3 Dolarlık VFD (Vakum Floresan Ekran) Sürücüsü Projesi
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Vakum floresan ekranlar (VFD), yüksek kontrast ve parlaklık sunan, özellikle retro elektronik cihazlarda sıkça kullanılan ekran türlerindendir. Bu yazıda, uygun maliyetli bir VFD sürücüsünün tasarımı ve uygulaması detaylandırılmaktadır. Proje kapsamında Alibaba üzerinden temin edilen bir VFD ekran ve JLCPCB tarafından üretilen özel bir PCB kullanılmıştır.
Proje Donanımı ve Tasarım Detayları
Sürücü devresi, STM32 mikrodenetleyici ile kontrol edilmekte ve 60Hz yenileme hızına sahiptir. PCB tasarımı, ekranın ön yüzeyinde yer alan yüksek bileşenlerin konumlandırılması nedeniyle bazı montaj zorlukları yaratabilmektedir. Bu durum, ekranın kasaya yerleştirilmesini ve görünürlüğünü etkileyebilir. Bu nedenle bileşenlerin arka yüzeye taşınması ve en az iki montaj deliği eklenmesi önerilmektedir.
Ayrıca Bakınız
Kullanılan Entegreler ve Devre Elemanları
ULN2003: VFD ekranın sürülmesinde kullanılan, topraklama (GND) çekişi yapan bir sürücü entegresidir.
ADUM1401: SPI veri yolunun galvanik izolasyonu için kullanılan entegredir.
Dirençler: Izgaralar ve anotlar için 10k dirençler tercih edilmiştir ancak bu değerlerin ekran parlaklığını azaltabileceği belirtilmiştir.
Filament Beslemesi
Filamentler genellikle AC voltaj ile beslenir, bu sayede ekran boyunca eşit parlaklık sağlanır. Projede 555 zamanlayıcı entegresi kullanılarak DC besleme yapılmıştır. Ölçümler, 2V'da yaklaşık 95mA filament akımı olduğunu göstermiştir. 555 entegresi bu akımı sağlayabilecek kapasitededir ve frekans ayarı ile filament akımı kontrol edilebilir.
Yazılım ve Kaynaklar
Projenin donanım şeması ve firmware kodları GitHub üzerinde açık kaynak olarak paylaşılmıştır: https://github.com/M-Cholewa/VFD-display-driver. Bu kaynaklar, projeyi kendi başına yapmak isteyenler için kapsamlı bir rehber niteliğindedir.
Tasarım İyileştirmeleri ve Gürültü Önlemleri
PCB'nin ikinci katmanı, 0.5 oz bakır kalınlığında sağlam bir toprak düzlemi olarak tasarlanmıştır. Bu sayede, 32 MHz hızında çalışan SPI veri yolunda ciddi bir gürültü problemi yaşanmamıştır. Ancak, bileşenlerin yerleşimi ve topraklama düzenlemeleri, elektromanyetik girişimlerin azaltılması açısından kritik öneme sahiptir.
Uygulama ve Montaj
Tasarım, ekranın PCB'nin her iki tarafına da monte edilebilmesini sağlar. Bu esneklik, cihazın farklı konfigürasyonlarda kullanılmasına olanak tanır. Proje sahibinin planları arasında, ekranı 3D yazıcı ile üretilmiş bir kasa içine yerleştirmek ve kişisel bilgisayarında Lamborghini Countach temalı bir dekorasyon unsuru olarak kullanmak bulunmaktadır.
Sonuç
Bu proje, düşük maliyetli ve özelleştirilebilir bir VFD sürücüsü geliştirmek için önemli bir örnek teşkil etmektedir. Hem donanım hem de yazılım tarafında açık kaynaklı kaynaklar sunması, elektronik meraklıları ve mühendisler için değerli bir referans oluşturmaktadır. Ayrıca, filament beslemesinden topraklama düzenlemelerine kadar teknik detayların paylaşılması, VFD ekranların sürülmesi konusunda derinlemesine bilgi sağlamaktadır.
"VFD'ler, çocuklukta en sevdiğim elektronik bileşenlerdendi. Sürülmesi oldukça kolaydır." – Proje geliştiricisi
