流体模拟吊坠 - mitxela.com

这是一篇关于流体模拟吊坠的详细记录,包含设计、制作、技术细节等多方面内容:

  • 项目进展与成果:2024 年 3 月制作出首个吊坠,之后陆续制作了多个,目前有少量库存可供出售,售价可在链接查看。
  • 设计动机与概念:受体积显示动画启发,旨在实现实时流体模拟并创建 3D 虚拟雪球,过程中提出Simsim概念,此吊坠基于该概念,还带来了对角查理plexed 显示的意外好处。
  • 技术概述

    • FLIP 模拟基于 Matthias Müller 的工作,此为重新实现,硬件由 STM32L432KC 等组成,位于四层 0.8mm PCB 上。
    • 对角查理plexing 可使过孔数量减半,DMA 循环模式运行显示矩阵无开销,查找表可轻松更改 LED 与像素的映射,查理plexing 可消除输出 FET 导通电阻的影响,通过控制微芯片电压可调节显示亮度。
  • 流体模拟器编写:遵循 Ten Minute Physics 教程重新实现,在欧拉流体模拟中通过粒子运动带动流体,过程中发现粒子碰撞步骤不可或缺,哈希网格虽有开销但能显著提速,制作了多个奇特的流体模拟。
  • 吊坠 1 的制作

    • 先手工组装测试显示,用激光切割卡固定 LED,借助纪念品支撑,将 8x9 矩阵连接到 L432 开发板,体验到手工焊接的痛苦后决定制作 PCB。
    • 介绍“常规”查理plexed 矩阵和对角排列的电路设计,制作首个吊坠 PCB 时发现一些问题,如 LED 排列、显示形状等,通过调整和优化解决。
  • 金属加工:感谢 Martin 提供金属加工设备,制作吊坠的金属部分,包括钻孔、镗孔、加工凹槽等,过程中使用了各种工具和技巧,如软夹头、微型硬质合金镗杆等。
  • 一些波折与改进:视频编辑中曾有一段抱怨,后因工作室搬迁等原因在 Martin 的车间进行加工;制作第二个吊坠时改进了 PCB,加入复位电路等;第三个吊坠尝试消除卡扣,简化金属加工,但在玻璃安装等方面遇到一些问题;后续吊坠在加工工艺上不断改进,如加深腔体、处理焊接、电镀等细节。
  • 结论与展望:终于完成项目并出售部分吊坠,虽未在背面刻字但考虑过激光蚀刻或标记液,认为 mass production 有困难,主要原因是忙于其他项目,希望有自己的金属加工车间以提升制作质量。还尝试拍摄吊坠佩戴照片,但效果不佳。
阅读 7
0 条评论