Come costruire il tuo grande video wall Jumbotron a LED - e impazzire nel processo!

Ecco! (Questa cosa non fotografa bene, ma fidati di me: WOW!)

Ciao Phill qui! Di recente abbiamo spostato l'ufficio e avevamo bisogno di qualcosa per stupire gli ospiti quando sono entrati nella nostra hall (oltre alle pareti gialle di buon gusto ma accecanti). Abbiamo discusso di ogni sorta di cose da un grande modello stampato in 3D del nostro logo (tagliente) fino ad alcune belle piante (belle). Alla fine, abbiamo finito per costruire un grande videowall a LED. Ovviamente.

Quindi, come si finisce per costruire un grande videowall a LED? Un sabato stavo costruendo una scheda di partenza del treno da alcuni pannelli LED che avevo acquisito (come fai tu) e mi chiedevo se potesse essere avviato da 2 pannelli a MOLTI più pannelli - 48 pannelli, in effetti - per creare un grande video. Non sarebbe fantastico quando le persone entrassero in ufficio, pensavo. Dopo tutto, quanto potrebbe essere difficile?

La mia scheda di partenza iniziale

Si scopre che è molto difficile ottenere una tonnellata di pannelli a LED per visualizzare qualcosa all'unisono e ancora più difficile metterli fisicamente insieme.

Un avvertimento prima di continuare e decidere di voler costruire il tuo: questo progetto distruggerà letteralmente la tua vita.

Ho fatto saltare in aria i componenti, mi sono scioccato, mi sono tagliato, ho avuto frammenti di metallo negli occhi e mi sono caduto grandi cornici di metallo . Inutile dire che questo non è per i deboli di cuore. Passare da 2 pannelli registrati con il violoncello e mostrare il testo, a 48 pannelli che mostrano video a 60 fps è un po 'diverso.

Questa non è una guida esaustiva. Non confesso di essere un esperto nella costruzione di schermi a LED: questo è più un riassunto generale che una ricetta esatta.

Va bene ora con gli avvertimenti e il "Ti ho detto così" fuori dai piedi, ecco cosa devi sapere.

Statistiche e specifiche

  • Costo: circa £ 1.000 in componenti grezzi. Quindi circa il PIL di un piccolo paese se si tiene conto del lavoro.
  • Tempo di costruzione: onestamente ho perso la cognizione. Ho iniziato il progetto circa 3 mesi fa non avendo idea di cosa stavo facendo e lo facessi solo nel mio tempo libero, quindi forse andrai meglio.
  • Dimensioni: 2 metri di larghezza per 1,2 metri di altezza
  • Risoluzione: un enorme 384 x 256. (Sembra molto più impressionante se dici che sono 98.304 singoli LED che stai affrontando)
  • Numero di pannelli: 48
  • Numero di alimentatori: 3 trasformatori da 5 V 60 amp

Prerequisiti

  • Un po 'di know-how elettronico. Non sono affatto un esperto, ma conosco 60 amp * 5v = 300 Watt. Quasi.
  • Pazienza. Questa cosa ha richiesto molto tempo per essere assemblata, per non parlare dell'attesa dell'arrivo delle parti dalla Cina . Spero che questo post acceleri le cose e puoi ordinare tutto in una volta (invece di ordinare un po ', vedere se si adatta, ordinare di più, ecc.)

Ok, quindi ho iniziato con un Raspberry Pi 3, ma era terribilmente inadeguato. Non farlo.

Il Pi è carino, ma non si adatta bene (penso che tutti possiamo relazionarci)

Per la mia scheda LED iniziale stavo usando un Raspberry Pi 3 con un paio di pannelli LED Matrix che ho ricevuto da Amazon. Stavo usando una fantastica libreria di Henner Zeller (rpi-rgb-led-matrix) per guidare i pannelli dal GPIO sul Pi.

Il problema è arrivato quando ho provato ad aumentare il numero di pannelli. Quando arrivarono a circa 28 pannelli, le cose iniziarono a sfarfallare, la frequenza di aggiornamento era scarsa e qualsiasi cosa con movimento sembrava una schifezza. È diventato chiaro che il Pi non l'avrebbe tagliato.

L'uso di una breadboard e dei cavi jumper è ciò che un professionista userebbe nella produzione. Fatto.

Henner ha una guida abbastanza buona sul suo Github se non hai intenzione di superare i 28 pannelli. È ancora possibile seguire il resto di questa guida per la soluzione di telaio e alimentazione.

Potresti chiederti da dove provengono tutti quei pannelli all'improvviso ...

Ordinare 46 più pannelli da Amazon non sarebbe stato così conveniente, dato che sarebbe stato di circa £ 27 per pannello, quindi avevo bisogno di ottenere il mio ordine all'ingrosso - inoltre i pannelli erano abbastanza piccoli.

Per fortuna puoi trovare questi pannelli da siti come Aliexpress / Alibaba o DHgate (dove ho effettuato il mio ordine). Il mio fornitore non sta più rifornendo, quindi dovrai fare una piccola ricerca per conto tuo.

I pannelli che ho usato erano P5, 32 * 64, 320 mm x 160 mm, scansione 1/16, RGB, HUB75. Orecchiabile. Ciò ha portato il costo di un pannello a circa £ 18. Bello.

Dopo aver aspettato circa 2 settimane per essere spediti dalla Cina, sono arrivati!

Così. Molti. Pannelli.

Vale la pena notare che i pannelli dovrebbero anche essere dotati di connettori di alimentazione e dati (cavo a nastro IDC 16).

I cavi di alimentazione devono essere forniti con i pannelli

The Frame: come si fissano 48 pannelli insieme? Apparentemente con grande difficoltà.

Ho molti rimpianti per questi progetti, ma di gran lunga il più grande è il telaio. Oh amico, quanto potrebbe essere difficile fissare 48 pannelli insieme?

Magneti. Centinaia di loro.

I pannelli sono dotati di grandi viti a testa piatta magnetica che possono sostenere il peso del pannello quando bloccato su una superficie metallica. Quindi abbiamo progettato un telaio di barre di metallo orizzontali a intervalli regolari per attaccarle.

Le barre di Dianogal sono state aggiunte per fermarlo traballante (termine tecnico)

E questo avrebbe funzionato abbastanza bene, se non fosse per il fatto che allineare le barre in modo che corrispondano alla posizione esatta delle viti è incredibilmente complicato e richiede misurazioni e perforazioni molto precise. Anche la minima deviazione nelle misurazioni significava che le viti non sarebbero entrate in contatto e che i pannelli non si sarebbero attaccati.

Drill baby, trapano

Se all'inizio non hai successo ... continua a praticare fori casuali.

Io dopo aver forato e tagliato il telaio per le misure sbagliate. Ancora. Non farlo.

Dopo aver perforato e fissato tutte le barre orizzontali sulla verticale, la 4a, 5a e 6a fila di pannelli non hanno fatto contatto e non si sono attaccate.

Argggh!

Quindi ho perforato nuovamente una riga alla volta e ho posizionato fisicamente i pannelli per verificare che fossero in contatto.

Anche allora, quando ho messo tutto in ordine, la quarta fila non ha ancora preso contatto. Era solo così leggermente fuori. Quindi ho usato fascette per supportare la 4a fila.

Voglio dire, questa cornice funziona, ma se avessi iniziato di nuovo il progetto avrei sicuramente usato barre più alte in modo che ci sia più spazio per i magneti su cui aderire. (Significa anche che una volta costruito è impossibile spostarlo senza togliere i pannelli, altrimenti cadranno.

Quindi i pannelli si attaccano con i magneti. Pulito (fino a quando non lo sposti e cadono tutti)

Alimentare i pannelli.

Il / i trasformatore / i

Quindi la produzione afferma che ogni pannello ha un assorbimento massimo di 18 watt e i pannelli richiedono 5 volt. Questo ci dà un assorbimento di 3,6 amp per pannello (Watt / Voltaggio). Quindi per 48 pannelli avremo bisogno di un trasformatore da 172,8 amp. Ora non sono un elettricista, ma all'improvviso questa cosa sembra molto pericolosa.

Il più alto trasformatore di amplificatore che ho potuto trovare era un trasformatore 5V 60A di Amazon, quindi ne sono necessari tre per darci 180 amp.

Non fare ciò che ho fatto, che è stato eccitato eccessivamente e voglio provare più pannelli di quanti il ​​trasformatore potesse gestire. Non so cosa mi aspettassi che succedesse, ma quelle sorprese, si sono surriscaldate e non si sono più accese. Non farlo.

Il cablaggio

Ci sono alcuni modi per farlo, ma ho scoperto che il modo più semplice era quello di farlo "star fuori" dal trasformatore. Un singolo trasformatore alimentava 16 pannelli (2 lungo e 8 verso il basso).

Se i cavi hanno ganci di metallo, tagliali e togli la parte posteriore di plastica. Ho quindi inserito cavi da più pannelli (4 fili che poi si diramano a 8 pannelli) in una morsettiera.

Ho quindi alimentato un filo dai 2 morsetti (pannelli superiore e inferiore) al trasformatore. Ripetere l'operazione per gli altri trasformatori. E dovrebbe essere semplice come quello per il potere!

Infine, dovrai collegare i cavi dati tra i pannelli. Questo è solo il cavo a nastro IDC 16 standard che dovrebbe essere fornito con i pannelli.

