Görünümler: 222 Yazar: Wendy Publish Saat: 2025-02-12 Köken: Alan
İçerik Menüsü
● giriiş
>> Adım 1: Cam substratları hazırlayın
>> 2. Adım: Elektrotları Oluşturun
>> Adım 3: LCD sandviçini monte edin
>> Adım 4: Sıvı kristal malzeme ile doldurun
>> Adım 5: Polarize edici filtreler ekleyin
>> Adım 6: Arka ışık ekle (isteğe bağlı)
● DIY öğretici: Arduino ile temel bir LCD ekran devresi oluşturmak
>> Bileşenler
>> Adım
● Çözüm
>> 1. Bir LCD'deki polarize filtrelerin amacı nedir?
>> 2. Ito kaplı cam nedir ve neden LCD'lerde kullanılır?
>> 3. Renk LCD'leri nasıl çalışır?
>> 4. Özel LCD'ler için bazı yaygın uygulamalar nelerdir?
● Alıntı
Sıvı kristal ekranlar (LCD'ler), akıllı telefonlarımız ve dizüstü bilgisayarlarımızın ekranlarından otomobillerimizdeki ve aletlerimizdeki ekranlara kadar her yerdedir [2] [13]. Modern yaşamın ayrılmaz bir parçası haline geldiler ve bilgileri sergilemek için çok yönlü ve enerji tasarruflu bir yol sunuyorlar. Ama bu ekranların nasıl yapıldığını hiç merak ettiniz mi? Bir LCD ekranı oluşturmak göz korkutucu bir görev gibi görünebilir, ancak doğru bilgi, malzeme ve araçlarla kendi özel LCD'nizi sıfırdan oluşturmak mümkündür [3] [6].
Bu kapsamlı kılavuz, LCD teknolojisinin arkasındaki ilkeleri, gerekli materyalleri ve kendi ekranınızı monte etmek için adım adım talimatları açıklayan temel bir LCD ekran oluşturma sürecinde size yol gösterecektir. İster bir DIY meraklısı, ister elektronikler hakkında bilgi edinen bir öğrenci olun, ister işlerin nasıl çalıştığını merak ediyor olun, bu makale size LCD yapısı hakkında ayrıntılı bir anlayış sağlayacaktır [3].
İnşaat sürecine dalmadan önce, LCD teknolojisinin arkasındaki temel ilkeleri anlamak önemlidir [2] [13]. LCD'ler, geleneksel sıvılar ve katı kristaller arasında özellikler sergileyen maddeler olan sıvı kristalleri kullanarak ışığı modüle ederek çalışır. Bu sıvı kristaller, bir elektrik alanı ile hizalanabilir, ışığın geçmesine veya bloke etmesine izin verir [2].
İşte temel bileşenlerin ve kavramların bir dökümü:
- Sıvı Kristaller: Bunlar ekranın kalbidir. Bir elektrik alanına yönlerini değiştirerek yanıt verirler, bu da içinden geçen ışığın polarizasyonunu etkiler [2].
- Polarize filtreler: Bu filtreler yalnızca belirli bir yönde titreşen ışık dalgalarının geçmesine izin verir. LCD'ler, birbirine 90 derece yönlendirilmiş iki polarizasyon filtresi kullanır. Sıvı kristaller hizalanmadığında, birinci filtre ışığı kutuplaştırır, sıvı kristaller ışığı 90 derece bükür ve ışık ikinci filtreden geçer. Sıvı kristaller bir elektrik alanıyla hizalandığında, ışığı bükmezler ve ışık ikinci filtre tarafından bloke edilir [2].
- Elektrotlar: Bunlar, sıvı kristalleri hizalamak için elektrik alanını oluşturan, genellikle indiyum kalay oksitten (ITO) yapılmış şeffaf, elektriksel olarak iletken katmanlardır [2] [9]. Belirli elektrotlara bir voltaj uygulayarak, LCD'nin hangi alanlarının açık veya karanlık olduğunu kontrol edebilir, görüntüler veya metin oluşturabilirsiniz [9].
- Cam Substratlar: Bunlar tüm bileşenleri bir arada tutan destekleyici katmanlardır. Sıvı kristaller, polarize edici filtreler ve elektrotların tümü bu cam substratlara bağlıdır [5].
- Renk filtreleri: Renkli LCD'lerde, her piksel kırmızı, yeşil ve mavi renk filtreleri olan alt piksellere bölünür. Her bir alt pikselin yoğunluğunu kontrol ederek, çok çeşitli renkler üretilebilir [2].
- Arka Işık: LCD'ler yaymak yerine ışığı modüle ettiğinden, ekranı görünür kılmak için bir arka ışığa ihtiyaç vardır. Bu bir floresan lamba, bir LED dizisi veya başka bir ışık kaynağı olabilir [5].
