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DIY的极致就是个性化的完全体现,现在越来越多的DIY玩家已经不再满足于将一堆配件拼装在一起,如何将自己的机器弄得与众不同,让自己的机箱看起来更酷、更炫,众人挖空心思“八仙过海、各显神通”——有的将花花绿绿的LED指示灯搬进了机箱,有人不惜重金买来LCD显示屏,更有甚者将五颜六色的灯管也塞进了机箱……不过,这些都不是最酷的玩法,知道现在最吸引眼球的是什么?那就是让你的风扇显示出各种圈寨和花纹,甚至温度与转速!
风扇在高速转动中显示各种文字和图案
乍听起来有点不可思议,风扇也能显示出这些花纹和图案?那它是如何显示出来的,所显示的数据又是从哪里来的呢?别着急,下面就让我们一起去揭开这个谜底。
LED就是另类的“显示器”
喜欢异想天开的朋友可能会首先想到给风扇的扇叶装上一个LCD,就像小型计算器上面使用的一样,这样我们就可以看到其中的数字。显示数字的问题“解决”了,但是如何显示各种花纹呢?再者说来,给风扇装上一个LCD现实么——此种方案被否定了口
我们再来想别的办法,会不会像是发光陀螺一样,先将LED灯固定在扇叶上,这样在旋转的时候就可以发光。——这种方案很接近了,但是只解决了发光的问题,如何显示出不同的图案呢,而且这个图案还是在不停变化的。
除此之外,还有什么更好的方式么……
好了,大家不要胡乱猜测啦,我们找一个实物样品来就可以揭晓所有的答案了。拿到这种可以显示图案花纹的风扇与普通风扇对比,我们会发现多了一小块PCB,上面只有8个LED灯。难道这就是最后的答案所在?8个LED灯又如何来显示千变万化的图案和花纹呢?揭开:谜底的同时,又一个新的疑团浮出水而。
视觉残留现象是“幕后推手”
8个小灯就可以显示各种各样的图案?很多朋友抓破脑袋也想不通其中的道理来。这究竟是怎么一回事呢?
要解释清楚这个问题,我们就先要从视觉残留开始讲起。我们的眼睛有一个特点,耶就是在它看到一个物体时会在视觉神经中留下一个刺激信号,这个信号会持续一段时间,盲到新的刺激信号取代它,其中的时间间隔在1//24s左右。这也是为什么电影会选择24fps,而视频文件通常会选择30fps的原因,更高的fbs帧速已经没有意义,而更低的fps将导致人眼感觉不连贯。
具体到风扇上,也会出现这样的问题。我们知道现在绝大多数风扇都在1200rpm以上(即每分钟1200转,每秒钟就是20转,意思就是说某一片扇叶会在1s之内出现在同一区域20次,以此类推),当附加的PCB板划过某一个区域时,开关电路控制LED亮或者灭,就可以在视觉上造成残留效果。如果我们把这个过程连贯起来,就是我们在文章开头看到的各种图案和花纹。
如果LED的数量足够多,风扇的转速足够快,控制电路足够精确的话,我们不仅可以用这种方式来显示简单的图案和花纹,甚至可以用来显示复杂的汉字。
控制芯片是“最终功臣”
通过上面的介绍我们知道,精确控制LED指示灯的亮与灭是实现各种图案的关键因素,而这其中的一切都是由一小块芯片来实现的。应用在PC上的风扇多数已经内嵌了事先编排好的程序,如厂商名字(现在Tt、ASUS等厂商都有这类产品)、风扇转速以及温度等等,这些数据最终也要通过芯片来处理。而市面上很多类似的(玩具)产品,可以通过USB接口来重新对内部芯片编程,以显示不同的图案。
注释:从目前上市的产品来看,转速数据可以通过测量切割磁感线的次数来获得,而温度数据则是由内嵌在风扇上的测温探头获得的。
电磁感应是“能量源泉”
要让控制芯片、LED指示灯以及诸多控制元件都工作起来,自然不能少了能量供应。但是风扇在高速旋转的时候没有办法使用连线式的供电方式,如果使用电刷(即两个金属簧片互相接触),用久了也难免出现问题,那如何解决风扇上LED等零件的供电问题呢?
工程师们想出了一个办法,让线圈去切割磁感线!给处于磁场中的线圈通电,使其受到安培力(安培力就是通电导线在磁场中受到的力)的作用开始运动这就是风扇的电动机可以运转的原因;那么反过来,PCB上的导线在风扇的带动下高速转动,就会切割电机磁场的磁力线,于是就产生了驱动LED的电动势(电压),这样就巧妙地解决了电能来源的问题。
写在最后
一个小小的风扇,居然能够蕴藏这么多与物理常识和电脑技术相关的知识。这让我们在刨根究底的同时,也不尽陷入深思,生活中看似高深莫测的东西,其实也是由基本的生活常识与物理原理所组成的。高科技的东西并没有想像中那么复杂,只要你我用心就可以透过表明看到本质,是不是很有趣呢?
