Visualizações: 222 Autor: Wendy Publicar Tempo: 2025-02-12 Origem: Site
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>> Etapa 1: Prepare os substratos de vidro
>> Etapa 3: Monte o sanduíche LCD
>> Etapa 4: preencha com material de cristal líquido
>> Etapa 5: Anexe filtros polarizadores
>> Etapa 6: Adicione a luz de fundo (opcional)
● Tutorial DIY: Construindo um circuito básico de exibição de LCD com Arduino
>> Componentes
>> Passos
● Considerações para LCDs personalizados
>> 1. Qual é o objetivo dos filtros polarizadores em um LCD?
>> 2. O que é vidro revestido de Ito e por que é usado no LCDS?
>> 3. Como os LCDs de cores funcionam?
>> 4. Quais são algumas aplicações comuns para LCDs personalizados?
● Citações
As telas de cristal líquido (LCDs) estão por toda parte, desde as telas de nossos smartphones e laptops até os displays em nossos carros e aparelhos [2] [13]. Eles se tornaram parte integrante da vida moderna, oferecendo uma maneira versátil e eficiente em termos de energia de exibir informações. Mas você já se perguntou como essas exibições são feitas? Construir uma tela LCD pode parecer uma tarefa assustadora, mas com o conhecimento, materiais e ferramentas certos, é possível criar seu próprio LCD personalizado a partir do zero [3] [6].
Este guia abrangente levará você ao processo de construção de uma tela BASIC LCD, explicando os princípios por trás da tecnologia LCD, os materiais necessários e as instruções passo a passo para montar sua própria tela. Seja você um entusiasta de bricolage, um aluno aprendendo sobre eletrônicos ou simplesmente curioso sobre como as coisas funcionam, este artigo fornecerá um entendimento detalhado da construção do LCD [3].
Antes de mergulhar no processo de construção, é essencial entender os princípios básicos por trás da tecnologia LCD [2] [13]. Os LCDs funcionam modulando a luz usando cristais líquidos, que são substâncias que exibem propriedades entre as de líquidos convencionais e cristais sólidos. Esses cristais líquidos podem ser alinhados por um campo elétrico, permitindo que a luz passe ou bloqueando -a [2].
Aqui está um colapso dos principais componentes e conceitos:
- Cristais líquidos: estes são o coração da tela. Eles respondem a um campo elétrico alterando sua orientação, o que, por sua vez, afeta a polarização da luz que passa por eles [2].
- Filtros polarizadores: Esses filtros permitem apenas ondas leves que vibram em uma direção específica para passar. Os LCDs usam dois filtros polarizadores, orientados a 90 graus entre si. Quando os cristais líquidos não estão alinhados, o primeiro filtro polariza a luz, os cristais líquidos torcem a luz em 90 graus e a luz passa pelo segundo filtro. Quando os cristais líquidos são alinhados por um campo elétrico, eles não torcem a luz e a luz é bloqueada pelo segundo filtro [2].
- Eletrodos: são camadas transparentes e eletricamente condutivas, geralmente feitas de óxido de lata de índio (ITO), que criam o campo elétrico para alinhar os cristais líquidos [2] [9]. Ao aplicar uma tensão a eletrodos específicos, você pode controlar quais áreas do LCD são claras ou escuras, criando imagens ou texto [9].
- Substratos de vidro: estas são as camadas de suporte que mantêm todos os componentes unidos. Os cristais líquidos, os filtros polarizadores e os eletrodos estão todos presos a esses substratos de vidro [5].
- Filtros de cores: em LCDs coloridos, cada pixel é dividido em subpixels com filtros de cores vermelhos, verdes e azuis. Ao controlar a intensidade de cada subpixel, uma ampla gama de cores pode ser produzida [2].
- Luz de fundo: como os LCDs modulam a luz em vez de emiti -la, é necessária uma luz de fundo para tornar a tela visível. Esta pode ser uma lâmpada fluorescente, uma matriz de LED ou outra fonte de luz [5].
Para construir sua própria tela básica de LCD, você precisará dos seguintes materiais [1]:
- lâminas de vidro: lâminas de microscópio ou lâminas de vidro revestidas com ITO podem ser usadas como substratos [3]. O vidro pré-revestido está prontamente disponível online [3].
- Filtros polarizadores: eles podem ser adquiridos on -line ou recuperados de telas antigas do LCD [2].
