Un display elettromeccanico a flip-dot può diventare la superficie di un simulatore di fluidi in tempo reale. È quello che ha fatto Tim Alex Jacobs, noto online come Mitxela, con un pannello da 13 per 28 dot. Ogni pixel fisico si ribalta seguendo l’output del motore di simulazione FLIP, e il movimento del fluido è comandato da un joystick che regola la direzione della gravità. Il ribaltamento dei dot produce un suono udibile, quindi il rumore meccanico diventa parte dell’effetto.
Il cuore software è il simulatore di fluidi bidimensionale FLIP di Matthias Muller. Jacobs lo aveva già usato due anni prima per un pendente LED indossabile che imitava il mercurio sotto una lastra di vetro. Il display a flip-dot è una forma di bitmap a matrice di punti in cui indicatori fisici vengono ribaltati per mostrare un lato scuro o uno chiaro. Da lontano forma un’immagine a un bit e un solo colore. Inoltre i flip-dot richiedono potenza solo quando cambiano stato, e per questo sono spesso usati nella segnaletica del trasporto pubblico.
Circuiteria di pilotaggio personalizzata e picchi da 50 ampere
Jacobs ha sostituito la circuiteria di pilotaggio originale con una creazione personalizzata, capace di ribaltare i dot più rapidamente per un movimento più fluido. Ha anche tagliato le schede a misura per affiancarle senza giunture. L’elevata corrente richiesta dal ribaltamento simultaneo dei dot, fino a circa 50 ampere, è fornita da molti piccoli condensatori elettrolitici sparsi sulla scheda. Il display gestisce circa 40 fotogrammi al secondo.
L’input della simulazione arriva da un joystick che regola la direzione della gravità per far muovere il fluido. In una modalità nascosta, un’unita’ di misura inerziale integrata permette di inclinare l’intero display per versare il fluido da un lato all’altro. Il firmware gira su un Raspberry Pi Pico 2 W e su un ch32v003, con script Python per mostrare pattern di test e video tramite un adattatore USB-RS485.
Numeri, costi e cosa serve per rifarlo
Il pannello flip-dot ha una risoluzione di 13 per 28. I pannelli driver-full gestiscono 13×8, mentre quelli alle estremità sono ridotti a 13×4. Il costo totale del pannello grande, esclusi i pezzi donatori e il tempo di Jacobs, è stato inferiore a 500 sterline. Chi volesse rifarlo trova nel repository di Mitxela il firmware per il ch32, gli script Python e il simulatore FLIP.
- Raspberry Pi Pico 2 W per la gestione della simulazione
- ch32v003 per il firmware decode-sw
- Adattatore USB-RS485 per gli script Python
- Display Hanover flip-dot 13×28
- Shift register per il pilotaggio dei dot
- Condensatori elettrolitici per i picchi di corrente
- Joystick per regolare la gravità
- Unità di misura inerziale per la modalità nascosta
Per mandare dal computer pattern di test e video al display serve un adattatore USB-RS485: un convertitore USB-RS485 fa lo stesso lavoro.