Kendi temel LCD ekranınızı oluşturmak için aşağıdaki malzemelere ihtiyacınız olacaktır [1]:
- Cam slaytlar: Mikroskop slaytları veya Ito kaplı cam slaytlar substrat olarak kullanılabilir [3]. Ön kaplamalı cam çevrimiçi olarak kolayca bulunabilir [3].
- Polarizasyon filtreleri: Bunlar çevrimiçi olarak satın alınabilir veya eski LCD ekranlardan kurtarılabilir [2].
- Sıvı kristal malzeme: Bu özel tedarikçilerden elde edilebilir [5].
- İletken kaplama (indiyum teneke oksit - ITO): Önceden kaplanmış cam kullanmıyorsanız, şeffaf bir iletken kaplama uygulamak için bir yola ihtiyacınız olacak [3].
- Tel: LCD modülünü Arduino kartına bağlamak için jumper telleri [1].
- Sızdırmazlık maddesi: LCD'nin kenarlarını kapatmak ve sıvı kristal malzemenin sızmasını önlemek için [5].
- Ara parçalar: Cam slaytlar arasında tutarlı bir boşluk sağlamak için [5].
- Elektrot Konnektörü: LCD modülünün veri pimlerini Arduino'ya bağlayın [5].
- Arduino uno: [1]
- LCD ekran modülü (Arduino ile uyumlu): [1]
- I2C Modülü: [1]
- USB kablosu (Arduino'yu bir bilgisayara bağlamak için): [1]
- Çift pil tutucu: [1]
- 2 Akü 3.7V: [1]
Temel bir LCD ekranı oluşturma adımları:
- Kir veya kirleticileri çıkarmak için cam slaytları iyice temizleyin [5].
- ITO kaplı cam kullanmıyorsanız, şeffaf bir iletken kaplama uygulamanız gerekir. Bu, püskürtme adı verilen bir işlemle yapılabilir, ancak önceden kaplanmış cam satın almak genellikle daha kolaydır [3].
- LCD'de oluşturmak istediğiniz elektrot desenini tasarlayın. Bu, sayısal bir ekran için basit segmentler veya bir grafik ekran için daha karmaşık bir desen olabilir [5].
- ITO kaplı camda elektrot desenini oluşturmak için bir fotorezist ve dağlama işlemi kullanın. Alternatif olarak, bir lazer kesici kullanabilir veya keskin bir bıçak kullanarak deseni elle kesebilirsiniz [5].
- Sıvı kristal malzemeyi doldurmak için küçük bir açıklık bırakarak cam substratlardan birinin kenarlarına ince bir sızdırmazlık maddesi tabakası uygulayın [5].
- Tutarlı bir boşluk korumak için ara parçaları cam substratlar arasına yerleştirin. Boşluk kalınlığı LCD'nin performansını etkileyecektir, bu nedenle kesin olmak önemlidir [5].
- İki cam substreyi dikkatlice hizalayın ve bunları bir araya getirerek dolgu macunun iyi bir conta oluşturmasını sağlayın [5].
- Sıvı kristal malzemeyi daha sıvı hale getirmek için LCD düzeneğini hafifçe ısıtın [5].
- Sızdırmazlık maddesindeki açıklık yoluyla sıvı kristal malzemeyi boşluğa dikkatlice enjekte etmek için bir şırınga veya damlalık kullanın [5].
- Boşluk doldurulduktan sonra, açıklığı daha fazla sızdırmazlık maddesi ile kapatın [5].
- Polarize edici filtreleri cam substratların boyutuna kesin [2].
- Polarizasyon filtrelerini cam substratların dış yüzeylerine dikkatlice hizalayın ve takın. Polarizasyon eksenlerinin birbirine 90 derece yönlendirildiğinden emin olun [2].
- Transif bir LCD (arka ışık gerektiren) oluşturmak istiyorsanız, LCD'nin arkasına bir arka ışık paneli ekleyebilirsiniz [5].
- Arka ışığı bir güç kaynağına bağlayın [5].
- LCD ekran modülünü Arduino'ya bağlayın [1].
- LCD modülünün veri pimlerini Arduino'ya bağlayın [1].
- Kodu Arduino'ya yükleyin [1].
- LCD ekran devresini test edin [1].
'Arduino ile temel bir LCD ekran devresi oluşturmak ', metin mesajlarını görüntülemek için bir LCD ekran modülü kullanan basit bir devre oluşturma işleminde size rehberlik eden bir DIY öğreticisidir [1]. Eğitim, bir Arduino kartı, LCD ekran modülü, jumper telleri ve USB kablosu dahil olmak üzere projeyi tamamlamak için gerekli malzemeleri kapsar [1]. Daha sonra öğretici, LCD modülünü ve Arduino'yu bağlamak, LCD modülünün veri pimlerini Arduino'ya bağlamak, kodu arduino'ya yüklemek ve devreyi test etmek de dahil olmak üzere işlemin her adımından geçer [1]. Öğreticinin sonunda, istediğiniz mesajları görüntülemek için özelleştirebileceğiniz işleyen bir LCD görüntüleme devreniz olacak [1] .-
- Arduino uno [1]
- LCD ekran modülü (Arduino ile uyumlu) [1]
- I2C Modülü [1]
- Jumper telleri [1]
- USB kablosu (Arduino'yu bilgisayara bağlamak için) [1]
- Çift pil tutucu [1]
- 2 Akü 3.7V [1]
