Модульные пиксельные экраны, часть 4: PIXBOX
Продолжаю про модульные экраны
Часть 1 / Часть 2 / Часть 3В прошлой части я говорил о том, что после долгих тестов наконец-то пришел к концепции, которая мне понравилась: небольшие модули, разбитые на физические пиксели. Изначально я их делал ради экономии времени и ресурсов во время тестов, но в процессе я понял, что они даже лучше изначальной задумки, потому что первая идея про заполнить больше пространство светодиодными панелями с этими светодиодами почти неосуществима, светодиоды WS2812b очень прожорливые, и большие объемы из них не сложить без переделки под меньшее разрешение. Уменьшение размера модулей, конечно, проблему не решает, но меняет назначение: это теперь не заложить стену, а сделать бар\светильник\просто прикольный экран на столе.Заодно подумал про название этой истории всей. Я конечно и раньше думал, но не сильно, было что-то типа LEDWALL и подобных простых вариков :) Но в какие-то дни я подумал побольше и родил 2 варианта: PIXBOX — простой, но лёгкий для запоминания\прочтения, отражающий в целом суть, и PIXCELL — более сложный, даже почти невозможный для нормального русского прочтения, но лучше отражающий суть с ячейками. Я прокатил их на людях, и, как вы понимаете, победил вариант попроще. Вот с такими мыслями я и перешел к реализации. Из чего состоит модуль: корпус, внутренняя панель, электрика (контроллер, провода, клеммы), матрица, рассеиватель из смолы
Материалы корпуса
Раньше хотел лить его, но он достаточно сложный + я его изначально готовил под печать, поэтому было не очень удобно. А еще я не понял в конечном итоге, зачем мне его лить, хаха. Провел множество тестов с разным пластиком, подбирая текстуру и характеристики. Из кандидатов были PLA matte (да, я сразу знал что ни из какого пла нельзя ничего делать, но никто не мог меня остановить), PETG/PETG-CF, ABS\ABS-CF.
PLA Matte
Клевый пластик, но плохо спекается и легко царапается. Но такой текстуры мог достичь только он, короткий поиск говорит что это все карбонат кальция (мел), тальк или специальные керамические микрочастицы и матовые полимерные агенты. Еще они ухудшают спекание межслойное. Ну и итог понятен — PLA держался дольше, чем я думал, но поплыл, потому что матрица может греться до 70 градусов
PETG/PETG-CF
Петджи я тестил только в поисках лучшей текстуры и более просто печати, но обычный блестит (даже те что matte, на самом деле полуматовые), а если недогревать то страдает спекание. А CF версии почему-то сильно блестели
ABS/ABS-CF
Сначала тестил обычный абс, и он достаточно матовый, но легко царапается, и это очень заметно. Я не рассчитываю на какую-то большую стойкость пластика, но модули магнитятся и елозят друг по другу, и такие царапины моментально уничтожат внешний вид. Ну и прочность тоже не супер была у моего образца (не помню бренды)
А вот CF версия оказалась намного лучше. Визуально конечно не матовый пла, но тоже ничего. А главное — не так сильно царапается. На этом и остановился
К сожалению, фоток тестов сохранилось не много)Корпус
Сама модель корпуса постоянно менялась: сначала вообще не было никакой внутренней панели, магниты были снаружи (места внутри не было), крышка была на винтах и прочее такое. На самом деле я даже немного горжусь проделанной работой, потому что, помимо просто массы мелочей, удалось победить особенно противные проблемы, о которых ниже
• Корпус печатался с дефектами, ниже пруфы. Наверняка тут будет много предположений, но конечный враг — порядок печати периметров. Если сначала печатается внутренний периметр, а потом внешний, то все плохо: внутренний немного сдвигает внешний и появляются полосы\пороги. Понятное дело, что нужно сначала печатать внешний, но в таком случае новый слой начинается сразу с внешней стенки, и шов становится заметным, это я в орке так и не смог победить полностью: если внешняя сторона первая на протяжении времени, то будет дефект около шва. Поэтому лучшее решение — внутренний\внешний\внутренний. И тут главная проблема, потому что на момент создания модели орка\бамбуслайсер не имели полного контроля (и сейчас вроде тоже), и в узких местах, где всего 2 периметра, печать начиналась не правильно, то с внешнего, то с внутреннего периметров, и рождались дефекты в виде полос. Я долго ковырял настройки РА, генераторы периметров, саму модель, и в итоге добился печати, близкой к почти идеальной. Это заняло много времени, потому что 1 корпус печатается около 2 часов. Да, я печатал его по частям на тестах, но все равно долго
• Смола не липнет к пластику. Звучит как прикол, потому что это эпоксидка, есть даже эпоксидный клей, а это всего лишь пластик, кек. Но нет, эта эпоксидка очень плохо липнет к пластику, поэтому её зацеп чисто механический: она обволакивает форму и застывает, потому держится хорошо. Но места, где она тонкая и держится только за счёт прилегания — слабое место. И это границы модуля, как раз те места, где будет происходить взаимодействие модулей.
