমাগত polarity টগল। ঘড়ি? নেতিবাচক আউটপুট এবং PHASE ইনপুট এর মধ্যে একটি সহজ RC উপাদান বের করে এই জিনিসের জন্য একটি অসিলেটরের মত কাজ করতে পারে।

ছবিটি VFD ফিলামেন্টের জন্য এসি ভোল্টেজ উৎপন্ন করার জন্য মোটর ড্রাইভারের হুকআপ দেখায়।

ধাপ 4: 5V যুক্তি দিয়ে ইন্টারফেসিং

এখন আমরা পুরো ডিসপ্লেটি আলোকিত করতে পারি, দারুণ। আমরা কিভাবে একটি একক বিন্দু/অঙ্ক দেখাব?

আমাদের একটি নির্দিষ্ট সময়ে প্রতিটি গেট এবং অ্যানোড টগল করতে হবে। একে মাল্টিপ্লেক্সিং বলা হয়। আমি এখানে এই সম্পর্কে কিছু অন্যান্য টিউটোরিয়াল দেখেছি। যেমন (https://www.instructables.com/id/Seven-Segment-Di…

আমাদের ভিএফডিতে প্রচুর পিন রয়েছে, এগুলি অবশ্যই বিভিন্ন মান দিয়ে চালিত হতে হবে, তাই প্রত্যেকেরই নিয়ামকের একটি পিনের প্রয়োজন হবে। বেশিরভাগ ছোট কন্ট্রোলারের কাছে এতগুলি পিন নেই। তাই আমরা পোর্ট এক্সপেন্ডার হিসাবে শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করি। এগুলি একটি ঘড়ি, একটি ডেটা এবং কন্ট্রোলার চিপের একটি নির্বাচিত রেখার সাথে সংযুক্ত থাকে (শুধুমাত্র 3 টি পিন) এবং যতটা প্রয়োজন আউটপুট পিন সরবরাহ করতে ক্যাসকেড করা যায়। একটি Arduino দক্ষতার সাথে এই চিপগুলিতে ডেটা সিরিয়াল করার জন্য তার SPI ব্যবহার করতে পারে।

ডিসপ্লে সাইডে, এই উদ্দেশ্যে একটি চিপও রয়েছে। "TPIC6b595" এটি খোলা ড্রেন আউটপুট সহ একটি শিফট রেজিস্টার, যা 50V পর্যন্ত পরিচালনা করে। ওপেন ড্রেনের অর্থ হল, TRUE/1/HIGH এ সেট করা হলে আউটপুট খোলা থাকে এবং একটি অভ্যন্তরীণ ট্রানজিস্টার নিচের দিকে FALSE/0/LOW এ সক্রিয়ভাবে স্যুইচ করে। আউটপুট পিন থেকে V+ (50V) তে একটি রোধকারী যোগ করার সময় পিনটি এই ভোল্টেজ স্তরে টেনে আনা হবে যতক্ষণ না অভ্যন্তরীণ ট্রানজিস্টর এটিকে GND এ নামিয়ে না নিয়ে যায়।

সার্কিট এই শিফট রেজিস্টারের 3 টি ক্যাসকেড দেখিয়েছে। প্রতিরোধক অ্যারেগুলি পুল আপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সার্কিটে ফিলামেন্ট পাওয়ার সুইচার (এইচ-ব্রিজ) এবং একটি সাধারণ ভোল্টেজ বুস্টার রয়েছে যা পরে প্রত্যাখ্যান করা হয়েছিল এবং XL6009 বোর্ড দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়েছিল।

ধাপ 5: একটি লেভেলমিটার তৈরি করা

এর জন্য আমি 20 ডিজিট এবং 5x12 পিক্সেল প্রতি ডিজিটের একটি ডট ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লে ব্যবহার করি। এটিতে 20 টি গেট রয়েছে, প্রতিটি ডিজিটের জন্য একটি এবং প্রতিটি পিক্সেলের একটি প্লেট পিন রয়েছে। প্রতিটি পিক্সেল নিয়ন্ত্রণের জন্য 60+20 স্বতন্ত্র নিয়ন্ত্রণযোগ্য পিনের প্রয়োজন হবে যেমন 10x TPIC6b595 চিপস।

