Jak zbudować własną, dużą ścianę wideo LED Jumbotron - i oszaleć!

Ujrzeć! (Ta rzecz nie fotografuje dobrze, ale zaufaj mi: WOW!)

Cześć, Phill tutaj! Niedawno przeprowadziliśmy się do biura i potrzebowaliśmy czegoś, aby oślepić gości, gdy weszli do naszego holu (oprócz gustownych, ale oślepiających żółtych ścian). Dyskutowaliśmy o różnych rzeczach, od dużego wydrukowanego w 3D modelu naszego logo (kanciasty), po ładne rośliny (ładne). Ostatecznie zakończyliśmy budowę dużej ściany wideo LED. Oczywiście.

Jak więc budujesz dużą ścianę wideo LED? Pewnej soboty budowałem tablicę odjazdu pociągu z niektórych paneli LED, które nabyłem (tak jak ty) i zastanawiałem się, czy można ją zwiększyć z 2 paneli na więcej paneli - w rzeczywistości 48 paneli - aby stworzyć duży film. Nie wyglądałoby to świetnie, gdy ludzie wchodzili do biura, myślałem. W końcu, jak trudne może być?

Pierwszą tablicę odlotów „pociągu” ułożyłem razem z niektórymi panelami matrycowymi LED i Raspberry Pi

Okazuje się, że bardzo trudno jest uzyskać masę paneli LED, aby wyświetlać coś zgodnie, a jeszcze trudniej fizycznie umieścić je razem.

Słowo ostrzeżenia, zanim przejdziesz dalej i zdecydujesz, że chcesz zbudować własny: ten projekt dosłownie zniszczy twoje życie.

Wysadziłem w powietrze komponenty, zszokowałem siebie, skaleczyłem się, dostałem odłamki metalu w oku i spadły na mnie duże metalowe ramy . Nie trzeba dodawać, że to nie jest dla osób o słabym sercu. Przejście od 2 paneli połączonych taśmą wiolonczelową razem z tekstem do 48 paneli pokazujących wideo 60 fps jest całkiem inne.

To nie jest w żadnym wypadku wyczerpujący przewodnik. Nie przyznam się do bycia ekspertem w budowaniu ekranów LED - to bardziej ogólny sens niż dokładny przepis.

Okej, teraz ostrzeżenia i „powiedziałem ci to”, oto, co musisz wiedzieć.

Statystyki i specyfikacje

  • Koszt: około 1000 £ w surowych komponentach. Następnie o PKB małego kraju, jeśli weźmie się pod uwagę siłę roboczą.
  • Czas budowy: Naprawdę zgubiłem tor. Rozpocząłem projekt około 3 miesiące temu, nie mając pojęcia, co robię i robię to tylko w wolnym czasie - więc może lepiej ci będzie.
  • Rozmiar: 2 metry szerokości i 1,2 metra wysokości
  • Rozdzielczość: imponująca 384 x 256. (Brzmi o wiele bardziej imponująco, jeśli powiesz, że to 98 304 indywidualnych diod LED, do których się zwracasz)
  • Liczba paneli: 48
  • Liczba zasilaczy: 3 x 5 V 60 A transformatory

Wymagania wstępne

  • Trochę wiedzy na temat elektroniki. Nie jestem bynajmniej ekspertem, ale znam 60 amperów * 5 V = 300 W. Po prostu o.
  • Cierpliwość. Montaż tego zajęło dużo czasu, nie wspominając już o czekaniu na dostawę części z Chin . Mam nadzieję, że ten post przyspieszy sprawę i możesz zamówić wszystko za jednym razem (w przeciwieństwie do zamówienia trochę, sprawdzania, czy pasuje, zamawiania więcej itp.)

Okej, więc zacząłem od Raspberry Pi 3, ale było to żałośnie nieodpowiednie. Nie rób tego.

Pi jest uroczy, ale nie skaluje się dobrze (myślę, że wszyscy możemy się odnosić)

Do mojej początkowej płyty LED użyłem Raspberry Pi 3 z kilkoma panelami matrycowymi LED, które dostałem od Amazon. Użyłem fantastycznej biblioteki Hennera Zellera (rpi-rgb-led-matrix) do sterowania panelami z GPIO na Pi.

Problem pojawił się, gdy próbowałem zwiększyć liczbę paneli. Kiedy doszło do około 28 paneli, rzeczy zaczęły migotać, częstotliwość odświeżania była niska, a wszystko z ruchem wyglądało jak bzdura. Stało się jasne, że Pi nie zamierza tego wyciąć.

Korzystanie z płyty pilśniowej i kabli połączeniowych jest całkowicie tym, czego profesjonalista użyłby w produkcji. Fakt.

Henner ma całkiem niezły przewodnik po swoim Githubie, jeśli nie planujesz przejść obok 28 paneli. Nadal możesz postępować zgodnie z pozostałą częścią tego przewodnika po ramie i rozwiązaniu zasilania.

Być może zastanawiasz się, skąd nagle te wszystkie panele…

Zamawianie kolejnych 46 paneli w Amazon nie byłoby tak opłacalne, ponieważ byłoby to około 27 funtów za panel, więc musiałem uzyskać zamówienie zbiorcze - a panele były dość małe.

