Kacamata augmented reality adalah hal yang sangat keren! Benar, masih sulit untuk mengatakan apakah ini suatu hal yang perlu seperti smartphone, atau hanya mainan mahal. Pertimbangkan proyek menarik untuk kacamata pintar untuk penggunaan profesional yang memfasilitasi pekerjaan teknisi listrik / elektronik. Mari kita membuatnya dalam gaya DIY tua yang baik dengan arduins dan printer 3d.Setiap orang yang telah melakukan sedikit elektronik setidaknya tahu apa itu multimeter dan bagaimana menggunakannya. Tidak ada yang terlalu rumit - kami mengambil dua probe, mengatur mode pengukuran, menyodok dan melihat hasilnya di layar. Terlepas dari kesederhanaannya, dalam praktik profesional sering kali ada kasus ketika ada stylus di masing-masing tangan, dan alat pengukur tidak punya tempat untuk meletakkannya dan Anda harus membengkokkannya dengan segala cara untuk memasangnya di suatu tempat. Ini menimbulkan ketidaknyamanan yang luar biasa dalam pekerjaan, dan dengan kecanggungan dan tekanan tinggi, itu juga mengarah ke kembang api yang cerah.Alain Mauer berpikir, mengapa tidak menunjukkan hasil pengukuran multimeter tepat di depan matanya, menggunakan teknologi augmented reality seperti Google Glass.Ia mengembangkan proyeknya sendiri untuk kacamata pintar, yang didasarkan pada pengontrol Arduino Pro Micro, layar kecil dengan diagonal 0,66 inci (1,68 cm), serta modul bluetooth.
Kasing perangkat dicetak pada printer 3-d dan semua detail tersedia untuk diunduh pada halaman proyek .Namun demikian, seperti yang mungkin sudah Anda duga dari judul artikel, tidak akan ada deskripsi perakitan komponen sesuai dengan instruksi yang telah selesai, sebagai gantinya saya akan menunjukkan bagaimana saya mengumpulkan perangkat ini dari apa yang saya temukan di tumpukan sampah elektronik saya. Dan kita akan mulai dengan layar mikro.Pada prinsipnya, kawan-kawan Cina menjual layar seperti itu dengan sangat murah, tetapi sirkus dengan melewati Jumat hitam pada saat ini membuat jelas bahwa akan butuh waktu yang sangat lama untuk menunggu.Oleh karena itu, mencari-cari di tempat sampah, saya menemukan kalkulator Soviet Electronics B3-21 tua dengan indikator delapan segmen miniatur yang bagus.
Hentikan itu! Pegang amarah lurus Anda dan lepaskan tangan Anda dari keyboard. Saya tidak akan memecahkan kelangkaan seperti itu demi indikator. Beberapa tahun yang lalu saya menyelamatkan tiga contoh seperti itu dari tempat sampah. Dua dari mereka kurang lebih utuh, saya berikan kepada kolektor. Yang terakhir itu hanya sisa-sisa yang menyedihkan dalam bentuk papan dengan indikator, sedangkan "otak" kalkulator itu sendiri terletak di sisi lain, di mana orang-orang barbar dan korps membagi suatu tempat.
Seperti yang dapat Anda lihat dari foto, hanya ada tiga indikator dalam kalkulator, dan mereka dibuat dalam paket DIP-14. Setiap indikator memiliki lima simbol, tujuh segmen di setiap + titik lainnya. Solder dengan lembut dan letakkan di atas papan tempat memotong roti. Desain ukurannya keluar sedikit lebih besar dari microdisplay dari desain aslinya.
Karena tidak ada dokumentasi untuk indikator ini yang dapat ditemukan pada siang hari dengan api, kami menggunakan sedikit trik untuk menentukan pinout. Banyak multimeter dalam mode dial / resistance memberikan tegangan yang cukup ke probe untuk membuat LED menyala lemah, atau indikator semacam itu. Secara bergantian menyodok semua kesimpulan kita menemukan anoda yang diperlukan (+) dan katoda (-). Yang terakhir ditunjukkan oleh angka yang bertanggung jawab untuk masing-masing dari lima karakter.
