傳統(tǒng)的顯示系統(tǒng)都是平面成像，觀(guān)看久了易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。若能讓平面成像變得立體，是否能極大地提升視覺(jué)體驗(yàn)，為生活增添不少樂(lè)趣？
近期，湖北大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院2014級(jí)電子信息工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生李宣成、楊天、史曉彤研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制作的《磁流體顯示系統(tǒng)》作品就讓這一突破性設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。
物也“不可貌相”
“一個(gè)磁流體容器、一個(gè)電腦控制端”，該顯示系統(tǒng)的構(gòu)件外觀(guān)并不復(fù)雜，但它可實(shí)現(xiàn)的功能卻讓人稱(chēng)奇：能顯示8×8漢字點(diǎn)陣、時(shí)鐘、英文字母，還設(shè)有貪吃蛇游戲，富有趣味性。
“這是我們從國(guó)外設(shè)計(jì)師的流體時(shí)鐘中得到的靈感?！崩钚山榻B，此前的流體時(shí)鐘主要運(yùn)用推感式，即在顯示裝置中安裝許多可自行移動(dòng)的磁性針，每次輸入信號(hào)的變化，就會(huì)控制磁性針的移動(dòng)，移動(dòng)后的磁性針就能吸引裝置中的磁性流體介質(zhì)，從而顯示出相應(yīng)的數(shù)字或形狀?！暗@種方式的速度太慢，且不適宜大型顯示裝置，成本還很高?！痹搱F(tuán)隊(duì)就將顯示裝置換成了一個(gè)密閉容器，容器底部裝上電磁矩陣，容器中裝上特別研發(fā)的磁性介質(zhì)，使電腦傳輸?shù)闹噶钔ㄟ^(guò)控制電磁矩陣中電流的大小控制電磁力，從而控制流體磁性介質(zhì)分布，實(shí)現(xiàn)特定字體。
“由于電磁的控制效果更加精確，能使磁流體如流水一般有流動(dòng)感，可在懸載液中呈現(xiàn)出書(shū)法繪畫(huà)撇捺鉤挑的立體化形成過(guò)程?！笔窌酝榻B，這種可以顯示事物真實(shí)凹凸立體感的全新顯示技術(shù)，不僅能緩解視覺(jué)疲勞，而且效果生動(dòng)形象，其控制精確、成本較低廉，應(yīng)用前景更廣闊。
輕松實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)
該顯示系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想，可通過(guò)手機(jī)、電腦等網(wǎng)頁(yè)操作對(duì)其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。其從溶液配制到顯示平臺(tái)，再到驅(qū)動(dòng)電路、控制電路的制作，全程都由該團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)研發(fā)。
為了學(xué)寫(xiě)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該團(tuán)隊(duì)在省內(nèi)許多圖書(shū)館檢索相關(guān)書(shū)籍，最終才在武漢另一高校的圖書(shū)館里找到一本珍藏本，拍了兩百多張圖片，才得以認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究書(shū)中的例子?！斑@的確對(duì)我們作品的呈現(xiàn)效果起到了重要作用?！睏钐煺f(shuō)。
該顯示系統(tǒng)還是一個(gè)跨學(xué)科的作品，緊密結(jié)合了化學(xué)和電子等學(xué)科知識(shí)。而為了找到不會(huì)粘黏在顯示容器壁的流體介質(zhì)，團(tuán)隊(duì)反復(fù)試驗(yàn)了上百種化學(xué)試劑；為選出最好的磁流體控制元件，他們嘗試了所有能買(mǎi)到的磁控元件，還發(fā)明自創(chuàng)了一堆元件，甚至還嘗試了機(jī)械式半磁控元件組合控制，才最終在近百次的試驗(yàn)中找到了最合適的?！斑@多虧了有化學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的李宣成的付出。”團(tuán)隊(duì)成員一致認(rèn)為。
實(shí)驗(yàn)室里的“特級(jí)焊工”
然而，成果背后卻是每個(gè)成員夜以繼日的鉆研。
從理論知識(shí)背景研究，到程序指令生成，再到硬件配置、實(shí)驗(yàn)調(diào)配完善等，團(tuán)隊(duì)所有人都經(jīng)歷了持續(xù)半年的高強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
“暑期兩個(gè)月里，我們每天早上8點(diǎn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，晚上11點(diǎn)多才回去，通宵寫(xiě)代碼、凌晨做實(shí)驗(yàn)都是家常便飯?！奔亦l(xiāng)遠(yuǎn)在新疆的李宣成，暑假都沒(méi)回過(guò)家。
“我們計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院506實(shí)驗(yàn)室里，除了電腦桌上擺的各種電路板等實(shí)驗(yàn)物件外，最顯眼的就是實(shí)驗(yàn)室角落里的簡(jiǎn)易床墊和氣墊床?！崩钚山榻B，男生做實(shí)驗(yàn)太晚，就留在實(shí)驗(yàn)室里湊合一晚。
自己動(dòng)手畫(huà)電路圖、焊電路板……他們也笑言，自己已然成了“特級(jí)焊工”。
當(dāng)該作品在A(yíng)ltera亞洲創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽上亮相，專(zhuān)家評(píng)委、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）王廣君教授如此評(píng)價(jià)：該項(xiàng)設(shè)計(jì)是所有參賽作品中原創(chuàng)度最高的，其移植了嵌入式Web服務(wù)器，是一個(gè)典型的嵌入式系統(tǒng)，非常值得學(xué)習(xí)。
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