Снимая после отливки смолы скотч со стенок корпуса, даже будучи ОЧЕНЬ аккуратным, я всегда цеплял смолу и получался вот такой противный дефект, который портил модуль. И тут или отрезать весь край, или... снова тесты. Я купил много праймеров, прокатил массу тестов: шкурил и не шкурил, обжигал и не обжигал, с разными праймерами. Зацеп конечно был лучше, но все еще достаточно слабый, поэтому в конце я придумал сделать и там зацеп механическим, просто добавить канавки по краям корпуса. Но корпус очень тонкий, а канавки должны быть сквозными, чтобы воздуху было куда уходить. Короче, это сработало, вот:
Были и другие улучшения, типа доп крепления магнитов, спец подпорок и прочего) Особенно доставила защита стенок при заливке смолы: стенки погружаются частично в смолу во время застывания, поэтому их надо заклеить, но смола постоянно затекала под скотч. Я перепробовал жидкую резину и около 15 разных скотчей, пока нашел 100% защиту. А то получались разводы на стенках из эпоксидки, которые не убрать без поврежденийВнутренняя панель
Важный элемент для разводки электрической части, тоже менялся 100 раз и даже сейчас немного меняется, в основном для удобства сборки. Печатается из абс, потому что принимает на себя основное тепло от матрицы. Но особо ничего интересного
Электрика
Стоит сразу оговориться, что я не электрик, даже не близко. Но очень замотивированный, поэтому изучил многое что касается моей задачи😂 По ходу проекта у меня было несколько озарений, именно озарений, типа как "если ты достаточно тупой, то чудеса случаются чаще", чувствовалось именно так, хахаха. В чем суть: в саааамой первой, еще большой версии проекта, у меня было 10(!десять!) переключателей на каждом модуле, потому что контроллер работал через 4 канала по 500 пикселей + я гений и это = 10 переключателей. Вот есть картинка, надеюсь не сяду за распространение порно:
Короче, со временем я переработал всю электросхему несколько раз, и текущий вариант предусматривает 4 переключателя на каждом модуле, которые работают супер интуитивно: включаешь переключатель в ту сторону, куда подключаешь. Мне конечно не нравится вообще идея с переключателями, я хочу чтобы модули сами понимали кто они такие, для чего существуют и к кому должны подключиться, но сейчас это удорожает их создание и уменьшает надёжность, поэтому пока оставил на будущее
Еще тут скажу, что в каждом модулей стоят 8 неодимовых магнитов 15х3мм, что обеспечивает им хорошее сцепление. Держась за 1 модуль можно удерживать квадрат из 9 модулей, напримерКонтроллер
Отдельный прикол с мозгом. Есть 3 параметра, по которым я выбирал контроллер: чтобы влез в мои размеры(около 7х7см), достаточное кол-во пикселей которые он может потянуть и возможность широкого управления. Ну, если проще, то хотел чтобы можно было побольше подулей подключить и чтобы было приложение для управления эти добром, через котрое можно и эффекты погонять, и видео загрузить, и картинки. Если коротко итог: *** мне на за губу, а не видео загрузить да эффекты погонять.