Pannelli di collegamento cavi alimentazione e dati

La scheda grafica

Ho detto prima che il Raspberry Pi non era sufficiente per alimentare quel numero di pannelli, quindi cos'è?

Alla fine ho finito per passare a un hardware professionale che viene utilizzato dai produttori reali di questi display. I nomi variano e ci sono un paio di marchi, ma sono generalmente chiamati "carte mittente e ricevente LED".

La scheda mittente si collega a un computer o altro ingresso HDMI. Un cavo Ethernet collega quindi il mittente a una scheda ricevente, che a sua volta si collega ai pannelli LED tramite cavi a nastro.

Ho finito per ordinare:

  • Scheda LED Linsn TS802 (mittente)
  • Scheda LED Linsn RV908T (ricevitore)

Questi sono notevolmente più costosi del Pi, con un totale di circa £ 140 in totale con spese di spedizione e tasse, ma i risultati sono notevolmente migliori. Avrai anche bisogno di un computer dedicato o di un altro dispositivo per guidare.

Cablaggio dei pannelli alla scheda del ricevitore

Dovrai tagliare i tuoi cavi a nastro, altrimenti ogni riga non raggiungerà la scheda. Ho acquistato un cavo a nastro piatto a 16 vie da componenti RS, così come le corrispondenti teste dei connettori IDC. Devi solo fissare il cavo tra le teste del connettore e voilà, cavo a nastro personalizzato!

La scheda ricevente ha alcuni segni molto piccoli che numerano ogni slot, a partire da 0 a 11, quindi la riga superiore va a 0, la seconda a 1 e così via.

Dovrai collegare il cavo sia al mittente che alla scheda del destinatario. Per la scheda ricevente ho usato la corsia di riserva di uno dei trasformatori sul retro del display. Ho ottenuto una presa separata da 2,5 amp per la scheda mittente, poiché sarebbe stata a una certa distanza dal display (nella nostra stanza di comunicazione, collegata tramite una connessione ethernet ~ 150ft).

Il display è alimentato dalla nostra sala di comunicazione in una scatola di cartone personalizzata stampata in 3D

Configurare le carte

La cattiva notizia: dovrai configurare la scheda da un'installazione di Windows. Le notizie più brutte: il software è stato progettato dal tizio che ha realizzato il modello Geocities originale. La buona notizia è che sei arrivato così lontano senza ferirti o ucciderti. L'ultimo horcrux.

A proposito, suppongo che tu stia utilizzando le stesse carte e gli stessi pannelli del resto di questa guida, altrimenti potresti dover modificare alcuni di questi passaggi per adattarli.

Inizia collegando USB e DVI al tuo computer. Stavo usando il mio Mac con Parallels per eseguire Windows. Scarica LED Studio.

Apri LED Studio e vai su Opzioni> Impostazione software.

Quindi, senza fare clic su nulla, digitare le lettere "linsn". Dovrebbe apparire una finestra di dialogo che ti chiede di inserire una password.

Ooo un dialogo misterioso che può essere rivelato solo conoscendo non una, ma DUE password

Ora la password è "168". Perché? Non ne ho idea, ma ora dovresti avere accesso ad alcune impostazioni avanzate (ovvero quelle di cui abbiamo bisogno per configurare la scheda). Nelle schede nella parte superiore, selezionare "Ricevente 1". Quindi, in "Impostazione della capacità di carico", inserisci la larghezza e l'altezza del display in pixel. Quindi, se ogni pannello rappresenta 64 pixel e ne abbiamo 6 che vanno avanti in senso orizzontale, la larghezza sarebbe 64 * 6 = 384. Lo stesso vale per l'altezza, 32 * 8 = 256. Quindi fai clic su "Invia al ricevitore".

La cabina di pilotaggio: questo è Jumbo001, siamo pronti a rullare.

E loro boom! Ecco, dovresti vedere qualcosa sul tuo display.

Sam è estatico che dopo 3 lunghi mesi di puttane funziona!

Aiuto! Le cose non funzionano!

Onestamente, potrebbero essere così tante cose. Gran parte di questo era solo prova ed errore, quindi, come ho detto, abbi un po 'di pazienza, passa metodicamente le cose e gioca con le impostazioni se non hai una buona immagine.

Il software

Una breve parola su ciò che sta realmente guidando il contenuto. È un Mac Mini che esegue un'app personalizzata. Ha un file JSON che può definire playlist di contenuto che può:

  • Gioca cose in giorni specifici
  • Gioca le cose in un momento specifico
  • Riproduci video, foto e gif

Ha anche un canale Slack dove puoi DM messaggi e gif.

CIAO!!!!

Ad ogni modo, tutto qui! Se decidi di andare avanti con questo, buona fortuna! Felice Jumbotroning.

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