- Material de cristal líquido: isso pode ser obtido de fornecedores especializados [5].
- revestimento condutor (óxido de lata de índio - ITO): Se você não estiver usando vidro pré -revestido, precisará de uma maneira de aplicar um revestimento condutor transparente [3].
- Fio: fios de jumper para conectar o módulo LCD à placa Arduino [1].
- Selante: para selar as bordas do LCD e impedir que o material de cristal líquido vaze [5].
- espaçadores: para manter uma lacuna consistente entre os slides de vidro [5].
- Conector de eletrodo: conecte os pinos de dados do módulo LCD ao Arduino [5].
- Arduino Uno: [1]
- Módulo de exibição LCD (compatível com Arduino): [1]
- Módulo I2C: [1]
- cabo USB (para conectar Arduino a um computador): [1]
- Suporte de bateria dupla: [1]
- 2 bateria de 3,7V: [1]
Aqui estão as etapas para construir uma tela básica de LCD:
- Limpe os deslizamentos de vidro bem para remover qualquer sujeira ou contaminantes [5].
- Se você não estiver usando vidro revestido com ITO, precisará aplicar um revestimento condutor transparente. Isso pode ser feito através de um processo chamado Sputtering, mas geralmente é mais fácil comprar vidro pré-revestido [3].
- Projete o padrão de eletrodo que você deseja criar no LCD. Isso pode ser segmentos simples para uma tela numérica ou um padrão mais complexo para uma tela gráfica [5].
- Use um processo fotorresistente e gravura para criar o padrão de eletrodo no vidro revestido de ITO. Como alternativa, você pode usar um cortador de laser ou até cortar a mão no padrão usando uma lâmina afiada [5].
- Aplique uma fina camada de selante ao redor das bordas de um dos substratos de vidro, deixando uma pequena abertura para encher o material de cristal líquido [5].
- Coloque espaçadores entre os substratos de vidro para manter uma lacuna consistente. A espessura do espaço afetará o desempenho do LCD, por isso é importante ser preciso [5].
- Alinhe cuidadosamente os dois substratos de vidro e pressione -os juntos, garantindo que o selante crie um bom selo [5].
- Aqueça o conjunto LCD ligeiramente para tornar o material de cristal líquido mais fluido [5].
- Use uma seringa ou conta -gotas para injetar cuidadosamente o material de cristal líquido na lacuna através da abertura no selante [5].
- Quando a lacuna estiver preenchida, sele a abertura com mais selante [5].
- Corte os filtros polarizadores no tamanho dos substratos de vidro [2].
- Alinhe e conecte cuidadosamente os filtros polarizadores às superfícies externas dos substratos de vidro. Verifique se os eixos de polarização estão orientados a 90 graus entre si [2].
- Se você deseja criar um LCD transmissivo (um que requer uma luz de fundo), poderá adicionar um painel de luz de fundo atrás do LCD [5].
- Conecte a luz de fundo a uma fonte de energia [5].
- Conecte o módulo de exibição LCD ao Arduino [1].
- Conecte os pinos de dados do módulo LCD ao Arduino [1].
- Carregue o código para o Arduino [1].
- Teste o circuito de exibição do LCD [1].
'Construindo um circuito básico de exibição LCD com Arduino ' é um tutorial de bricolage que o guia através do processo de criação de um circuito simples que usa um módulo de exibição LCD para exibir mensagens de texto [1]. O tutorial abrange os materiais necessários para concluir o projeto, incluindo uma placa Arduino, módulo de exibição LCD, fios de jumper e cabo USB [1]. O tutorial leva você a cada etapa do processo, incluindo a conexão do módulo LCD e o Arduino, conectando os pinos de dados do módulo LCD ao Arduino, enviando o código para o Arduino e testando o circuito [1]. No final do tutorial, você terá um circuito de exibição LCD em funcionamento que você pode personalizar para exibir as mensagens que desejar [1] .-
- Arduino Uno [1]
- Módulo de exibição LCD (compatível com Arduino) [1]
- Módulo I2C [1]
- fios de jumper [1]
- cabo USB (para conectar Arduino a um computador) [1]
- suporte de bateria dupla [1]
- 2 bateria de 3,7V [1]
1. Conecte o módulo de exibição LCD ao Arduino [1].
2. Conecte os pinos de dados do módulo LCD ao Arduino [1].
3. Carregue o código para o Arduino [1].
4. Teste o circuito de exibição do LCD [1].
- Tipo de exibição: determine se você precisa de uma tela positiva ou negativa [6]. As exibições positivas têm um fundo claro com caracteres escuros, enquanto as exibições negativas têm um fundo escuro com caracteres claros [6].
