Как построить свою собственную большую светодиодную видеостену Jumbotron - и сойти с ума в процессе!

Вот! (Эта штука плохо фотографирует, но поверь мне: ВАУ!)

Привет, Фил! Мы недавно переехали в офис и нуждались в чем-то, что могло бы ошеломить гостей, когда они вошли в наш вестибюль (кроме изящных, но ослепительных желтых стен). Мы обсуждали все виды вещей, от большой 3D-модели нашего логотипа (острый) до некоторых красивых растений (довольно). В итоге мы построили большую светодиодную видеостену. Очевидно.

Итак, как вы в конечном итоге построите большую светодиодную видеостену? Однажды в субботу я строил табло отправления поездов из некоторых светодиодных панелей, которые я приобрел (как и вы), и подумал, можно ли его раскрутить с 2 панелей до МНОГО больше панелей - на самом деле 48 панелей - для создания большого видео. Разве это не выглядело бы великолепно, когда люди входили в офис, подумал я. В конце концов, как это может быть сложно?

Мою первоначальную доску отправления «поезд» я выложил вместе с некоторыми светодиодными матричными панелями и Raspberry Pi

Оказывается, очень трудно заставить тонну светодиодных панелей отображать что-то в унисон, и еще сложнее физически соединить их вместе.

Слово предупреждения, прежде чем вы продолжите и решите, что хотите построить свой собственный: этот проект буквально разрушит вашу жизнь.

Я взорвал компоненты, поразил себя, порезался, получил в глаза металлические осколки, и на меня упали большие металлические рамы ». Излишне говорить, что это не для слабонервных. Переход от 2 панелей, соединенных виолончелью, показывающих текст, до 48 панелей, показывающих видео 60 кадров в секунду, немного отличается.

Это ни в коем случае не исчерпывающее руководство. Я не признаюсь, что являюсь экспертом в создании светодиодных экранов - это скорее общий смысл, чем точный рецепт.

Хорошо, теперь с предупреждениями и «я тебе так сказал», вот что тебе нужно знать.

Статистика и характеристики

  • Стоимость: около 1000 фунтов стерлингов в сырье. Тогда о ВВП маленькой страны, если учитывать фактор труда.
  • Время сборки: Честно говоря, я потерял трек. Я начал проект около 3 месяцев назад, не имея представления о том, что я делал, и занимался этим только в свободное время - так что, возможно, вам будет лучше.
  • Размер: ширина 2 метра, высота 1,2 метра
  • Разрешение: колоссальное 384 x 256. (Звучит гораздо более впечатляюще, если вы скажете, что к 98 304 отдельным светодиодам вы обращаетесь)
  • Количество панелей: 48
  • Количество источников питания: 3 х 5 В 60 ампер трансформаторов

Предпосылки

  • Некоторые ноу-хау электроники. Я ни в коем случае не эксперт, но я знаю 60 ампер * 5 В = 300 Вт. Просто о.
  • Терпение. Сборка этой детали заняла много времени, не говоря уже о том, чтобы ждать прибытия деталей из Китая . Надеюсь, этот пост ускорит процесс, и вы сможете заказать все за один раз (в отличие от небольшого заказа, проверки соответствия, дополнительного заказа и т. Д.)

Итак, я начал с Raspberry Pi 3, но это было ужасно неадекватно. Не делай этого.

Пи хорош, но не очень хорошо масштабируется (я думаю, что мы все можем относиться)

Для моей первоначальной светодиодной платы я использовал Raspberry Pi 3 с парой светодиодных матричных панелей, которые я получил от Amazon. Я использовал фантастическую библиотеку Хеннера Зеллера (rpi-rgb-led-matrix) для управления панелями от GPIO на Pi.

Проблема возникла, когда я попытался увеличить количество панелей. Когда дело дошло до примерно 28 панелей, все начало мерцать, частота обновления была плохой, и все, что с движением, выглядело как дерьмо. Стало ясно, что Пи не собирается его резать.

Использование макета и соединительных кабелей - это то, что профессионал использовал бы в производстве. Факт.

У Хеннера есть довольно хорошее руководство по его Github, если вы не планируете проходить мимо 28-х панелей. Вы можете все еще следовать остальной части этого руководства для решения для рамы и питания.

Вы можете быть удивлены, откуда взялись все эти панели ...

Заказ еще 46 панелей у Amazon не был бы таким экономически эффективным, так как это было бы около 27 фунтов стерлингов за панель, поэтому мне нужно было получить мой оптовый заказ - плюс панели были довольно небольшими по размеру.

