Kuidas ehitada enda enda suurt LED-i Jumbotroni videoseina - ja minge selle käigus meeletuks!

Vaata! (See asi ei pildista hästi, aga usaldage mind: WOW!)

Tere, Phill siin! Kolisime hiljuti kontorisse ja vajasime midagi külaliste pimestamiseks, kui nad meie fuajeesse sisenesid (va maitsvad-veel pimestavad kollased seinad). Arutasime igasuguseid asju, alates meie logo suurest 3D-prinditud mudelist (servadest) kuni mõne kena taimedeni (päris). Lõpuks otsustasime ehitada suure LED-videoseina. Ilmselt.

Niisiis, kuidas te lõpuks valmistate suure LED-videoseina? Ühel laupäeval ehitasin rongi väljumislauda mõnede omandatud LED-paneelide juurest (nagu te ise) ja mõtlesin, kas seda saab vändata kahest paneelist palju PALJU paneele - tegelikult 48 paneeli -, et luua suur video. Kas see poleks nii hea, kui inimesed minu arust kabinetti siseneksid. Lõppude lõpuks, kui raske see võib olla?

Minu esialgse “rongi” väljumislaua olin munanud koos mõne LED-maatrikspaneeli ja Raspberry Pi-ga

Selgub, et on väga raske saada tonni LED-paneele, et midagi ühiselt kuvada, ja veelgi raskem on neid füüsiliselt kokku panna.

Enne kui jätkate ja otsustate, et soovite oma ehitada, tuleb hoiatada: see projekt hävitab sõna otseses mõttes teie elu.

Olen plahvatanud komponente, põrutanud ennast, lõiganud ennast, saanud mulle silma metallikilbid ja suured metallraamid langenud minu peale. Ütlematagi selge, et see pole nõrga südamega. Liikudes kahelt paneelilt, mis koos tekstiga kokku kleebitakse, kuvada 48 paneelini, kus kuvatakse 60 kaadrit sekundis videot, üsna erinev.

See pole kaugeltki täielik ja ammendav juhend. Ma ei tunnista LED-ekraanide ehitamise eksperti - see on pigem üldine sisu kui täpne retsept.

Okei, hoiatuste ja "Ma ütlesin sulle nii" väljapääsmata, siin on see, mida peate teadma.

Statistika ja andmed

  • Maksumus: umbes 1000 naela toorkomponentide kohta. Kui rääkida tööjõust, siis väikese riigi SKT kohta.
  • Ehituse aeg: Ausalt kaotasin raja. Alustasin projekti umbes 3 kuud tagasi, kui mul polnud aimugi, mida ma teen, ja tegin seda ainult vabal ajal - nii et võib-olla on teil parem.
  • Suurus: 2 meetrit laiust ja 1,2 meetrit kõrgust
  • Eraldusvõime: ilmatu 384 x 256. (See kõlab palju muljetavaldavamalt, kui öelda, et see on 98 304 üksikut LED-i, millele adresseerite)
  • Paneelide arv: 48
  • Toiteallikate arv: 3 x 5 V 60amp trafod

Eeltingimused

  • Mingi elektroonikaalane oskusteave. Ma pole kaugeltki ekspert, aga ma tean, et 60 amprit * 5v = 300 vatti. Peaaegu.
  • Kannatlikkust. Selle asja kokkupanek võttis kaua aega, rääkimata osade saabumise ootamisest Hiinast . Loodetavasti kiirendab see postitus asju ja saate kõik korraga tellida (erinevalt sellest, et tellime natuke, vaatame, kas see sobib, tellige veel jne)

Olgu, nii et ma alustasin Raspberry Pi 3-ga, kuid see oli hädasti puudulik. Ära tee seda.

Pi on armas, kuid ei skaleeri hästi (ma arvan, et saame kõik omavahel suhelda)

Esialgse LED-tahvli jaoks kasutasin Raspberry Pi 3 koos paari LED-maatrikspaneeliga, mille sain Amazonist. Paneelide juhtimiseks Pi-i GPIO-st kasutasin fantastilist Henner Zelleri raamatukogu (rpi-rgb-led-maatriks).

Probleem tekkis siis, kui proovisin paneelide arvu suurendada. Umbes 28 paneelini jõudes hakkasid asjad virvendama, värskendussagedus oli kehv ja kõik liikumisega nägid välja jama. Selgus, et Pi ei kavatsenud seda lõigata.

Leivalaua ja hüppajakaablite kasutamine on täiesti see, mida professionaal tootmises kasutaks. Fakt.

Henneril on oma Githubis päris hea juhend, kui te ei plaani minna 28ishi paneelidest mööda. Raami ja toitelahenduse osas saate siiski järgida ülejäänud seda juhendit.

Teil võib tekkida küsimus, kust kõik need paneelid ootamatult pärit on ...

Veel 46 paneeli tellimine Amazonist poleks olnud nii kulutasuv, kuna see oleks olnud umbes 27 naela paneeli kohta, nii et mul oli vaja oma masstellimus sisse saata - lisaks olid paneelid üsna väikese suurusega.