- Método de iluminação: decida sobre o método de iluminação [6]. As opções incluem reflexivo (usando luz ambiente), transmissiva (exigindo uma luz de fundo) e transflexivo (uma combinação de ambos) [5].
- Técnica de direção: escolha a técnica de direção apropriada [6]. A unidade direta é mais simples, mas requer mais pinos, enquanto a unidade multiplex reduz o número de pinos, mas aumenta a complexidade [6].
- Tipo de polarização: selecione o tipo de polarização apropriado [6]. As opções incluem polarizadores transflexivos, reflexivos, reflexivos e transfletivos [2].
- Método de conexão: determine o método de conexão [6]. As opções incluem solda, conectores e tiras de borracha condutiva [1].
Construir sua própria tela LCD do zero é um projeto desafiador, mas gratificante. Ao entender os princípios da tecnologia LCD e seguir as etapas descritas neste guia, você pode criar uma tela personalizada adaptada às suas necessidades específicas. Esteja você construindo uma exibição numérica simples ou uma tela gráfica mais complexa, o conhecimento e as habilidades que você adquirir neste projeto serão inestimáveis [3] [6].
Os filtros polarizadores são essenciais para criar o contraste em um LCD [2]. Eles permitem apenas ondas leves vibrando em uma direção específica para passar. Ao orientar dois filtros polarizadores a 90 graus um para o outro e usar cristais líquidos para controlar a polarização da luz, o LCD pode bloquear ou transmitir seletivamente a luz, criando áreas escuras ou claras na tela [2].
O vidro revestido de ITO é um vidro que possui uma fina camada de óxido de lata de índio (ITO) [3] [9]. O ITO é um material transparente e eletricamente condutor usado para criar os eletrodos em um LCD. Esses eletrodos são usados para aplicar um campo elétrico aos cristais líquidos, que controla seu alinhamento e, portanto, a quantidade de luz que passa [9].
Os LCDs de cores usam um princípio semelhante aos LCDs monocromáticos, mas com a adição de filtros de cores [2]. Cada pixel é dividido em subpixels com filtros de cores vermelhos, verdes e azuis. Ao controlar a intensidade de cada subpixel, uma ampla gama de cores pode ser produzida. O olho humano mistura essas cores de subpixel para perceber uma única cor para cada pixel [2].
Os LCDs personalizados são usados em uma ampla gama de aplicações, incluindo equipamentos industriais, dispositivos médicos, displays automotivos e eletrônicos de consumo [6]. Eles são particularmente úteis quando um LCD padrão não atende aos requisitos específicos de tamanho, forma ou funcionalidade de um produto [6].
As vantagens da construção de um LCD personalizado incluem a capacidade de criar uma tela adaptada a necessidades específicas, como tamanho, forma e funcionalidade [6]. Também pode ser mais econômico para grandes corridas de produção [6]. As desvantagens incluem o maior investimento inicial em equipamentos e materiais, a necessidade de conhecimentos e habilidades especializadas e o tempo de desenvolvimento mais longo [6].
[1] https://www.youtube.com/watch?v=E8bxdkoiusg
[2] https://www.youtube.com/watch?v=gx-jvoofyhs
[3] https://hackaday.com/2016/06/17/how--make-a-custom-lcd-from-scratch/
[4] https://docs.arduino.cc/learn/electronics/lcd-displays
[5] https://www.seacomp.com/resources/lcd-construction
[6] https://circuitdigest.com/article/everything-you-need-to-now-to-de-design-and-build-your-owne-custom-custom-lcd-displays
[7] https://core-electronics.com.au/guides/use-lcd-ardeino-uno/
[8] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/lcd-monitor
[9] https://hackaday.com/2013/12/02/crafting-a-liquid-crystal-display/
[10] https://www.instructables.com/tutorial-7-the-lcd-screen-liquid-crystal-display/
[11] https://www.istockphoto.com/photos/liquid-crystal-display
[12] https://www.instructables.com/lcd-display-tutorial/
[13] https://www.elpocus.com/ever-wondered-lcd-works/
