方案介紹

顯示器的分辨率為 12x21（我們預算中最接近 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械時間延遲。它只能被移動“這么快”，它有上移反重力-這意味著它是不可能的，奇跡般地把一個像素上無章可循。然而，“如此之快”已經足夠快，以至于它由于重力而很快落下。這意味著我們不會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，我們的系統要求基本上說明：

1. 每個像素必須單獨供電。
2. 系統必須實現對每個像素施加不同保持力的方式。

現在，對于第 2 點，顯而易見的解決方案是 PWM 調制為每個磁鐵供電的信號（如第 1 點所述）。但是，我們不知道有任何具有 252 個 PWM 引腳的微控制器。我們不知道用的252實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展所需的引腳數量，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，但讓我們擺脫了關于單個 PWM 功能，解決這個問題的方法是在軟件中實現 PWM。這根本不是最佳選擇，因為它使我們的 PWM 頻率取決于主循環的執行時間。但是，通過最近的一些升級，我們使它運行得足夠快的同時在頻率抖動方面給我們一些余地。

原型（基于 Arduino Mega）
當我們開始時，我們不確定如何做與這個項目相關的任何事情，所以唯一合乎邏輯的事情是從比我們計劃的 252 像素“怪物”更小的規模開始。因此，我們構建了一個較小的 6x6 原型，將其連接到單個驅動器 PCB（最多 28 個磁鐵，所以我們只連接了其中的 6x5 個）以測試一切如何運作。結果出人意料地好，因此我們繼續致力于可以在最終展示中使用的設計。

當我們完成全尺寸顯示時，我們可能會重新訪問較小的版本并在其上進行單獨的項目，因為對于其他鐵磁流體愛好者來說，它更便宜且更容易復制。