Vuelve el brillo azul: un controlador de 20 salidas da nueva vida a las pantallas VFD

Las antiguas pantallas de vacío luminiscente (VFD), que en su día adornaban videograbadoras, minicadenas y otros aparatos electrónicos, se pueden conectar a una Arduino moderna. El proyecto hv5812-vfd-arduino está dedicado al control de dichas pantallas mediante el circuito integrado especializado HV5812.
Las pantallas de vacío luminiscente, o VFD, son fáciles de reconocer por su característico brillo azul verdoso. Antes de la difusión de las pantallas LCD y LED, estos indicadores se usaban ampliamente en electrodomésticos. A diferencia de las pantallas modernas, la imagen se forma dentro de una ampolla de vidrio al vacío con un cátodo calefactado, rejillas de control y ánodos recubiertos de fósforo.
La principal dificultad al reutilizar estas pantallas está relacionada con el control de los electrodos. Una Arduino común opera con señales lógicas de bajo voltaje, mientras que una VFD requiere circuitos de alimentación separados y tensiones más altas para controlar la luminiscencia. No se debe conectar el indicador directamente a los pines del microcontrolador. Entre la placa de control y la pantalla hace falta un controlador especial.
Para esta tarea es adecuado el HV5812 de Microchip. El circuito integrado dispone de 20 salidas de alto voltaje y recibe la información de control en serie a través de un registro de desplazamiento de 20 bits. Según la documentación técnica, el controlador está diseñado para alimentación lógica de 4,5–5,5 V y tensión en las salidas de 20 a 80 V. Los parámetros concretos de alimentación de la propia pantalla dependen de su modelo.
El principio de control es relativamente sencillo. El microcontrolador transmite una secuencia de bits que define el estado de las salidas, y la señal STROBE transfiere la combinación preparada a los registros de salida. Una entrada independiente BLANKING permite desactivar temporalmente la visualización. Este esquema reduce el número de conexiones de control y permite trabajar con varios segmentos del indicador.
Para pantallas de varias posiciones también se utiliza la indicación dinámica. El controlador conmuta rápidamente las rejillas de control y los segmentos correspondientes, creando la impresión de un brillo continuo de todos los caracteres. La frecuencia de conmutación debe ser lo suficientemente alta; de lo contrario aparecerá un parpadeo perceptible. La parte de software se encarga de la secuencia correcta de señales y de los caracteres que se muestran.
El enfoque resulta especialmente interesante para los propietarios de equipos antiguos. Se encuentran VFD en reproductores, radios y otros aparatos que hace tiempo dejaron de fabricarse. En lugar de desechar la pantalla, se puede reutilizar en relojes caseros o en un panel informativo. Sin embargo, para cada indicador desconocido será necesario averiguar la asignación de pines y los parámetros eléctricos permisibles.
Las capacidades técnicas del HV5812 se describen en la documentación de Microchip. El propio proyecto hv5812-vfd-arduino está alojado por el autor emsyscode en GitHub. No ha sido posible verificar la composición de los archivos, los modelos de pantallas compatibles y los modos de firmware disponibles a través de las fuentes accesibles, por lo que la compatibilidad con equipos concretos sigue siendo una incógnita.
Los experimentos con pantallas encajan bien en la cultura del desarrollo electrónico autodidacta. Arduino permite controlar dispositivos sin crear un ordenador complejo, y los microcontroladores disponibles se usan en proyectos muy distintos, desde instrumentos de medida hasta ordenadores poco convencionales con fuentes de alimentación alternativas. En el caso de una VFD la tarea principal consiste en el esquema eléctrico correcto.
Para los entusiastas de la tecnología antigua, este tipo de desarrollos tiene interés práctico. Un indicador en buen estado puede tener una segunda vida sin conservar toda la placa electrónica original. Pero antes del montaje es necesario comprobar la asignación de pines, la alimentación del filamento y la tensión admisible de los electrodos. Incluso un programa escrito correctamente no protegerá la pantalla de vidrio de errores de conexión.