আমার 3x TPIC6b595 এর থেকে মাত্র 24 টি নিয়ন্ত্রণযোগ্য পিন আছে। তাই আমি একগুচ্ছ পিক্সেলকে একটি বড় স্তরের সূচক পিক্সেলের সাথে সংযুক্ত করি। প্রকৃতপক্ষে আমি প্রতিটি অঙ্ক 4 তে ভাগ করতে পারি কারণ আমি 20+4 পিন নিয়ন্ত্রণ করতে পারি। আমি প্রতি স্তরের সূচক ধাপে 2x5 পিক্সেল ব্যবহার করি। এই পিক্সেলগুলির পিনগুলি একসঙ্গে বিক্রি করা হয়, কিছুটা বিশৃঙ্খল দেখায় তবে এটি কাজ করে:)

PS: এই প্রজেক্টটি পাওয়া গেছে যেখানে এই ডিসপ্লেটি পিক্সেলওয়াইজ নিয়ন্ত্রিত হয়..

ধাপ 6: Arduino প্রোগ্রামিং

উল্লিখিত হিসাবে শিফট রেজিস্টার একটি হার্ডওয়্যার SPI এর সাথে সংযুক্ত হবে। লিওনার্দোর পিনআউট ডায়াগ্রামে (Arduino থেকে ছবি) পিনগুলিকে "SCK" এবং "MOSI" বলা হয় এবং দেখতে বেগুনি। MOSI মানে MasterOutSlaveIn, সেখানে তারিখটি ক্রমানুসারে বের করা হয়েছে।

যদি আপনি অন্য Arduino ব্যবহার করেন, SCK এবং MOSI এর জন্য পিনআউট ডায়াগ্রামটি অনুসন্ধান করুন এবং পরিবর্তে এই পিনগুলি ব্যবহার করুন। RCK সিগন্যাল পিন 2 এ রাখা উচিত, কিন্তু কোডে এটি পরিবর্তন করার সময় এটি স্থানান্তরিত হতে পারে।

স্কেচ পিন A0 এ AD কনভার্টারটি ইন্টারাপ্ট সার্ভিস হিসেবে চালায়। সুতরাং AD মান ক্রমাগত পড়া এবং একটি বৈশ্বিক পরিবর্তনশীল যোগ করা হয়। কিছু রিডআউটের পরে একটি পতাকা সেট করা হয় এবং প্রধান লুপটি বিজ্ঞাপনের মান বাছাই করে, এটি কোন পিনটি করে তা রূপান্তর করে এবং এটি SPI- কে TPIC6b এ স্থানান্তরিত করে। এবং আবার এমন হারের সাথে যে মানুষের চোখ এটি ঝলকানি দেখতে পাবে না।

ঠিক কোন ধরনের চাকরির জন্য একটি Arduino তৈরি করা হয়েছিল:)

এখানে আমার লেভেল মিটার প্রদর্শনের জন্য কোড আসে …

github.com/mariosgit/VFD/tree/master/VFD_T…

ধাপ 7: পিসিবি

আমি এই প্রকল্পের জন্য কয়েকটি পিসিবি তৈরি করেছি, শুধু একটি সুন্দর এবং পরিষ্কার নির্মাণের জন্য। এই পিসিবিতে আরেকটি ভোল্টেজ বুস্টার রয়েছে যা পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করে নি, তাই আমি এখানে এটি ব্যবহার করিনি এবং XL6009 বুস্টার থেকে 50V ইনজেকশন দিয়েছিলাম।

চতুর অংশটি ভিএফডি যুক্ত করছে, যেহেতু এগুলির সব ধরণের আকার থাকতে পারে আমি পিসিবিকে ভিএফডি সংযোগকারী অংশে কিছুটা জেনেরিক করার চেষ্টা করেছি। শেষ পর্যন্ত আপনাকে আপনার ডিসপ্লের জন্য পিনআউট বের করতে হবে এবং একরকম তারের সংযোগ স্থাপন করতে হবে এবং শেষ পর্যন্ত প্রোগ্রাম কোডটি কিছুটা পরিবর্তন করতে হবে যাতে সবকিছু একসাথে ফিট হয়।

পিসিবি এখানে পাওয়া যায়: