Студенты Пермского Политеха создали переносной дисплей для игр и электросамокатов
На сегодняшний день существует множество различных устройств вывода изображений, как больших, например, рекламные мониторы, установленные на торговых центрах, так и компактных дисплеев, которые можно использовать даже в умных часах. И количество новых видов гаджетов растёт с каждым годом всё больше, однако размеры почти у них всех разные, поэтому приходится работать над адаптацией экранов. Студенты Пермского Политеха разработали переносной матричный дисплей на адресных светодиодах, который можно использовать для игр, работы или прикрепить, например, к электросамокату . Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Статья с результатами исследования была представлена на всероссийской студенческой научно-технической конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии».
В основе почти каждого дисплея лежат светодиоды – электронные компоненты, способные излучать свет. Сегодня они массово применяются в различной электронной технике: в компьютерах, машинах, телефонах, планшетах и во многих других устройствах. Благодаря светящимся диодам можно создать экран большого размера и даже обклеить им фасад небольшого здания целиком, что выделит его на фоне других сооружений города. Также светодиодные дисплеи очень просты в использовании, так как управляются они с обычного компьютера. Однако сейчас существует потребность в создании небольших экранов, которые можно крепить на рюкзаки и особенно на электросамокаты, которые становятся всё больше популярными. Такие мини-экраны могут служить в качестве габаритов на средствах индивидуальной мобильности или дисплея для вывода полезной информации.
- В основе разработанного нами матричного дисплея лежат адресные RGB-светодиоды, которые состоят из излучателей красного, зеленого и синего цветов, собранных в одном корпусе. Адресный светодиод – это RGB-светодиод, дополненный контроллером, который может быть как внешним, так и интегрированным в световой диод. Дисплей состоит из светодиодных лент, соединенных последовательно методом «зигзаг». Преимуществом такого способа является меньшая длина проводов, а параллельного – меньшее количество точек пайки и более равномерное распределение нагрузки. Корпус строится по принципу «слоеного пирога». На стеклотекстолит, то есть особый многослойный пластик, приклеиваются отрезки светодиодной ленты, которые в дальнейшем соединяются проводами. Дисплей можно масштабировать по горизонтали или вертикали, с ограничением в 1500 светодиодов, максимальный размер квадратного дисплея ограничивался размерами примерно 60 на 60 сантиметров, - рассказывает Андрей Фёдоров, старший преподаватель кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ.
Также для формирования отдельных пикселей выводимого на экран изображения разработчики на 3D-принтере напечатали решётку из биоразлагаемого пластика с прямоугольными ячейками и вырезами под провода и светодиодную ленту. Сверху её накрыли светорассеивателем, в качестве которого выступает полупрозрачный чёрный или белый поликарбонат толщиной 2–3 мм, внутренняя сторона которого дополнительно обрабатывается среднезернистой наждачной бумагой для усиления эффекта светорассеивания.
- Кроме того, нам удалось напечатать уменьшенную версию 14 на 14 сантиметров, которую можно спокойно и без особых проблем носить с собой. Её можно прикрепить на рюкзак или на самокат в качестве габаритных огней или информационно-развлекательного табло для вывода текста или изображения. Этот вариант полностью напечатан на 3D-принтере, - говорит студент ПНИПУ Владислав Куракин.
По словам разработчиков ПНИПУ, матричный дисплей на адресных светодиодах можно использовать в личных, социальных или коммерческих целях, например, для рекламных экранов. Также он подойдёт для игр с простой графикой, такой как «Super Mario», вывода текстовой и графической информации и прочих целей. Кроме того, политехникам удалось на 3D-принтере создать уменьшенную копию дисплея, который можно спокойно носить с собой или прикрепить на средства индивидуальной мобильности, такие как электросамокаты.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн. рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % —региональные университеты.