Õnneks leiate need paneelid sellistelt saitidelt nagu Aliexpress / Alibaba või DHgate (kuhu ma oma tellimuse esitasin). Minu tarnija ei ole enam urr-tarniv, seega peate oma enda ümber pisut otsima.

Minu kasutatud paneelid olid P5, 32 * 64, 320mm x 160mm, 1/16 skaneerimine, RGB, HUB75. Meeldejääv. Sellega sai paneeli hind umbes 18 naela. Tore.

Pärast nende Hiinast väljasaatmise ootamist umbes 2 nädalat jõudsid nad kohale!

Nii. Palju. Paneelid.

Väärib märkimist, et paneelid peaksid olema ka toite- ja andmesideühendustega (IDC 16 lintkaabel).

Toitekaablid peaksid olema koos paneelidega

Raam: kuidas 48 paneeli kokku panna? Ilmselt suurte raskustega.

Mul on selle projekti üle palju kahetsust, kuid kõige suurem on raam. Oh mees, kui raske võib olla 48 paneeli kokku panna?

Magnetid. Neid on sadu.

Paneelid tulid suurte magnetiliste kruvidega kruvide abil, mis metallpaneeli külge kinni hoides paneeli raskust hoiavad. Nii et me konstrueerisime horisontaalsete metallvarraste raami regulaarsete ajavahemike järel, et need kinni kleepida.

Kiudude-võnkumiste peatamiseks lisati kahepoolsed ribad (tehniline termin)

Ja see oleks hästi töötanud, kui poleks vaja, et vardade vooderdamine kruvide täpsele asukohale oleks uskumatult veendunud ja nõuab väga täpseid mõõtmisi ja puurimist. Isegi väikseim triiv mõõtmistes tähendas, et kruvid ei kontakti ega paneelid ei kleepu.

Puurige laps, puurige

Kui alguses see ei õnnestu, siis jätkake juhuslike aukude puurimist.

Mina pärast raami puurimist ja lõikamist valede mõõtmetega. Jälle. Ära tee seda.

Pärast kõigi horisontaalsete ribade puurimist ja vertikaali külge kinnitamist ei saanud 4., 5. ja 6. paneeli rida kontakti ega kleepu.

Argggh!

Niisiis puurisin ühe rea korraga ümber ja asetasin paneelid füüsiliselt kohale, et kontrollida, kas nad on kontaktis.

Isegi siis, kui seisin kõigega õigesti püsti, ei olnud 4. rida ikkagi ühendust võtnud. See oli lihtsalt nii vähe väljas. Niisiis kasutasin 4. rea toetamiseks kaablisidemeid.

Ma mõtlen, et see raam töötab, kuid kui ma projekti uuesti alustaksin, kasutaksin kindlasti kõrgemaid baare, nii et magnetide kleepimiseks on rohkem liikumisruumi. (See tähendab ka seda, et kui see on ehitatud, pole seda võimalik paneele maha võtmata teisaldada, vastasel juhul kukuvad nad lihtsalt maha.

Seejärel kleepuvad paneelid magnetidega. Puhas (kuni liigutate ja need kõik kukuvad maha)

Paneelide toide.

Trafo (d)

Tootmise järgi on iga paneeli maksimaalne tõmbejõud 18 vatti ja paneelid vajavad 5 volti. See annab meile 3,6 amprit paneeli kohta (vatti / pinget). 48 paneeli jaoks on meil vaja 172,8-amprist trafot. Nüüd ma pole elektrik, kuid äkki kõlab see asi väga ohtlikult.

Kõrgeim võimendustrafo, mida ma leidsin, oli Amazonist pärit 5 V 60A trafo, nii et 180 ampri saamiseks on vaja kolme.

Ärge tehke seda, mida tegin, mis oli liiga elevil ja tahtsin proovida rohkem paneele, kui trafo hakkama saaks. Ma ei tea, mis ma oodata oskasin, kuid üllatusena, see kuumenes üle ega lülitu enam kunagi sisse. Ära tee seda.

Juhtmestik

Selle tegemiseks on mitu viisi, kuid ma leidsin, et lihtsaim viis oli see trafost välja tõmmata. Individuaalne trafo toidab 16 paneeli (2 piki ja 8 allapoole).

Kui teie kaablitel on vähe metallkonksusid, siis lõigake need lahti ja eemaldage plastik tagasi. Seejärel toitsin mitme paneeli (4 juhet, mis hargnevad 8 paneeliks) kaablid klemmliistule.

Seejärel toitsin traati 2 klemmiplokist (ülemine ja alumine paneel). Korrake seda samamoodi teiste trafodega. Ja see peaks olema sama lihtne kui võim!

Lõpuks peate ühendama andmekaablid paneelide vahel. See on lihtsalt tavaline IDC 16 lintkaabel, mis oleks pidanud paneelidega kaasas olema.

Paneelid ühendavad toite- ja andmekaablid

Graafikakaart

Mainisin varem, et Raspberry Pi ei olnud selle arvu paneelide toiteks piisav, mis siis on?