Jadi, untuk mengelola dua indikator ini, Anda memerlukan mikrokontroler dan hanya 18 porta. Gulung bibir Anda dan gunakan register geser 74HC595. Masing-masing dari mereka memiliki delapan output, dan terhubung hanya ke tiga port pengontrol. Skema koneksi jaringan paling sederhana:
Saya menambahkan dua ini dalam kasus kecil ke desain. Yang pertama mengontrol segmen, dan yang kedua mengontrol simbol. Ada lebih banyak karakter daripada output register, karena dua karakter ekstrem di baris bawah tidak akan digunakan, yang pada prinsipnya tidak menakutkan, karena saya berencana untuk menampilkan nilai yang diukur dalam bentuk angka di baris atas, dan tiga karakter pada unit ukuran bawah akan cukup untuk ini.Kode untuk menampilkan karakter adalah byte, masing-masing bit yang bertanggung jawab dalam kasus register pertama untuk segmen yang dinyalakan, dan dalam kasus yang kedua, untuk karakter yang dinyalakan. Bytes seperti itu juga sering diwakili dalam notasi heksadesimal.Contoh ilustrasi untuk segmen indikator Sebagai pengontrol, saya menggunakan Nano Arduino Cina. Ini sedikit lebih dari versi Micro dan juga sangat cocok dengan case aslinya.Kami terhubung ke Arduino dan memeriksa operasi indikator.
Setelah pemeriksaan berhasil, sekarang saatnya untuk memikirkan apa yang akan ditampilkan oleh layar ini.Dalam proyek aslinya, penulis menggunakan multimeter "pintar" OWON B35T, yang memiliki antarmuka Bluetooth built-in dan dapat mengirim hasil pengukuran melalui itu.
Alih-alih kecerobohan ini, kami akan memompa Mastech MS8250B tua yang lebih baik dan usang, yang tetap memiliki antarmuka USB.
Kami merekayasa balik perangkat ini dan melihat bahwa antarmuka dibuat pada papan yang terpisah, yang secara optik terisolasi dari sisa rangkaian. Dan di sini mereka menggunakan bukan optocoupler terkenal, tetapi pasangan inframerah nyata cahaya dan fotodioda. Kesenjangan di antara mereka adalah sedemikian rupa sehingga Anda tentu bisa mengukur hingga kilovolt tanpa takut membakar komputer Anda. Di papan tulis, Anda dapat melihat chip CP2102, yang merupakan UART → konverter USB, yang merupakan kesuksesan besar, karena arduinka mengetahui protokol UART dari dudukannya.
Prinsip operasi sederhana dan sepele, chip CP2102 ditenagai oleh USB, IR LED menyala secara bersamaan, yang membuat multimeter tahu bahwa itu terhubung ke komputer, setelah itu yang terakhir mulai berkedip dengan gembira dengan LED-nya sebagai respons, sehingga mengirimkan data pengukuran . Kami menghubungkan kartun ini ke komputer dan menggunakan ComPort Toolkit, kami melihat apa yang dikirimkannya:
Ya, sepertinya benar-benar omong kosong. Jelas, kawan-kawan Cina tidak menggunakan kecepatan standar 9600. Kami mempersenjatai diri dengan penganalisa logika (Saleae-logic kompatibel) dan melihat sinyal secara lebih rinci. Perangkat lunak Saleae sangat keren sehingga secara otomatis dapat menentukan kecepatan UART pada panjang bit mulai.
Alat analisis dengan jelas menentukan kecepatan pada 2400. Kami mengatur kecepatan yang benar di terminal dan melihat output, dengan panik mengklik mode multimeter untuk mengumpulkan data yang lebih berbeda.
Nah, beberapa pola sudah muncul, meskipun masih belum jelas apa yang dia kirim.petunjuk, 123456789ABCDE. , . — .