Na szczęście można znaleźć te panele ze stron takich jak Aliexpress / Alibaba lub DHgate (gdzie złożyłem zamówienie). Mój dostawca nie jest już dostawcą urr, więc musisz trochę poszukać własnego.

Użyłem paneli: P5, 32 * 64, 320 mm x 160 mm, skanowanie 1/16, RGB, HUB75. Wpada w ucho. To obniżyło koszt panelu do około 18 funtów. Miły.

Przybyli około 2 tygodni na wysyłkę z Chin, przybyli!

Więc. Wiele. Panele

Warto zauważyć, że panele powinny również być wyposażone w złącza zasilania i danych (kabel wstążkowy IDC 16).

Kable zasilające powinny być dostarczane z panelami

Rama: Jak naprawić razem 48 paneli? Najwyraźniej z wielkim trudem.

Bardzo żałuję tych projektów, ale zdecydowanie największa jest rama. O rany, jak trudne może być połączenie 48 paneli razem?

Magnesy Setki z nich.

Panele były dostarczane z dużymi śrubami magnetycznymi z płaskim łbem, które mogą utrzymać ciężar panelu po przyklejeniu do metalowej powierzchni. Dlatego zaprojektowaliśmy ramę poziomych metalowych prętów w regularnych odstępach czasu, aby je przykleić.

Dodano pręty Dianogal, aby zatrzymać wibly-chwiejność (termin techniczny)

I działałoby to całkiem dobrze, gdyby nie to, że ustawianie prętów w celu dopasowania do dokładnego położenia śrub jest niezwykle trudne i wymaga bardzo dokładnych pomiarów i wiercenia. Nawet najmniejszy dryft w pomiarach oznaczał, że śruby nie miały kontaktu, a panele nie kleiły się.

Wywierć dziecko, wywierć

Jeśli początkowo nie uda ci się ... wiercić losowych otworów.

Ja po wierceniu i przycięciu ramy do niewłaściwych pomiarów. Jeszcze raz. Nie rób tego.

Po wywierceniu i zamocowaniu wszystkich poziomych prętów do pionu, czwarty, piąty i szósty rząd paneli nie nawiązały kontaktu i nie przykleiły się.

Argggh!

Więc ponownie wywierciłem jeden rząd na raz i fizycznie umieściłem panele, aby sprawdzić, czy nawiązują kontakt.

Nawet wtedy, gdy wszystko wyprostowałem, czwarty rząd nadal nie nawiązał kontaktu. To było po prostu tak lekko. Użyłem opasek kablowych do obsługi czwartego rzędu.

Mam na myśli, że ta rama działa, ale gdybym ponownie rozpoczynała projekt, zdecydowanie użyłabym wyższych prętów, aby było więcej miejsca na magnesy. (Oznacza to również, że po zbudowaniu nie można go przenieść bez zdejmowania paneli, w przeciwnym razie po prostu spadną.

Następnie panele przyklejają się za pomocą magnesów. Schludnie (dopóki go nie przeniesiesz, a wszystkie spadną)

Zasilanie paneli.

Transformator (y)

Produkcja mówi więc, że każdy panel ma maksymalny pobór 18 watów, a panele wymagają 5 woltów. To daje nam pobór 3,6 ampera na panel (waty / napięcie). Do 48 paneli potrzebujemy transformatora 172,8 A. Teraz nie jestem elektrykiem, ale nagle to coś brzmi bardzo niebezpiecznie.

Najwyższym transformatorem, jaki udało mi się znaleźć, był transformator 5V 60A firmy Amazon, więc potrzebne są trzy, aby uzyskać 180 wzmacniaczy.

Nie rób tego, co zrobiłem, co było nadmiernie podekscytowane i chcę wypróbować więcej paneli, niż mógłby znieść transformator. Nie wiem, czego się spodziewałem, ale niespodzianka, przegrzała się i nigdy więcej się nie włączyła. Nie rób tego.

Okablowanie

Można to zrobić na kilka sposobów, ale najprostszym sposobem było „wyjęcie” z transformatora. Pojedynczy transformator zasilał 16 paneli (2 wzdłuż i 8 w dół).

Jeśli kable mają małe metalowe haczyki, odetnij je i zdejmij plastikową osłonę. Następnie podłączyłem kable z wielu paneli (4 przewody, które następnie rozgałęziają się do 8 paneli) do listwy zaciskowej.

Następnie podałem przewód z 2 listew zaciskowych (górnego i dolnego panelu) do transformatora. Powtórz dla pozostałych transformatorów. I powinno to być tak proste, jeśli chodzi o moc!

Wreszcie musisz podłączyć kable danych między panelami. To tylko standardowy kabel wstążkowy IDC 16, który powinien był zostać dostarczony z panelami.

Kable zasilania i danych łączące panele

Karta graficzna

Wspomniałem wcześniej, że Raspberry Pi nie było wystarczające do zasilania tej liczby paneli, więc co to jest?