К счастью, вы можете найти эти панели с сайтов, таких как Aliexpress / Alibaba или DHgate (где я разместил свой заказ). Мой поставщик больше не требует срочной поставки, поэтому вам нужно немного поискать вокруг себя.

Я использовал панели P5, 32 * 64, 320 x 160 мм, 1/16 сканирования, RGB, HUB75. Броский. Это снизило стоимость панели до 18 фунтов. Ницца.

Подождав около 2 недель, пока они будут отправлены из Китая, они прибыли!

Так. Много. Панели.

Стоит отметить, что панели также должны иметь разъемы питания и данных (ленточный кабель IDC 16).

Силовые кабели должны поставляться с панелями

Каркас: Как вы соединяете 48 панелей вместе? С большим трудом, видимо.

У меня много сожалений по поводу этих проектов, но самым большим является кадр. О, чувак, как трудно было бы собрать 48 панелей вместе?

Магниты. Сотни из них.

Панели поставлялись с большими магнитными винтами с плоской головкой, которые могут удерживать вес панели, когда она прилипает к металлической поверхности. Таким образом, мы разработали рамку из горизонтальных металлических стержней через равные промежутки времени, чтобы придерживаться их.

Дианогальные бруски были добавлены, чтобы остановить его шаткое колебание (технический термин)

И это сработало бы достаточно хорошо, если бы не факт, что выравнивание планок для точного расположения винтов является невероятно сложным и требует очень точных измерений и сверления. Даже самый маленький сдвиг в измерениях означал, что винты не соприкасаются, а панели не слипаются.

Дрель детка, дрель

Если поначалу у вас ничего не получится ... продолжайте сверлить случайные отверстия.

Я после сверления и резки рамы до неправильных измерений. Снова. Не делай этого.

После сверления и крепления всех горизонтальных стержней к вертикали четвертый, пятый и шестой ряд панелей не соприкасались и не залипали.

Argggh!

Поэтому я перебирал по одному ряду за раз и физически устанавливал панели, чтобы убедиться, что они соприкасаются.

Даже тогда, когда я встал все правильно, 4-й ряд все еще не вступал в контакт. Это было совсем немного. Поэтому я использовал кабельные стяжки для поддержки 4-го ряда.

Я имею в виду, что этот фрейм работает, но если бы я начинал проект снова, я бы определенно использовал более высокие прутки, чтобы было больше места для маневра для магнитов. (Это также означает, что после того, как он построен, его невозможно сдвинуть, не снимая панели, иначе они просто упадут.

Затем панели наклеиваются на магниты. Аккуратный (пока вы не переместите его, и они все отваливаются)

Питание панелей.

Трансформатор (ы)

Таким образом, производитель утверждает, что максимальная потребляемая мощность каждой панели составляет 18 Вт, а для панелей требуется 5 вольт. Это дает нам 3,6 ампер на панель (ватт / напряжение). Поэтому для 48 панелей нам понадобится трансформатор 172,8 А. Сейчас я не электрик, но вдруг это звучит очень опасно.

Самый высокий трансформатор усилителя, который я смог найти, был 5V 60A от Amazon, поэтому нам нужно три, чтобы дать нам 180 ампер.

Не делай то, что я делал, это было слишком взволновано, и я хочу попробовать больше панелей, чем может выдержать трансформатор. Я не знаю, чего я ожидал, но, к удивлению, он перегрелся и больше никогда не включался. Не делай этого.

Проводка

Есть несколько способов сделать это, но я обнаружил, что самый простой способ - это «выключить» трансформатор. Отдельный трансформатор питается от 16 панелей (2 вдоль и 8 вниз).

Если у ваших кабелей маленькие металлические крючки, отрежьте их и снимите пластиковую прокладку. Затем я подключил кабели от нескольких панелей (4 провода, которые затем ответвляются к 8 панелям) в клеммную колодку.

Затем я подал провод от 2 клеммных колодок (верхняя и нижняя панели) к трансформатору. Повторите для других трансформаторов. И это должно быть так же просто, как и для власти!

Наконец, вам нужно подключить кабели данных между панелями. Это просто стандартный ленточный кабель IDC 16, который должен поставляться с панелями.

Силовые кабели и кабели для передачи данных соединяют панели

Графическая карта

Я упоминал ранее, что Raspberry Pi недостаточно для питания такого количества панелей, так что же?