Контроллеры не помню по именам, но из управления в начале самом вообще использовал
LED Edit — воспринял это как наказание за мои плохие дела
BanlanX — китайское приложение, достаточно функциональное относительно остальных, но не умеет нормально работать с геометрией экранов, только через DXF файлы, на тестах которых я провел более!!! 600!!! мать его!!!!! итераций!!!!! На этом этапе я понял, что наказание не за прошлые дела, а за текущие
WLED — это не приложение, а скорее прошивка и веб UI + приложение которое этот ЮИ подтягивает
Остановился на последнем, потому что этот вариант просто перспективнее чем остальные: он открытый и понятный для меня, достаточно простой. Только вот нормальная поддержка есть только эффектов, остальное только через страдания или вообще нету. Плюсом ужасный UI да и UX тоже, но наверное это следствие универсальности прошивки. Это я использую её для матриц, а там что угодно можно. Короче в ближайшем будущем мне светили только эффекты + какие-то плагины для рисования максимум
Матрица
Ну тут рассказывать нечего, скажу только что питание идет не от матрицы к матрице, а со всех сторон, так можно уменьшить просадку напряжения на большой цепочке модулейРассеиватель из смолы
Моя сама любимая часть. В прошлом после были обсуждения о целесообразности использования именно смолы, но я так и не согласился с доводами, потому что рассеивание\светопропускаемость нельзя нормально проконтролировать. У смолы тоже масса проблем, основная — сложность производства. Но мне тут важен именно конечный результат, поэтому я не стал просто стекляку вставлять, хотя мог. Уверяю, в будущем вы только сильнее захотите сказать, что это того не стоило))
Рецепт смолы содержит много компонентов, в начале я многое не понимал, но сейчас преисполнился: уменьшил влияние каждого из них, начал более массовое производство. Например, раньше на 1 пиксбокс нужна была 1 капля красителя, и это было проблемой, тк капля — это не точно и очнеь концентрированно. Небольшие изменения в её размере влияют на цвет достаточно заметно. Поэтому теперь у меня есть разбавленная версия, которой для 1 модуля нужно аж 2 грамма, и небольшая неточность визуально не меняет цвет.
Я кстати сделал еще всякие доп инструменты для облегчения создания форм и сохранения мастер-моделей, которые тоже улучшил со временем, теперь они очень хороши:
Но сам рецепт подбирался сложнее всех, я потратил огромное количество времени на тесты светорассеивателей и красителей, потому что нигде и никто заранее не скажет, что конкретно сработает
Таким образом я пришел к финальному образу продукта на текущий момент, который пока не планирую менять в этой версии. Дальше занимался уже не производственной, а продуктовой частью, о которой расскажу в следующей частиСпасибо, если вы осилили, это я сокращаю примерно 90% возможного объема 😂😂
Еще больше интересных статей
🔥 Готический подсвечник с паутиной под LED-свечу (STL бесплатно в подарок к Хэллоуину!)
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Барельефы Black Relief по мотивам старинных гравюр. Как древние символы попали на стену
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Рассказ на тему творческого применения моего станка и что из этого вышло...
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Давненько я не писал на Портале, ибо чукча в большинстве своем амплуа...












Комментарии и вопросы
В посте же есть. :)Держите ещё...
Вероятно, по той же причине, п...
Не могу сказать, что принтер м...
Все привет, кто сталкивался с...
Модернизировал я своего ворона...
Добрый день. Поставил прошивку...
Из черного пластика ABS+ ESUN...