एक पुराने सोवियत कैलकुलेटर से संवर्धित वास्तविकता चश्मा

संवर्धित वास्तविकता काले चश्मे अविश्वसनीय रूप से शांत सामान हैं! सच है, यह कहना अभी भी मुश्किल है कि क्या यह स्मार्टफोन के रूप में इतनी जरूरी चीज है, या सिर्फ एक महंगा खिलौना है। पेशेवर उपयोग के लिए स्मार्ट चश्मे के लिए एक दिलचस्प परियोजना पर विचार करें जो एक इलेक्ट्रीशियन / इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर के काम को सुविधाजनक बनाता है। आइए इसे अच्छे पुराने DIY की शैली में आर्डिंस और 3 डी प्रिंटर के साथ बनाएं।

हर कोई जिसने थोड़ा सा इलेक्ट्रॉनिक्स किया है वह कम से कम जानता है कि मल्टीमीटर क्या है और इसका उपयोग कैसे करना है। कुछ भी जटिल नहीं है - हम दो जांच करते हैं, माप मोड सेट करते हैं, प्रहार करते हैं और प्रदर्शन पर परिणाम को देखते हैं। इसकी सादगी के बावजूद, पेशेवर अभ्यास में अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब प्रत्येक हाथ में एक स्टाइलस होता है, और मापने वाला उपकरण बस कहीं नहीं होता है और आपको इसे संलग्न करने के लिए हर तरह से हर चीज को बाहर निकालना होगा। यह काम में भारी असुविधा का परिचय देता है, और उचित अनाड़ीपन और उच्च तनाव के साथ, यह उज्ज्वल आतिशबाजी की ओर भी जाता है।

Alain Mauer ने सोचा, क्यों न गूगल ग्लास जैसी संवर्धित वास्तविकता तकनीकों का उपयोग करते हुए, अपनी आंखों के सामने मल्टीमीटर के माप परिणामों को प्रदर्शित किया जाए।


उन्होंने स्मार्ट चश्मे के लिए अपनी खुद की परियोजना विकसित की, जो कि Arduino Pro माइक्रो नियंत्रक पर आधारित है, एक छोटा प्रदर्शन 0.66 इंच (1.68 सेमी) के विकर्ण के साथ-साथ एक ब्लूटूथ मॉड्यूल।



डिवाइस का मामला 3-डी प्रिंटर पर मुद्रित किया गया है और परियोजना पृष्ठ पर डाउनलोड करने के लिए सभी विवरण उपलब्ध हैं ।

फिर भी, जैसा कि आप पहले से ही लेख के शीर्षक से अनुमान लगा चुके हैं, तैयार किए गए निर्देशों के अनुसार भागों की विधानसभा का वर्णन नहीं होगा, इसके बजाय मैं दिखाऊंगा कि कैसे मैंने अपने डिवाइस को इलेक्ट्रॉनिक कचरा के ढेर में पाया। और हम माइक्रो डिस्प्ले के साथ शुरुआत करेंगे।

सिद्धांत रूप में, चीनी कॉमरेड इस तरह की स्क्रीन को बहुत सस्ते में बेचते हैं, लेकिन इस समय काले शुक्रवार के साथ आने वाले सर्कस ने यह स्पष्ट कर दिया कि इंतजार करने में बहुत लंबा समय लगेगा।

इसलिए, कचरे में रमते हुए, मुझे एक पुराना सोवियत कैलकुलेटर इलेक्ट्रॉनिक्स बी 3-21 अच्छा लघु आठ-खंड संकेतकों के साथ मिला।



इसे रोको! अपने धर्मी गुस्से को पकड़ो और अपने हाथों को कीबोर्ड से हटा दें। मैं संकेतकों की खातिर ऐसी दुर्लभता को नहीं तोड़ूंगा। कुछ साल पहले मैंने तीन ऐसे उदाहरणों को कचरे के ढेर से बचाया था। उनमें से दो अधिक या कम बरकरार थे, मैंने उन्हें कलेक्टरों को दिया। उत्तरार्द्ध केवल संकेतक के साथ एक बोर्ड के रूप में दुखी अवशेष थे, जबकि कैलकुलेटर के "दिमाग" खुद दूसरी तरफ स्थित थे, जो कि बर्बरीक और कोर कहीं विभाजित थे।