В конце концов я обратился к некоторому профессиональному оборудованию, которое используется настоящими производителями этих дисплеев. Имена различаются, и есть несколько брендов, но их обычно называют «светодиодные карты отправителя и получателя».

Карта отправителя подключается к компьютеру или другому входу HDMI. Затем кабель Ethernet соединяет отправителя с платой получателя, которая, в свою очередь, соединяется со светодиодными панелями с помощью ленточных кабелей.

Я закончил заказ:

  • Linsn TS802 LED Card (Отправитель)
  • Linsn RV908T Светодиодная карта (приемник)

Они значительно дороже, чем Pi, с общей суммой в 140 фунтов стерлингов с доставкой и налогом, но результаты значительно лучше. Вам также понадобится выделенный компьютер или другое устройство для вождения.

Проводка панелей к плате приемника

Вам нужно будет обрезать свои собственные ленточные кабели, так как в противном случае каждый ряд не достигнет карты. Я купил плоский 16-контактный плоский кабель от компонентов RS, а также соответствующие соединительные головки IDC. Вам просто нужно зажать кабель между головками разъема, и вуаля, пользовательский ленточный кабель!

На карте приемника есть очень маленькие отметки, пронумерованные в каждом слоте, начиная с 0 до 11, поэтому ваш верхний ряд переходит на 0, второй на 1 и так далее.

Вам необходимо подключить питание как к отправителю, так и к плате получателя. Для карты приемника я использовал запасную полосу от одного из трансформаторов в задней части дисплея. Я получил отдельную вилку на 2,5 А для карты отправителя, так как она находилась на некотором расстоянии от дисплея (в нашей комнате связи, подключенной через соединение Ethernet ~ 150 футов).

Дисплей питается от нашей коммуникационной комнаты в специальном картонном корпусе с 3D-печатью.

Конфигурирование карт

Плохая новость: вам нужно будет настроить карту из установки Windows. Плохая новость: программное обеспечение было разработано чуваком, который сделал оригинальный шаблон Geocities. Хорошая новость в том, что вы сделали это так далеко, не ранив и не убив себя. Последний крестраж.

Кстати, я предполагаю, что вы используете те же карты и те же панели, что и в остальной части этого руководства, в противном случае вам может понадобиться настроить некоторые из этих шагов, чтобы соответствовать.

Начните с подключения USB и DVI к вашему компьютеру. Я использовал свой Mac с Parallels для запуска Windows. Скачать LED Studio.

Откройте LED Studio и выберите «Параметры»> «Настройка программного обеспечения».

Затем, не нажимая ничего, наберите буквы «linsn». Должно появиться диалоговое окно с просьбой ввести пароль.

Ооо таинственный диалог, который можно открыть, зная не один, а ДВА пароля

Теперь пароль «168». Зачем? Понятия не имею, но теперь у вас должен быть доступ к некоторым предварительным настройкам (те, которые нам нужны для настройки карты). На вкладках вверху выберите «Приемник 1». Затем в «Настройка загрузки мощности» введите ширину и высоту вашего дисплея в пикселях. Таким образом, если каждая панель представляет 64 пикселя, и у нас 6 по горизонтали, то ширина будет 64 * 6 = 384. То же самое для высоты, 32 * 8 = 256. Затем нажмите «Отправить получателю».

Кабина: это Jumbo001, мы готовы к рулению.

И их бум! Вот и все, вы должны увидеть что-то на дисплее.

Сэм в восторге, что после 3 долгих месяцев моей сучки это работает!

Помогите! Вещи не работают!

Честно говоря, это может быть так много вещей. Во многом это было методом проб и ошибок, поэтому, как я уже сказал, имейте некоторое терпение, методично разбирайтесь с вещами и поиграйтесь с настройками, если у вас нет хорошей картинки.

Программное обеспечение

Быстрое слово о том, что на самом деле движет содержанием. Это Mac Mini, на котором запущено специальное приложение. Он содержит файл JSON, который может определять списки воспроизведения контента, который может:

  • Играть вещи в определенные дни
  • Играть вещи в определенное время
  • Слушать видео, фото и гифки

Он также имеет канал Slack, где вы можете отправлять сообщения и гифки в DM.

ПРИВЕТ!!!!

В любом случае, это все! Если вы решили пойти дальше с этим, удачи! Счастливого Jumbotroning.

Tech at Founders Factory строит бизнес, который определит будущее. Мы - инженеры-полиглоты, хакеры решений и провидцы-прототипы. Присоединяйтесь к нам.