W końcu zdecydowałem się na sprzęt profesjonalny, który jest używany przez rzeczywistych producentów tych wyświetlaczy. Nazwy są różne i istnieje kilka marek, ale są one ogólnie nazywane „kartami nadawczymi i odbiorczymi LED”.

Karta nadawcy jest podłączana do komputera lub innego wejścia HDMI. Kabel Ethernet łączy następnie nadawcę z kartą odbiornika, która z kolei łączy się z panelami LED za pomocą kabli taśmowych.

W końcu zamówiłem:

  • Karta LED Linsn TS802 (nadawca)
  • Karta LED Linsn RV908T (odbiornik)

Są one znacznie droższe niż Pi, osiągając w sumie około 140 funtów łącznie z wysyłką i podatkami, ale wyniki są znacznie lepsze. Do prowadzenia będziesz też potrzebować dedykowanego komputera lub innego urządzenia.

Okablowanie paneli na płycie odbiornika

Musisz przeciąć własne kable taśmowe, ponieważ w przeciwnym razie każdy rząd nie dotrze do karty. Kupiłem około 16-drożny płaski kabel taśmowy z elementów RS, a także pasujące głowice złącza IDC. Musisz tylko zacisnąć kabel między głowicami złącza i voila, niestandardowym kablem taśmowym!

Karta odbiornika ma kilka bardzo małych oznaczeń numerujących każde gniazdo, zaczynając od 0 do 11, więc górny rząd przechodzi do 0, od drugiego do 1 i tak dalej.

Musisz podłączyć zasilanie zarówno do nadawcy, jak i do karty odbiorcy. Do karty odbiornika użyłem wolnej linii z jednego z transformatorów z tyłu wyświetlacza. Dostałem osobną wtyczkę 2,5 A do karty nadawcy, ponieważ miała być w pewnej odległości od wyświetlacza (w naszym pokoju komunikacyjnym, podłączonym przez ~ 150 stóp ethernet).

Wyświetlacz jest zasilany z naszego pokoju komunikacyjnego w niestandardowej obudowie z tektury drukowanej w 3D

Konfigurowanie kart

Zła wiadomość: musisz skonfigurować kartę z instalacji systemu Windows. Najgorsza wiadomość: oprogramowanie zostało zaprojektowane przez gościa, który stworzył oryginalny szablon Geocities. Dobra wiadomość jest taka, że ​​dotarłeś tak daleko, nie raniąc się ani nie zabijając. Ostatni horkruks.

Nawiasem mówiąc, zakładam, że używasz tych samych kart i paneli, co w pozostałej części tego przewodnika, w przeciwnym razie może być konieczne dostosowanie niektórych z tych kroków w celu dopasowania.

Zacznij od podłączenia USB i DVI do komputera. Korzystałem z komputera Mac z Parallels, aby uruchomić system Windows. Pobierz LED Studio.

Otwórz LED Studio i wybierz Opcje> Konfiguracja oprogramowania.

Następnie bez klikania czegokolwiek wpisz litery „linsn”. Powinno pojawić się okno dialogowe z prośbą o podanie hasła.

Ooo tajemniczy dialog, który można ujawnić tylko poprzez znajomość nie jednego, ale DWA haseł

Teraz hasło to „168”. Czemu? Nie mam pojęcia, ale powinieneś teraz mieć dostęp do niektórych zaawansowanych ustawień (takich jak te, które musimy skonfigurować kartę). Na kartach u góry wybierz „Reciever 1”. Następnie w „Ustawienia pojemności” wprowadź szerokość i wysokość wyświetlacza w pikselach. Więc jeśli każdy panel reprezentuje 64 piksele, a mamy 6 poruszających się poziomo, wówczas szerokość wynosiłaby 64 * 6 = 384. To samo dla wysokości 32 * 8 = 256. Następnie kliknij „Wyślij do odbiornika”.

Kokpit: to Jumbo001, jesteśmy gotowi do taksówki.

I bum! To wszystko, powinieneś zobaczyć coś na wyświetlaczu.

Sam jest zachwycony, że po 3 długich miesiącach suczki to działa!

Wsparcie! Rzeczy nie działają!

Szczerze mówiąc, może być tak wiele rzeczy. Wiele z nich było tylko próbami i błędami, więc jak powiedziałem, miej cierpliwość, krok po kroku metodycznie i baw się z ustawieniami, jeśli nie masz dobrego zdjęcia.

Oprogramowanie

Krótkie słowo na temat tego, co faktycznie napędza treść. To Mac Mini z niestandardową aplikacją. Ma plik JSON, który może definiować listy odtwarzania treści, które mogą:

  • Graj w określone dni
  • Graj w rzeczy w określonym czasie
  • Odtwarzaj filmy, zdjęcia i gify

Ma również kanał Slack, w którym możesz DM wiadomości i gify.

CZEŚĆ!!!!

W każdym razie to wszystko! Jeśli zdecydujesz się na to, powodzenia! Happy Jumbotroning.

Technologia w Founders Factory buduje firmy, które określą przyszłość. Projektujemy poligloty, hakerów rozwiązań i prototypujących wizjonerów. Dołącz do nas.