जैसा कि आप फोटो से देख सकते हैं, कैलकुलेटर में केवल तीन संकेतक थे, और वे डीआईपी -14 पैकेज में बने हैं। प्रत्येक संकेतक में पांच प्रतीक होते हैं, प्रत्येक में सात खंड + एक और डॉट। धीरे से मिलाप और ब्रेडबोर्ड पर डाल दिया। आकार का डिज़ाइन मूल डिज़ाइन से माइक्रोडिसप्ले की तुलना में काफी बड़ा है।



चूंकि इन संकेतकों के लिए कोई दस्तावेज आग के साथ दिन के दौरान नहीं मिल सकता है, हम पिनआउट निर्धारित करने के लिए थोड़ी सी चाल का उपयोग करते हैं। कई मल्टीमीटर डायल / रेसिस्टेंस मोड में एल ई डी की चमक को कमजोर करने के लिए या इस तरह के इंडिकेटर्स को पर्याप्त वोल्टेज देते हैं। सभी निष्कर्षों को टटोलने से हमें आवश्यक एनोड (+) और कैथोड (-) मिलते हैं। उत्तरार्द्ध पाँच वर्णों में से प्रत्येक के लिए जिम्मेदार संख्याओं द्वारा इंगित किए जाते हैं।



इस प्रकार, इन संकेतकों में से दो का प्रबंधन करने के लिए, आपको एक माइक्रोकंट्रोलर और उसके केवल 18 बंदरगाहों की आवश्यकता होगी। अपने होंठ को रोल करें और शिफ्ट रजिस्टर 74HC595 का उपयोग करें। उनमें से प्रत्येक में आठ आउटपुट हैं, और केवल तीन नियंत्रक बंदरगाहों से जुड़ता है। सबसे सरल नेटवर्क कनेक्शन योजना:



मैंने इनमें से दो को छोटे मामलों में डिजाइन में जोड़ा है। पहला खंडों को नियंत्रित करता है, और दूसरा प्रतीकों को नियंत्रित करता है। रजिस्टर आउटपुट से अधिक वर्ण हैं, क्योंकि नीचे की पंक्ति में दो चरम पात्रों का उपयोग नहीं किया जाएगा, जो सिद्धांत में डरावना नहीं है, क्योंकि मैंने शीर्ष पंक्ति पर संख्याओं के रूप में मापा मूल्य प्रदर्शित करने की योजना बनाई है, और माप की निचली इकाई पर तीन वर्ण इसके लिए पर्याप्त होंगे।

वर्ण प्रदर्शित करने के लिए कोड एक बाइट है, जिसमें से प्रत्येक बिट प्रज्वलित सेगमेंट के लिए पहले रजिस्टर के मामले में जिम्मेदार है, और दूसरे के मामले में, प्रज्वलित पात्रों के लिए। इस तरह के बाइट्स को अक्सर हेक्साडेसिमल नोटेशन में भी दर्शाया जाता है।

सूचक खंडों के लिए उदाहरण उदाहरण

नियंत्रक के रूप में, मैंने चीनी Arduino नैनो का उपयोग किया। यह माइक्रो संस्करण से थोड़ा अधिक है और मूल मामले में पूरी तरह से फिट बैठता है।

हम आर्डिनो से जुड़ते हैं और संकेतकों के संचालन की जांच करते हैं।



एक सफल जांच के बाद, यह सोचने का समय है कि यह प्रदर्शन क्या दिखाएगा।

मूल परियोजना में, लेखक ने "स्मार्ट" मल्टीमीटर OWON B35T का उपयोग किया, जिसमें एक अंतर्निहित ब्लूटूथ इंटरफ़ेस है और इसके माध्यम से माप परिणाम भेज सकते हैं।



इस अस्वस्थता के बजाय, हम एक सस्ता, पस्त पुराना अच्छा Mastech MS8250B पंप करेंगे, जो कि फिर भी एक यूएसबी इंटरफ़ेस है।



