方案介紹

顯示器的分辨率為 12x21（我們預(yù)算中最接近 16:9 的分辨率），目前處于最終測試階段。該矩陣將控制鐵磁流體并充當(dāng)簡化功能的顯示器，這意味著它有一些限制。

最明顯的是由鐵磁流體本身的緩慢引起的機(jī)械時(shí)間延遲。它只能被移動(dòng)“這么快”，它有上移反重力-這意味著它是不可能的，奇跡般地把一個(gè)像素上無章可循。然而，“如此之快”已經(jīng)足夠快，以至于它由于重力而很快落下。這意味著我們不會(huì)像普通屏幕那樣從視覺暫留中獲得任何幫助。此外，重力確保如果你為一列相鄰的磁鐵供電：更多的鐵磁流體將積聚在較低的像素上，而使較高的像素耗盡。因此，我們的系統(tǒng)要求基本上說明：

1. 每個(gè)像素必須單獨(dú)供電。
2. 系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)對每個(gè)像素施加不同保持力的方式。

現(xiàn)在，對于第 2 點(diǎn)，顯而易見的解決方案是 PWM 調(diào)制為每個(gè)磁鐵供電的信號（如第 1 點(diǎn)所述）。但是，我們不知道有任何具有 252 個(gè) PWM 引腳的微控制器。我們不知道用的252實(shí)惠的微控制器的任何引腳。因此，首先我們必須想出一種方法來擴(kuò)展所需的引腳數(shù)量，無論我們有多少引腳。我們使用的解決方案是串行->并行移位寄存器。這解決了第 1 點(diǎn)，但讓我們擺脫了關(guān)于單個(gè) PWM 功能，解決這個(gè)問題的方法是在軟件中實(shí)現(xiàn) PWM。這根本不是最佳選擇，因?yàn)樗刮覀兊?PWM 頻率取決于主循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間。但是，通過最近的一些升級，我們使它運(yùn)行得足夠快的同時(shí)在頻率抖動(dòng)方面給我們一些余地。

原型（基于 Arduino Mega）
當(dāng)我們開始時(shí)，我們不確定如何做與這個(gè)項(xiàng)目相關(guān)的任何事情，所以唯一合乎邏輯的事情是從比我們計(jì)劃的 252 像素“怪物”更小的規(guī)模開始。因此，我們構(gòu)建了一個(gè)較小的 6x6 原型，將其連接到單個(gè)驅(qū)動(dòng)器 PCB（最多 28 個(gè)磁鐵，所以我們只連接了其中的 6x5 個(gè)）以測試一切如何運(yùn)作。結(jié)果出人意料地好，因此我們繼續(xù)致力于可以在最終展示中使用的設(shè)計(jì)。

當(dāng)我們完成全尺寸顯示時(shí)，我們可能會(huì)重新訪問較小的版本并在其上進(jìn)行單獨(dú)的項(xiàng)目，因?yàn)閷τ谄渌F磁流體愛好者來說，它更便宜且更容易復(fù)制。