3 Dolarlık VFD (Vakum Floresan Ekran) Sürücüsü Projesi
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Vakum floresan ekranlar (VFD), özellikle retro elektronik cihazlarda sıkça kullanılan, parlak ve yüksek kontrastlı ekranlardır. Bu proje, Alibaba üzerinden uygun fiyatla temin edilen bir VFD ekranın STM32 mikrodenetleyici ile kontrol edilmesini ve 60Hz yenileme hızında çalıştırılmasını kapsamaktadır.
Proje Donanımı ve Tasarımı
Projede kullanılan VFD ekran, Alibaba'dan temin edilmiş ve sürücü devresi için özel bir PCB JLCPCB tarafından üretilmiştir. PCB tasarımında, ekranın ön yüzünde yüksek komponentlerin konumlandırılması bazı kullanıcılar tarafından eleştirilmiş; bu komponentlerin arka yüzeye yerleştirilmesinin daha uygun olacağı belirtilmiştir. Ayrıca, montaj deliklerinin en az iki adet olması gerektiği vurgulanmıştır.
Sürücü devresinde ULN2003 entegresi, ekranın katotlarını topraklama için kullanılırken, ADUM1401 entegresi SPI veri yolunun galvanik izolasyonu için tercih edilmiştir. Bu izolasyon, elektronik gürültüye karşı koruma sağlar ve sinyal bütünlüğünü artırır. PCB'nin ikinci katmanı katı bir topraklama düzlemi olarak tasarlanmış olup, bu sayede yüksek frekanslı SPI iletişiminde (32 MHz) ciddi gürültü sorunları yaşanmamıştır.
Filament sürümü için 555 zamanlayıcı kullanılarak DC gerilim uygulanmıştır. Filament akımı yaklaşık 95mA civarında ölçülmüş ve 555 zamanlayıcının bu akımı rahatlıkla sağlayabileceği belirtilmiştir. Filamentlerin genellikle AC gerilimle beslenmesi önerilse de, bu projede DC kullanımı tercih edilmiştir.
Ayrıca Bakınız
Yazılım ve Kaynaklar
Projenin donanım şemaları ve firmware kodları GitHub üzerinden açık kaynak olarak paylaşılmıştır: GitHub VFD Display Driver. Bu kaynaklar, projeyi tekrarlamak veya geliştirmek isteyenler için detaylı bilgi sağlamaktadır.
STM32 mikrodenetleyici ile 60Hz yenileme hızı elde edilmiştir. Yazılım, SPI iletişimi üzerinden ekran segmentlerini kontrol etmekte ve ekranın parlaklığını ayarlamak için direnç değerleri optimize edilmektedir. İlk iterasyonda ULN2003 COM pininin yanlış yere bağlanması gibi bazı tasarım hataları bulunmuş, ancak bunlar sonradan düzeltilmiştir.
Kullanıcı Deneyimleri ve Öneriler
Projeye ilgi gösteren kullanıcılar, VFD ekranların estetik ve nostaljik değerine vurgu yapmıştır. Ayrıca, ekranların sürülmesinin görece kolay olduğu ve çeşitli elektronik projelerde kullanılabileceği belirtilmiştir. Tasarımda dikkat edilmesi gereken noktalar arasında, komponentlerin yerleşimi, montaj delikleri ve topraklama düzlemi kullanımı yer almaktadır.
Bir kullanıcı, filament sürümü için AC gerilim yerine DC kullanımının yaygın olduğunu ancak AC'nin daha dengeli parlaklık sağladığını belirtmiştir. Ayrıca, 555 zamanlayıcının 200mA'ye kadar akım sağlayabildiği ve bu nedenle filament sürümü için uygun olduğu ifade edilmiştir.
Projenin Uygulama Alanları ve Geleceği
Bu tür VFD sürücü projeleri, retro elektronik cihazların tamiri, modifikasyonu ve yeni tasarımların geliştirilmesi için önemli bir kaynak oluşturmaktadır. Projenin ilerleyen versiyonlarında, ekran parlaklığının artırılması için direnç değerlerinin optimize edilmesi ve tasarımın daha kompakt hale getirilmesi planlanmaktadır.
Ayrıca, projenin 3D yazıcı ile üretilmiş özel kasalar içine yerleştirilerek, kişisel bilgisayar gibi cihazlarda dekoratif ve fonksiyonel bir ekran olarak kullanılması hedeflenmektedir.
"Bu ekranları sürmek çok kolay, filamentleri 555 zamanlayıcı ile doğrudan besliyordum, bu da 5V kaynağı üzerinden kondansatörle yapılıyordu."
"PCB'nin ikinci katmanı katı bir topraklama düzlemi ve 32 MHz SPI iletişiminde bile ciddi gürültü problemi yaşamadım."
Bu bilgiler, VFD ekran sürücüsü tasarlamak isteyen elektronik meraklıları için yol gösterici niteliktedir.