हम इस डिवाइस को रिवर्स-इंजीनियर करते हैं और देखते हैं कि इंटरफ़ेस एक अलग बोर्ड पर बनाया गया है, जो वैकल्पिक रूप से बाकी सर्किट से अलग है। और यहां उन्होंने कुख्यात ऑप्टोकॉपर्स का उपयोग नहीं किया, बल्कि प्रकाश और फोटोडियोड के वास्तविक अवरक्त जोड़े। उनके बीच की खाई ऐसी है कि आप निश्चित रूप से अपने कंप्यूटर को जलाने के डर के बिना किलोवॉट तक माप सकते हैं। बोर्ड पर आप CP2102 चिप देख सकते हैं, जो UART → USB कनवर्टर है, जो एक बड़ी सफलता है, क्योंकि किसी भी arduinka को UART प्रोटोकॉल को पालना से पता है।



ऑपरेशन का सिद्धांत सरल और तुच्छ है, सीपी 2102 चिप यूएसबी द्वारा संचालित है, आईआर एलईडी रोशनी एक ही समय में होती है, जो मल्टीमीटर को यह बताती है कि यह कंप्यूटर से जुड़ा है, जिसके बाद उत्तरार्द्ध प्रतिक्रिया में इसकी एलईडी पर पूरी तरह से झपकी लेना शुरू कर देता है, इस प्रकार माप डेटा भेजता है । हम इस कार्टून को कंप्यूटर से जोड़ते हैं और कॉमपॉर्ट टूलकिट का उपयोग करके हम देखते हैं कि यह क्या भेजता है:



हाँ, यह पूरी तरह से बकवास जैसा लगता है। जाहिर है, चीनी साथियों ने 9600 की मानक गति का उपयोग नहीं किया था। हम खुद को एक तर्क विश्लेषक (साले-तर्क संगत) के साथ बांटते हैं और अधिक विस्तार से संकेत को देखते हैं। Saleae सॉफ्टवेयर इतना अच्छा है कि यह स्वचालित रूप से प्रारंभ बिट की लंबाई से UART की गति निर्धारित कर सकता है।



विश्लेषक ने स्पष्ट रूप से 2400 पर गति को परिभाषित किया। हमने टर्मिनल में सही गति निर्धारित की है और आउटपुट को देखो, और अधिक अलग-अलग डेटा एकत्र करने के लिए मल्टीमीटर मोड पर क्लिक करना है।



खैर, कुछ पैटर्न पहले ही दिखाई दे चुके हैं, हालांकि यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि वह क्या भेजता है।

मदद

, 123456789ABCDE. , . — .

मैंने तुलना के लिए तालिका बनाकर कई अलग-अलग प्रतिरोधों को मापा।

तालिका का अध्ययन करने के बाद, मुझे एहसास हुआ कि मल्टीमीटर माप डेटा को कैसे एन्कोड करता है। आप इस समस्या पर स्वतंत्र रूप से सोच सकते हैं, क्योंकि अधीर यहाँ समाधान है:

निर्णय

, , , . , . , 0 7D, 2 5B. , . .

यह केवल मल्टीमीटर के शरीर में एक नियंत्रक लगाने के लिए रहता है, जो अवरक्त एलईडी को चालू करेगा, यूएआरटी द्वारा माप डेटा प्राप्त करेगा, और उन्हें चश्मे में भेज देगा। इस मामले में, विशुद्ध रूप से तकनीक का परीक्षण करने के लिए, मैंने वहां एक बड़ा अरुदिनो लिया, क्योंकि छोटे अचानक

खत्म हो गए

मल्टीमीटर को चश्मे से जोड़ने के लिए, मैंने सस्ते 433MHz रेडियो मॉड्यूल का उपयोग किया। काश, यह सबसे खराब निर्णय है, जिसके साथ आप आ सकते हैं, लेकिन यह केवल एक चीज थी।



एक मुद्रित मामले में डिस्प्ले, कंट्रोलर, रिसीवर और बैटरी को डालकर हमें



ऑप्टिकल भाग के साथ कड़ी मेहनत करनी होगी। एक लेखक की तरह एक प्लास्टिक दर्पण मेरे क्षेत्र में नहीं पाया जा सकता है। मैं कांच काटने में मास्टर नहीं हूं, क्योंकि सभी अंधविश्वासों के बावजूद मैंने एक छोटा दर्पण तोड़ा और पानी के नीचे वांछित आकार में एक उपयुक्त टुकड़ा बदल दिया।