风扇在高速转动中显示各种文字和图案
乍听起来有点不可思议,风扇也能显示出这些花纹和图案?那它是如何显示出来的,所显示的数据又是从哪里来的呢?别着急,下面就让我们一起去揭开这个谜底。
LED就是另类的“显示器”
喜欢异想天开的朋友可能会首先想到给风扇的扇叶装上一个LCD,就像小型计算器上面使用的一样,这样我们就可以看到其中的数字。显示数字的问题“解决”了,但是如何显示各种花纹呢?再者说来,给风扇装上一个LCD现实么——此种方案被否定了口
我们再来想别的办法,会不会像是发光陀螺一样,先将LED灯固定在扇叶上,这样在旋转的时候就可以发光。——这种方案很接近了,但是只解决了发光的问题,如何显示出不同的图案呢,而且这个图案还是在不停变化的。
除此之外,还有什么更好的方式么……
好了,大家不要胡乱猜测啦,我们找一个实物样品来就可以揭晓所有的答案了。拿到这种可以显示图案花纹的风扇与普通风扇对比,我们会发现多了一小块PCB,上面只有8个LED灯。难道这就是最后的答案所在?8个LED灯又如何来显示千变万化的图案和花纹呢?揭开:谜底的同时,又一个新的疑团浮出水而。
视觉残留现象是“幕后推手”
8个小灯就可以显示各种各样的图案?很多朋友抓破脑袋也想不通其中的道理来。这究竟是怎么一回事呢?
要解释清楚这个问题,我们就先要从视觉残留开始讲起。我们的眼睛有一个特点,耶就是在它看到一个物体时会在视觉神经中留下一个刺激信号,这个信号会持续一段时间,盲到新的刺激信号取代它,其中的时间间隔在1//24s左右。这也是为什么电影会选择24fps,而视频文件通常会选择30fps的原因,更高的fbs帧速已经没有意义,而更低的fps将导致人眼感觉不连贯。
具体到风扇上,也会出现这样的问题。我们知道现在绝大多数风扇都在1200rpm以上(即每分钟1200转,每秒钟就是20转,意思就是说某一片扇叶会在1s之内出现在同一区域20次,以此类推),当附加的PCB板划过某一个区域时,开关电路控制LED亮或者灭,就可以在视觉上造成残留效果。如果我们把这个过程连贯起来,就是我们在文章开头看到的各种图案和花纹。
如果LED的数量足够多,风扇的转速足够快,控制电路足够精确的话,我们不仅可以用这种方式来显示简单的图案和花纹,甚至可以用来显示复杂的汉字。
控制芯片是“最终功臣”
通过上面的介绍我们知道,精确控制LED指示灯的亮与灭是实现各种图案的关键因素,而这其中的一切都是由一小块芯片来实现的。应用在PC上的风扇多数已经内嵌了事先编排好的程序,如厂商名字(现在Tt、ASUS等厂商都有这类产品)、风扇转速以及温度等等,这些数据最终也要通过芯片来处理。而市面上很多类似的(玩具)产品,可以通过USB接口来重新对内部芯片编程,以显示不同的图案。
注释:从目前上市的产品来看,转速数据可以通过测量切割磁感线的次数来获得,而温度数据则是由内嵌在风扇上的测温探头获得的。
电磁感应是“能量源泉”
要让控制芯片、LED指示灯以及诸多控制元件都工作起来,自然不能少了能量供应。但是风扇在高速旋转的时候没有办法使用连线式的供电方式,如果使用电刷(即两个金属簧片互相接触),用久了也难免出现问题,那如何解决风扇上LED等零件的供电问题呢?
工程师们想出了一个办法,让线圈去切割磁感线!给处于磁场中的线圈通电,使其受到安培力(安培力就是通电导线在磁场中受到的力)的作用开始运动这就是风扇的电动机可以运转的原因;那么反过来,PCB上的导线在风扇的带动下高速转动,就会切割电机磁场的磁力线,于是就产生了驱动LED的电动势(电压),这样就巧妙地解决了电能来源的问题。
写在最后
一个小小的风扇,居然能够蕴藏这么多与物理常识和电脑技术相关的知识。这让我们在刨根究底的同时,也不尽陷入深思,生活中看似高深莫测的东西,其实也是由基本的生活常识与物理原理所组成的。高科技的东西并没有想像中那么复杂,只要你我用心就可以透过表明看到本质,是不是很有趣呢?