[实用新型]VFD特性测试及应用实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，具体地指一种VFD特性测试及应用实验装置。

背景技术

真空荧光显示屏（VACUUM FLUORESCENT DISPLAY）是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖构成。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光显示器件。由于它可以做多色彩显示，亮度高，又可以用低电压来驱动，易与集成电路配套，所以被广泛应用在家用电器、办公自动化设备、工业仪器仪表及汽车等各种领域中。真空荧光显示屏是一种三极管结构，基本工作原理与电子管相似。真空荧光显示屏是一种独特的显示器，融合了新颖材料、工艺和结构而获得，例如低压发光的荧光物质（荧光粉），一种超薄形金属片栅极，多层高密度高精度薄膜布线和一种盒式扁平的玻璃真空容器。

目前，教学中急需一种实验装置给学生进行VFD特性测试及应用相关实验，使学生将理论与实际结合。通过VFD的特性测试实验和VFD的静态显示、动态显示、驱动显示实验，让学生了解VFD的栅极、阳极、阴极特性，进而了解VFD的驱动显示原理及驱动显示的设计方法。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种VFD特性测试及应用实验装置，可方便地进行VFD的特性测试，并实现VFD的静态显示、动态显示和驱动显示，来了解VFD的栅极、阳极、阴极特性，进而了解VFD的驱动显示原理及驱动显示的设计方法。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的一种VFD特性测试实验装置包括电路部分、光路部分和电源部分，其特殊之处在于，所述光路部分、电路部分和电源部分集成在箱体中，所述箱体的实验台面上布置VFD特性测试及应用模块、仪表模块和电源模块，电源模块的供电接口与箱体实验台面上模块的电源接口连接，所述电源部分包括电源模块，所述电路部分包括VFD特性测试及应用模块和仪表模块，所述光路部分包括光路组件，所述电源模块分别与VFD特性测试及应用模块和仪表模块连接，所述VFD特性测试及应用模块通过光路组件与仪表模块连接，所述VFD特性测试及应用模块包括VFD电源接口、VFD、输入测试接口、经典H桥驱动单元、VFD驱动单元和调节部分，所述VFD电源接口与电源模块连接，所述VFD与所述光路组件连接。进一步地，所述VFD驱动单元是专用IC驱动单元。专用IC驱动电路采用正编码驱动栅极和阳极的方式。

更进一步地，所述VFD驱动单元是MCU单元和驱动电路。MCU驱动电路采用反编码驱动栅极和阳极的方式。

更进一步地，所述VFD驱动单元是若干个专用IC驱动单元和若干个MCU单元以及驱动电路的组合。专用IC驱动单元与MCU单元形成双硬件驱动，MCU与专用IC驱动单元之间采用SPI通信方式。栅极、阳极、阴极及驱动接口采用开放性设计，专用IC驱动与MCU驱动可自由切换。

更进一步地，所述光路组件包括VFD屏定位结构与光探测器，所述VFD屏定位结构与所述VFD特性测试及应用模块连接，所述光探测器与仪表模块连接。

更进一步地，所述仪表模块包括仪表电源接口、电压表表头、电压表输入接口、电压表换档开关、电流表表头、电流表输入接口、电流表换档开关、照度计、照度值输入接口、换档开关和照度计调零旋钮，所述仪表电源接口与电源模块连接，所述照度计与光路组件连接。

更进一步地，所述电源模块包括±5V直流源接口、0-30V电压源调节旋钮和0-30V电压源输出接口。

更进一步地，所述VFD屏定位结构包括有机玻璃结构、VFD显示区域和套筒固定区域，所述光探测器采用套筒型结构，一端是光接收端，放置在套筒固定区域上，另一端为光探测输出接口，所述光探测输出接口2-4分别与仪表模块3的电压表表头3-2、电流表表头3-5和照度计3-8连接。实验时将套筒放置在VFD屏定位结构的套筒固定区域上，套筒的光接收端主要用来探测VFD的发光强度。

更进一步地，VFD光取样标准为：VFD光取样面积为0.01～200cm²，VFD光取样位置为VFD第二栅，VFD距离光探测器的距离为0～50cm，所述VFD光取样形式为光探测、光电转换、测量显示。对于光路中关于VFD光取样标准、形式及其任何在取样面积、位置、距离上的变化亦在本权利要求范围内。