Lõpuks pöördusin mõne pro-riistvara poole, mida nende ekraanide tegelikud tootjad kasutasid. Nimed on erinevad ja kaubamärke on paar, kuid neid nimetatakse üldiselt LED-saatjate ja vastuvõtjate kaartideks.

Saatjakaart ühendatakse arvuti või muu HDMI-sisendiga. Etherneti kaabel ühendab saatja seejärel vastuvõtjakaardiga, mis omakorda ühendatakse LED-paneelidega lintkaablite kaudu.

Ma lõpetasin tellimise:

  • Linsn TS802 LED-kaart (saatja)
  • Linsn RV908T LED-kaart (vastuvõtja)

Need on märkimisväärselt kallimad kui Pi, kogukulud koos saatmise ja maksudega on umbes 140 naela, kuid tulemused on dramaatiliselt paremad. Sõitmiseks vajate ka spetsiaalset arvutit või muud seadet.

Paneelide juhtmestik vastuvõtjaplaadile

Peate lõikama ise lindikaablid, sest vastasel juhul ei jõua iga rida kaardini. Ostsin RS komponentidest umbes 16-osalise lameda kaabli, samuti sobivad IDC-pistikupead. Peate lihtsalt lahti ühendama pistikupeade vahel oleva kaabli ja voila, kohandatud lintkaabli!

Vastuvõtjakaardil on mõned tühikud märgistused, mis nummerdavad iga pesa, vahemikus 0 kuni 11, nii et teie ülemine rida läheb numbrile 0, teisele 1 ja nii edasi.

Peate ühendama voolu nii saatja- kui ka vastuvõtjakaardile. Vastuvõtjakaardi jaoks kasutasin ühe trafo tagavararada ekraani tagaosas. Sain saatjakaardile eraldi 2,5-amprise pistiku, kuna see pidi olema kuvarist veidi eemal (meie ühiskasutatavas ruumis, ühendatud ~ 150 ft Ethernet-ühenduse kaudu).

Ekraani toiteallikaks on meie kommertstuba 3D-prinditud kohandatud pappkarbis

Kaartide seadistamine

Halvad uudised: peate kaardi konfigureerima Windowsi installist. Parem uudis: tarkvara töötas välja mees, kes tegi originaalse Geocities malli. Hea uudis on see, et olete jõudnud kaugele ilma ennast vigastamata või tapmata. Viimane horcrux.

Muide, ma eeldan, et kasutate samu kaarte ja samu paneele kui ülejäänud juhendis, vastasel juhul peate võib-olla mõnda neist toimingutest kohandama.

Alustuseks ühendage USB ja DVI arvutiga. Kasutasin Windowsi käitamiseks oma Mac-i koos Parallelidega. Laadige alla LED-stuudio.

Avage LED Studio ja minge valikule> Tarkvara seadistamine.

Siis ilma midagi klõpsamata sisestage tähed “linsn”. Peaks avanema dialoog, kus palutakse sisestada parool.

Ooo salapärane dialoog, mille saab paljastada ainult siis, kui ei tea mitte ühte, vaid KAKS parooli

Nüüd on parool “168”. Miks? Mul pole aimugi, kuid teil peaks nüüd olema juurdepääs mõnele eelseadetele (ehk neile, mida meil on vaja kaardi konfigureerimiseks). Valige ülaosas asuvatel vahekaartidel “Reciever 1”. Seejärel sisestage jaotises “Kandevõime seadistamine” ekraani laius ja kõrgus pikslites. Nii et kui iga paneel tähistab 64 pikslit ja meil on 6 horisontaalselt, siis oleks laius 64 * 6 = 384. Laius oleks sama, 32 * 8 = 256. Seejärel klõpsake nuppu “Saada vastuvõtjale”.

Kokpitis: see on Jumbo001, millega oleme valmis takso tegema.

Ja need õitsevad! See on see, te peaksite midagi oma ekraanil nägema.

Sam on ekstaatiline, et pärast 3 pikka kuud minu litsimist see töötab!

Appi! Asjad ei tööta!

Ausalt, see võib olla nii palju asju. Suur osa sellest oli lihtsalt katse-eksituse meetod, nii et nagu ma ütlesin, olge kannatlik, astuge metoodiliselt läbi ja käige seadetega ringi, kui te ei saa head pilti.

Tarkvara

Kiire sõna selle kohta, mis tegelikult sisu juhib. See on Mac Mini, mis töötab kohandatud rakendusega. Sellel on JSON-fail, mis saab määratleda sisu esitusloendeid, mis võivad:

  • Mängige asju kindlatel päevadel
  • Mängige asju kindlal ajal
  • Esitage videoid, fotosid ja gife

Samuti on sellel Slack-kanal, kus saate selle sõnumeid ja gife DM-ideks saata.

TERE!!!!

Igatahes, nii see on! Kui otsustate sellega edasi minna, siis palju õnne! Õnnelik Jumbotroning.

Tech in Founders Factory ehitab ettevõtteid, mis määratlevad tuleviku. Oleme inseneride polüglotid, lahenduste häkkerid ja prototüüpide visionäärid. Liitu meiega.