इस स्तर पर, मैं आपको लेख की शुरुआत में लौटने और डिवाइस के डिजाइन को ताज़ा करने की सलाह देता हूं। लेंस यहां एक बड़ी भूमिका निभाता है - यह डिस्प्ले से आंख की छवि पर केंद्रित है। इसके प्रकार और स्थिति के आधार पर, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आंख का फोकस संख्याओं पर स्पष्ट रूप से दिखाई देगा। बेशक, मुझे एक ही लेंस नहीं मिला, क्योंकि मैंने सस्ते मोनोक्रुलर से सामान्य प्लास्टिक का उपयोग किया था। मेरे मामले में, मैंने इसे दर्पण और संकेतकों के बीच रखा, फोकस के मामले में सबसे अच्छा स्थान पाया। रिफ्लेक्टर बनाने के लिए, मैंने सीडी को विभाजित किया, डेटा को चीर के साथ मिटा दिया और बस एक उपयुक्त टुकड़ा काट दिया। विधानसभा के बाद, हम प्रतिष्ठित डिवाइस प्राप्त करते हैं।



इस तथ्य के कारण कि गलत लेंस का उपयोग किया गया था, साथ ही तथ्य यह है कि संकेतक आकार में प्रदर्शन से बड़े हैं, केवल चार वर्ण शीर्ष रेखा में परावर्तक पर दिखाई देते हैं, और नीचे की रेखा पूरी तरह से नहीं गिरती है। फोटो में, कैमरा रंगों को बहुत उज्ज्वल रूप से बताता है, वास्तव में, संख्या बहुत अधिक फीका है।



सामान्य तौर पर, कैमरे के लिए रिफ्लेक्टर पर एक छवि लेने के लिए यह काफी समस्याग्रस्त है, इसके अलावा, यह हमेशा ध्यान में संख्याओं को देखता है, जो निश्चित रूप से वास्तविकता से बहुत दूर है। एक मल्टीमीटर कनेक्ट करें और देखें कि यह कैसे काम करता है।



एक कैमरा के लिए दोनों लाइनों को पकड़ना मुश्किल है, हालांकि आंख उन्हें देखती है। परिणामी डिवाइस के साथ काम करना कुछ इस तरह दिखता है:



माप परिणाम 6.73 वोल्ट है। जैसा कि आप देख सकते हैं, यूएसएसआर के इंजीनियरों ने किसी कारण से इन एलईडी संकेतकों को विकसित किया था, इस बिंदु को इस तरह के एक बहुत सुविधाजनक स्थिति में नहीं रखा था, हालांकि, फिर से भाग्य माना जा सकता है, क्योंकि मल्टीमीटर में बिंदु पूरी तरह से प्रतीक के बाईं ओर है। हालाँकि, यह आदत का विषय है।

परिणाम

मेरे प्रदर्शन में डिवाइस, निश्चित रूप से काफी सामूहिक खेत निकला, लेकिन इस रूप में भी, इसका उपयोग प्रसन्न है। काश, पुराने कैलकुलेटर से संकेतक औसत दर्जे का विकल्प बन गए, क्योंकि सामान्य प्रकाश में संख्या व्यावहारिक रूप से दिखाई नहीं देती है। मैं रेडियो मॉड्यूल को भी सलाह नहीं देता हूं: ट्रांसमीटर बैटरी को जल्दी से नीचे रख देगा, और कनेक्शन अभी भी ऐसा ही होगा। खैर, किसी भी संवर्धित वास्तविकता के चश्मे का मुख्य दोष फोकस है। इस आशय के लिए कि छवि को उस वस्तु के शीर्ष पर रखा गया है जहां टकटकी लगाई गई है, उपयुक्त ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए। और समस्या यह है कि आंख लगातार इसे बदलती है, जिससे सभी "जादू" खो जाते हैं।मुझे आशा है कि इस तरह के उपकरणों के निर्माता इस समस्या के समाधान पर काम कर रहे हैं और किसी दिन हम पेशेवर गतिविधियों में संवर्धित वास्तविकता के लाभों का पूरी तरह से आनंद लेंगे।

Source: https://habr.com/ru/post/hi399077/