ინჟინერმა mitxela-მ flipdot ეკრანზე სითხის FLIP სიმულაცია აამუშავა

ჰარდვერის ინჟინერმა, ფსევდონიმით mitxela, 24 სექტემბერს გამოაქვეყნა პროექტის აღწერა, რომელშიც FLIP (Fluid Implicit Particle) სითხის სიმულაცია flipdot ეკრანზე აამუშავა. flipdot ელექტრომექანიკური დისპლეია, რომლის ყოველი პიქსელი ფიზიკური დისკია. ინსტალაცია EMF2026-ზე, ბრიტანულ ჰაკერულ ფესტივალზე, ოთხი დღე უშეცდომოდ მუშაობდა.

ავტორის თქმით, მთავარი მიზეზი სიტყვების თამაში იყო: წინა სიმულაციებში სითხე LED-ებით მოძრაობდა და სრულ სიჩუმეში რჩებოდა, ელექტრომექანიკური ეკრანი კი ხმას თავად გამოსცემს. flipdot პანელები ძვირიცაა: მხოლოდ ერთი მწარმოებელი დარჩა.

როგორ მუშაობს flipdot

დოტები კვების გამორთვის შემდეგაც ინარჩუნებენ მდგომარეობას. თითო დოტში ორი მუდმივი მაგნიტია, ერთი დისკის შიგნით, მეორე საფუძველში, და ორი ბირთვი, რომლებიც მდგომარეობის დასაყენებლად პოლარიზდება.

პანელები ავტორმა მუსიკოს Sam-ისგან მიიღო, რომელიც Look Mum No Computer-ის სახელით მუშაობს და ძველი ტექნიკის მუზეუმს მართავს. სავარაუდოდ, ისინი ძველი ავტობუსებიდანაა ჩამოღებული. ერთ პანელს 2007 წლის თარიღი, 13x28 დოტის გარჩევადობა და 15,24 მმ მოედანი აქვს.

იაფი დრაივერები ძველი მატრიცის ნაცვლად

ძველი სქემა ეკრანს დაახლოებით ერთ წამში აახლებს, რადგან პანელი ერთ მატრიცადაა ჩართული. Mike-ის ვიდეოს მიხედვით, დოტის გადახრას დაახლოებით 60 მილიწამი სჭირდება, ბირთვების პოლარიზებას კი მილიწამამდე პულსი. ამიტომ ავტორმა იაფი H-bridge სამძრავი ჩიპები აირჩია (MX6208, BE6208, LK6208): SOIC-8 კორპუსი, 0,5 A დენი 12 V-ზე. ერთ ჩიპს ერთი დოტის მართვა შეუძლია, 595 shift register-ი კი რვა დოტს ფარავს.

კვების პრობლემა

პირველი დაფა ცალკეულ დოტებს ატრიალებდა, მაგრამ ყველა ერთად ვერ გადაახარა: გადახრისას მილიწამით დაახლოებით 50 A იყო საჭირო, ძაბვა ეცემოდა და სუსტი პულსები ბირთვებს ადემაგნიტებდა. მეორე ვერსიაში კერამიკული კონდენსატორები 47 uF ელექტროლიტებმა ჩაანაცვლა, დაემატა 9 V-ზე დაბლა ძაბვის ჩამრთველი და პანელზე რვა 1000 uF კონდენსატორი დამონტაჟდა.

დემო, კვება და ღირებულება

ორპანელიანი პროტოტიპის გარჩევადობა 28x26 დოტია, FLIP სიმულაცია კი მასზე Raspberry Pi Pico 2-ზე დაახლოებით 40 FPS-ით მუშაობს. თითოეულ პანელს CH32V003 მართავს, პანელზე 52 shift register-ია. ინსტალაცია რვა პანელისგან შედგება პლაივუდის ჩარჩოში, კვებას 3S LiPo ბატარეა ან 13 V-ზე მორგებული 40 A ბლოკი იძლევა, მონაცემებს STM32H7R3 დედაპლატა RS485-ით ავრცელებს, საშუალო მოხმარება კი 10-15 A-ია.

დონირებული პანელებისა და სამუშაო საათების გარეშე პროექტი 500 გირვანქაზე ნაკლები დაჯდა, ანუ დაახლოებით 0,17 გირვანქა დოტზე; კომერციული flipdot ეკრანები ხუთნიშნა ან ექვსნიშნა თანხიდან იწყება. 13x28 Hanover პანელების დრაივერების დაფები GitHub-ზეა გამოქვეყნებული.