一种VFD特性测试及应用实验装置，包括电路部分、光路部分和电源部分，其特征在于：所述光路部分、电路部分和电源部分集成在箱体（5）中，所述箱体（5）的实验台面上布置VFD特性测试及应用模块（1）、仪表模块（3）和电源模块（4），电源模块（4）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（4），所述电路部分包括VFD特性测试及应用模块（1）和仪表模块（3），所述光路部分包括光路组件（2），所述电源模块（4）分别与VFD特性测试及应用模块（1）和仪表模块（3）连接，所述VFD特性测试及应用模块（1）通过光路组件（2）与仪表模块（3）连接，所述VFD特性测试及应用模块（1）包括VFD电源接口（1?1）、VFD（1?2）、输入测试接口（1?3）、经典H桥驱动单元（1?4）、VFD驱动单元（1?9）和调节部分（1?7），所述VFD电源接口（1?1）与电源模块（4）连接，所述VFD（1?2）与所述光路组件（2）连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种VFD特性测试及应用实验装置，包括电路部分、光路部分和电源部分，光路部分、电路部分和电源部分集成在箱体中，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，电源部分包括电源模块，电路部分包括VFD特性测试及应用模块和仪表模块，光路部分包括光路组件，电源模块分别与VFD特性测试及应用模块和仪表模块连接，VFD特性测试及应用模块通过光路组件与仪表模块连接，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，VFD电源接口与电源模块连接，VFD与光路组件连接。本技术采用模块化结构，便于操作。【专利说明】VFD特性测试及应用实验装置
本技术涉及一种实验装置，具体地指一种VFD特性测试及应用实验装置。
技术介绍
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突光粉的阳极及栅网和玻盖构成。它利用电子撞击突光粉，使突光粉发光，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。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种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。本技术的技术方案是:本技术的一种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O?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。所述的VFD特性测试及应用实验装置，VFD屏的显示区域的光取样通过套筒的光接收端来实现，实验时光探测器和光路将接收到的VFD的发光亮度值送至仪表模块的照度计，同时VFD相应电压电流值分别送至仪表模块电压表和电流表，从而进行VFD电压-亮度测试、VFD阴极电流-亮度测试和VFD阳极、栅极特性测试。本技术的优点:VFD特性测试及应用实验装置采用模块化结构，相关模块和实验物件放置自由，便于操作；实验部分从研究VFD的特性测试、驱动及显示应用角度出发，讨论关于VFD的特性测试和VFD的静态显示、动态显示、驱动显示等技术问题。主要知识点包括VFD特性测试基本知识、双硬件驱动(专用IC及MCU)显示知识等。本实验装置栅极、阳极、阴极及驱动等接口开放，实验过程中的接线、调节、观察和记录都很方便，通过调节和操作实验装置，学生可对VFD的栅极、阳极、阴极特性进行测试，并了解VFD的静态显示、动态显示、驱动显示原理。此外，该实验装置能够实现在线编程功能，并具备扩展接口，可根据需求进行无缝升级。实验装置采用光学组件及结构，使得测量精度得以保证，操作起来比较方便；显示输出电压、电流和照度值时，采用集成了专用数字电压表、电流表、照度表的仪表模块，提高了测量的稳定性和可靠性。实验装置除具有VFD特性测试功能以外，同时兼容VFD的驱动显示应用及开放设计功能。本技术注重培养学生的理论与实际结合的能力，可让学生了解和熟悉VFD的栅极、阳极、阴极特性及驱动显示原理，进而了解VFD的驱动显示原理及驱动显示的设计方法。【专利附图】【附图说明】图1:本技术的结构示意图；图2:本技术的总体原理连接图；图3 =VFD特性测试及应用模块示意图；图4:仪表模块示意图；图5:光路组件结构示意图；图6:图5中VFD屏定位结构立体结构图；图7 =VFD驱动结构示意图；图8:VFD驱动、测量结构示意图；图9 =VFD特性测试及应用实验装置系统连接图。其中:VFD特性测试及应用模块1，VFD电源接口 1_1，VFD1-2，输入测试接口 1_3，经典H桥驱动单元1-4，专用IC驱动单元1-5，MCU驱动单元1_6，调节部分1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种VFD特性测试及应用实验装置，包括电路部分、光路部分和电源部分，其特征在于：所述光路部分、电路部分和电源部分集成在箱体（5）中，所述箱体（5）的实验台面上布置VFD特性测试及应用模块（1）、仪表模块（3）和电源模块（4），电源模块（4）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（4），所述电路部分包括VFD特性测试及应用模块（1）和仪表模块（3），所述光路部分包括光路组件（2），所述电源模块（4）分别与VFD特性测试及应用模块（1）和仪表模块（3）连接，所述VFD特性测试及应用模块（1）通过光路组件（2）与仪表模块（3）连接，所述VFD特性测试及应用模块（1）包括VFD电源接口（1?1）、VFD（1?2）、输入测试接口（1?3）、经典H桥驱动单元（1?4）、VFD驱动单元（1?9）和调节部分（1?7），所述VFD电源接口（1?1）与电源模块（4）连接，所述VFD（1?2）与所述光路组件（2）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪佩，蔡昭，王敏，
申请(专利权)人：湖北众友科技实业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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