1. LCD ekran modülünü Arduino'ya bağlayın [1].
2. LCD modülünün veri pinlerini Arduino'ya bağlayın [1].
3. Kodu Arduino'ya yükleyin [1].
4. LCD ekran devresini test edin [1].
- Ekran Türü: Pozitif veya negatif bir ekrana ihtiyacınız olup olmadığını belirleyin [6]. Pozitif ekranların koyu karakterlere sahip hafif bir arka planı vardır, negatif ekranlar hafif karakterlere sahip koyu bir arka plana sahiptir [6].
- Aydınlatma yöntemi: Aydınlatma yöntemine karar verin [6]. Seçenekler arasında yansıtıcı (ortam ışığı kullanma), iletim (arka ışık gerektiren) ve transflektif (her ikisinin bir kombinasyonu) bulunur [5].
- Sürüş tekniği: Uygun sürüş tekniğini seçin [6]. Doğrudan sürücü daha basittir, ancak daha fazla pim gerektirirken, multipleks tahrik pim sayısını azaltır, ancak karmaşıklığı arttırır [6].
- Polarizasyon Tipi: Uygun polarizasyon tipini seçin [6]. Seçenekler arasında geçirgen, yansıtıcı ve transfektif polarizörler bulunur [2].
- Bağlantı yöntemi: Bağlantı yöntemini belirleyin [6]. Seçenekler arasında lehimleme, konektörler ve iletken kauçuk şeritler bulunur [1].
Kendi LCD ekranınızı sıfırdan oluşturmak zor ama ödüllendirici bir projedir. LCD teknolojisinin ilkelerini anlayarak ve bu kılavuzda belirtilen adımları izleyerek, özel ihtiyaçlarınıza göre özel bir ekran oluşturabilirsiniz. İster basit bir sayısal ekran ister daha karmaşık bir grafik ekran oluşturuyor olun, bu projeden elde ettiğiniz bilgi ve beceriler paha biçilmez olacaktır [3] [6].
Polarize edici filtreler bir LCD'de kontrastı oluşturmak için gereklidir [2]. Sadece belirli bir yönde titreşen ışık dalgalarının geçmesine izin verirler. İki polarizasyon filtresini 90 derecede birbirine yönlendirerek ve ışığın polarizasyonunu kontrol etmek için sıvı kristalleri kullanarak, LCD ışığı seçici olarak engelleyebilir veya aktarabilir, ekranda karanlık veya hafif alanlar oluşturabilir [2].
ITO kaplı cam, ince bir indiyum teneke oksit (ITO) tabakasına sahip camdır [3] [9]. ITO, bir LCD'de elektrotları oluşturmak için kullanılan şeffaf, elektriksel olarak iletken bir malzemedir. Bu elektrotlar, hizalamalarını ve dolayısıyla geçen ışık miktarını kontrol eden sıvı kristallere bir elektrik alanı uygulamak için kullanılır [9].
Renk LCD'leri, tek renkli LCD'lere benzer bir prensip kullanır, ancak renk filtrelerinin eklenmesiyle [2]. Her piksel kırmızı, yeşil ve mavi renk filtreleri olan alt piksellere ayrılır. Her bir alt pikselin yoğunluğunu kontrol ederek, çok çeşitli renkler üretilebilir. İnsan gözü, her piksel için tek bir renk algılamak için bu alt piksel renklerini birleştirir [2].
Özel LCD'ler, endüstriyel ekipman, tıbbi cihazlar, otomotiv ekranları ve tüketici elektroniği dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır [6]. Özellikle standart bir LCD bir ürünün belirli boyutunu, şekli veya işlevsellik gereksinimlerini karşılamadığında kullanışlıdır [6].
Özel bir LCD oluşturmanın avantajları, boyut, şekil ve işlevsellik gibi belirli ihtiyaçlara göre uyarlanmış bir ekran oluşturma yeteneğini içerir [6]. Büyük üretim çalışmaları için de daha uygun maliyetli olabilir [6]. Dezavantajlar arasında ekipman ve malzemelere daha yüksek yatırım, özel bilgi ve becerilere duyulan ihtiyaç ve daha uzun geliştirme süresi bulunmaktadır [6].
[1] https://www.youtube.com/watch?v=e8bxdkousg
[2] https://www.youtube.com/watch?v=gx-jvoofyhs
[3] https://hackaday.com/2016/06/17/how-to-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://circucuTdigest.com/article/Everthing-to-need-to-nown-decign-and-build-your-n-custom-custom-lcd-displays
[7] https://core-electronics.com.au/guides/use-lcd-arduino-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.elprocus.com/ever-wondered-lcd-wors/
