Design and implementation of a PCB and software for the control of liquid crystal lenses

Rosa del Val, Pablo de la (2021). Design and implementation of a PCB and software for the control of liquid crystal lenses. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Telecomunicación (UPM).

Description

Title: Design and implementation of a PCB and software for the control of liquid crystal lenses
Author/s:
  • Rosa del Val, Pablo de la
Contributor/s:
  • Geday, Morten Andreas
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Date: 2021
Subjects:
Freetext Keywords: Placa de circuito impreso, cristal líquido, generador de onda cuadrada, etapa de amplificación, Arduino, C++, KiCad
Faculty: E.T.S.I. Telecomunicación (UPM)
Department: Tecnología Fotónica y Bioingeniería
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

Full text

[img]
Preview
PDF - Requires a PDF viewer, such as GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
Download (4MB) | Preview

Abstract

Este Trabajo de Fin de Titulación (TFT) del Grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación (GITST) se ha desarrollado en el Grupo de Fotónica Aplicada, del Centro de Materiales y Dispositivos Avanzados para las TIC (CEMDATIC), del Departamento de Tecnología Fotónica y Bioingeniería (TFB), de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación (ETSIT), de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). Tiene como objetivo el diseño, implementación y prueba de una placa de circuito impreso (PCB) que actúe como controlador de los diferentes módulos necesarios para la generación de tensiones aplicadas a células de cristal líquido. Dichos módulos son un generador de onda cuadrada, una etapa de amplificación y un controlador específico de voltaje. El sistema de control se basa en un microcontrolador Arduino Nano programado en C++. El cristal líquido (LC) es un material muy versátil con una gran cantidad de aplicaciones, cuyas moléculas se reorientan en función de la tensión del campo eléctrico aplicado. En este trabajo se utilizan células de LC multielectrodo para la generación de lentes sintonizables. Para el desarrollo del trabajo ha sido necesario un estudio de las características de las lentes sintonizables a generar, del funcionamiento interno del LC y del controlador de voltaje ya existente. El conocimiento de las características y del funcionamiento de las células de LC ha permitido un diseño del controlador con especificaciones que permitan trabajar con dichas células sin exponerlas un campo eléctrico que pueda dañarlas. Posteriormente se ha realizado un estudio sobre los componentes electrónicos disponibles para implementar los diferentes módulos incluidos en la PCB, así como de las opciones de microcontroladores que permitiesen la programación del funcionamiento deseado. Tras este estudio se ha procedido al diseño de la placa con KiCad (programa de diseño de PCBs), y a la programación de librerías para el microcontrolador Arduino Nano en C++, necesitando ambos procesos un aprendizaje previo para el cual se han seguido cursos y guías. Las PCBs diseñadas se han fabricado, ensamblado y probado, encontrando mejoras de diseño e implementación propuestas para futuras iteraciones del diseño.

More information

Item ID: 69016
DC Identifier: https://oa.upm.es/69016/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:69016
Deposited by: Pablo de la Rosa
Deposited on: 08 Nov 2021 11:15
Last Modified: 08 Nov 2021 11:15
  • Logo InvestigaM (UPM)
  • Logo GEOUP4
  • Logo Open Access
  • Open Access
  • Logo Sherpa/Romeo
    Check whether the anglo-saxon journal in which you have published an article allows you to also publish it under open access.
  • Logo Dulcinea
    Check whether the spanish journal in which you have published an article allows you to also publish it under open access.
  • Logo de Recolecta
  • Logo del Observatorio I+D+i UPM
  • Logo de OpenCourseWare UPM