【中国教育报】炫酷：湖北大学学生设计磁流体显示系统——“活”的平面书法绘画
传统的显示系统都是平面成像，观看久了易产生视觉疲劳。若能让平面成像变得立体，是否能极大地提升视觉体验，为生活增添不少乐趣？
近期，湖北大学计算机与信息工程学院2014级电子信息工程专业学生李宣成、杨天、史晓彤研究团队设计制作的《磁流体显示系统》作品就让这一突破性设想成为现实。
物也“不可貌相”
“一个磁流体容器、一个电脑控制端”，该显示系统的构件外观并不复杂，但它可实现的功能却让人称奇：能显示8×8汉字点阵、时钟、英文字母，还设有贪吃蛇游戏，富有趣味性。
“这是我们从国外设计师的流体时钟中得到的灵感。”李宣成介绍，此前的流体时钟主要运用推感式，即在显示装置中安装许多可自行移动的磁性针，每次输入信号的变化，就会控制磁性针的移动，移动后的磁性针就能吸引装置中的磁性流体介质，从而显示出相应的数字或形状。“但这种方式的速度太慢，且不适宜大型显示装置，成本还很高。”该团队就将显示装置换成了一个密闭容器，容器底部装上电磁矩阵，容器中装上特别研发的磁性介质，使电脑传输的指令通过控制电磁矩阵中电流的大小控制电磁力，从而控制流体磁性介质分布，实现特定字体。
“由于电磁的控制效果更加精确，能使磁流体如流水一般有流动感，可在悬载液中呈现出书法绘画撇捺钩挑的立体化形成过程。”史晓彤介绍，这种可以显示事物真实凹凸立体感的全新显示技术，不仅能缓解视觉疲劳，而且效果生动形象，其控制精确、成本较低廉，应用前景更广阔。
轻松实现万物联网
该显示系统初步实现了万物联网的构想，可通过手机、电脑等网页操作对其实现远程控制。其从溶液配制到显示平台，再到驱动电路、控制电路的制作，全程都由该团队自主设计研发。
为了学写嵌入式系统设计，该团队在省内许多图书馆检索相关书籍，最终才在武汉另一高校的图书馆里找到一本珍藏本，拍了两百多张图片，才得以认真学习和研究书中的例子。“这的确对我们作品的呈现效果起到了重要作用。”杨天说。
该显示系统还是一个跨学科的作品，紧密结合了化学和电子等学科知识。而为了找到不会粘黏在显示容器壁的流体介质，团队反复试验了上百种化学试剂；为选出最好的磁流体控制元件，他们尝试了所有能买到的磁控元件，还发明自创了一堆元件，甚至还尝试了机械式半磁控元件组合控制，才最终在近百次的试验中找到了最合适的。“这多亏了有化学专业知识基础的李宣成的付出。”团队成员一致认为。
实验室里的“特级焊工”
然而，成果背后却是每个成员夜以继日的钻研。
从理论知识背景研究，到程序指令生成，再到硬件配置、实验调配完善等，团队所有人都经历了持续半年的高强度实验学习。
“暑期两个月里，我们每天早上8点进实验室，晚上11点多才回去，通宵写代码、凌晨做实验都是家常便饭。”家乡远在新疆的李宣成，暑假都没回过家。
“我们计算机与信息工程学院506实验室里，除了电脑桌上摆的各种电路板等实验物件外，最显眼的就是实验室角落里的简易床垫和气垫床。”李宣成介绍，男生做实验太晚，就留在实验室里凑合一晚。
自己动手画电路图、焊电路板……他们也笑言，自己已然成了“特级焊工”。
当该作品在Altera亚洲创新设计大赛上亮相，专家评委、中国地质大学（武汉）王广君教授如此评价：该项设计是所有参赛作品中原创度最高的，其移植了嵌入式Web服务器，是一个典型的嵌入式系统，非常值得学习。（通讯员 周佳玲 李天舒）
中国教育报原文链接 ： http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2017-06/26/content_481423.htm?div=-1