En 2019 [Simen] et [Amud], deux étudiants de l’Université d’Oslo, ont entrepris de concevoir un affichage open source unique. Le résultat a été Fetch, un écran qui utilise des électro-aimants pour suspendre le ferrofluide sur 252 « pixels » à travers l’écran. Après quelques retards dus au COVID, ils ont récemment dévoilé la version 2.0 de l’affichage sur la page de leur projet.

Alors que le duo a réussi à surmonter assez facilement les défis mécaniques associés à l’utilisation de ferrofluides, ils ont rapidement été goulots d’étranglement par leur électronique. L’utilisation d’électro-aimants retenant un liquide présentait un défi unique ; les aimants ne pourraient pas être éteints, même pendant une milliseconde, sinon le « pixel » tomberait au bas de l’écran. Cela excluait immédiatement toute sorte de multiplexage et signifiait que tout devait être piloté en parallèle. Comme si cela n’était pas déjà assez difficile à contourner, l’effet d’avoir plusieurs électro-aimants activés les uns à côté des autres modifierait la façon dont le ferrofluide s’écoule. Cela signifiait que la force de chaque électro-aimant devrait être ajustée en fonction de ce qui est actuellement affiché, plutôt que d’être simplement allumé ou éteint.

Le désordre des connexions n’a pas été aidé avec la disposition des anciennes cartes de pilotes montrées ici. La nouvelle conception rapproche les connexions de chaque électro-aimant individuel.

Tout cela, associé à d’autres frais généraux tels que la génération d’une modulation de largeur d’impulsion pour les entrées, était tout simplement trop difficile à gérer pour un seul microcontrôleur. Ainsi, la paire a entrepris de concevoir une meilleure version de leur électronique qui déchargerait une grande partie du travail acharné. Dans le même temps, ils ont décidé qu’un peu d’optimisation mécanique était de mise ; ils ont redessiné les cartes pour qu’elles soient plus longues et plus minces, leur permettant de s’adapter parfaitement derrière la rangée d’électro-aimants qu’elles contrôlaient.

Les nouvelles cartes comportent un circuit intégré PCA9685, qui permet de contrôler jusqu’à 16 canaux de PWM 12 bits sur i2C, parfait pour la taille de l’écran. Étant donné que ce circuit intégré ne peut pas fournir suffisamment de courant pour entraîner les électro-aimants, il a été associé à un réseau de transistors Darlington ULN2803, capable de fournir jusqu’à 500 mA à chaque électro-aimant.

Avec des prototypes en main (et quelques fils de bodge ici et là), [Simen] et [Amud] les nouvelles cartes pilotes fonctionnaient à merveille, affichant le texte d’une manière fascinante qu’aucun affichage ordinaire ne pouvait égaler. Regardez la vidéo après la pause pour une démonstration des nouveaux contrôleurs en action, ainsi qu’une plongée plus approfondie dans le processus de développement de ces derniers.

Vous voulez en savoir plus ? Consultez notre article précédent sur Fetch! Ou si vous cherchez une autre façon sympa d’utiliser les ferrofluides, que diriez-vous de le faire danser dans un haut-parleur personnalisé !

[Main image animation is slowed by a factor of 3]