Saya mengukur beberapa hambatan yang berbeda dengan menyusun tabel untuk perbandingan.
Setelah mempelajari tabel, saya menyadari bagaimana multimeter mengkodekan data pengukuran. Anda dapat secara mandiri memikirkan masalah ini, karena yang tidak sabar di sini adalah solusinya:keputusan
, , , . , . , 0 7D, 2 5B. , . .
Tetap hanya menempatkan pengontrol di tubuh multimeter, yang akan menyalakan LED inframerah, menerima data pengukuran dengan UART, dan mengirimkannya ke kacamata. Dalam hal ini, murni untuk menguji teknologi, saya mengambil arduino besar di sana, karena yang kecil tiba-tibaUntuk menghubungkan multimeter dengan kacamata, saya menggunakan modul radio 433MHz murah. Sayangnya, ini adalah keputusan terburuk yang dapat Anda buat, tapi itu satu-satunya yang ada.
Menempatkan display, pengontrol, penerima, dan baterai ke dalam case yang sudah dicetak. Kami
harus bekerja keras dengan bagian optiknya. Cermin plastik seperti itu dari seorang penulis tidak dapat ditemukan di daerah saya. Saya bukan ahli dalam memotong kaca, karena terlepas dari semua takhayul saya memecahkan cermin kecil dan mengubah potongan yang sesuai dengan bentuk yang diinginkan di bawah air mengalir.
Pada tahap ini, saya menyarankan Anda untuk kembali ke awal artikel dan memperbarui desain perangkat. Lensa memainkan peran besar di sini - lensa berfokus pada mata dari tampilan. Tergantung pada jenis dan posisinya, itu tergantung pada fokus mata mana angka-angka akan terlihat jelas. Tentu saja, saya tidak menemukan lensa yang sama, karena saya menggunakan plastik biasa dari monokuler yang murah. Dalam kasus saya, saya menempatkannya di antara cermin dan indikator, menemukan posisi terbaik dalam hal fokus. Untuk membuat reflektor, saya membagi CD, menghapus data dengan kain dan hanya memotong bagian yang sesuai. Setelah perakitan, kami mendapatkan perangkat yang didambakan.
Karena fakta bahwa lensa yang salah digunakan, serta fakta bahwa indikator lebih besar dari ukuran layar, hanya empat karakter yang terlihat pada reflektor di baris atas, dan garis bawah tidak jatuh sepenuhnya. Dalam foto tersebut, kamera menyampaikan warna terlalu terang, bahkan angkanya jauh lebih pudar.
Secara umum, cukup bermasalah bagi kamera untuk mengambil gambar pada reflektor, selain itu, selalu melihat angka dalam fokus, yang tentu saja jauh dari kenyataan. Hubungkan multimeter dan lihat cara kerjanya.
Sulit bagi kamera untuk menangkap kedua garis, meskipun mata melihatnya. Bekerja dengan perangkat yang dihasilkan terlihat seperti ini:
Hasil pengukuran adalah 6,73 volt. Seperti yang Anda lihat, para insinyur Uni Soviet yang mengembangkan indikator-indikator LED ini karena alasan tertentu menempatkan titik pada posisi yang tidak nyaman, yang, bagaimanapun, dapat lagi dianggap keberuntungan, karena dalam multimeter titik tersebut sepenuhnya berada di sebelah kiri simbol. Namun, ini masalah kebiasaan.Ringkasan
Perangkat dalam kinerja saya, tentu saja, ternyata pertanian yang cukup kolektif, tetapi bahkan dalam bentuk ini, penggunaannya menyenangkan. Sayangnya, indikator dari kalkulator lama ternyata menjadi pilihan biasa-biasa saja, karena dalam pencahayaan normal angka-angka itu praktis tidak terlihat. Saya juga tidak menyarankan modul radio: pemancar akan mematikan baterai dengan cepat, dan koneksi masih akan begitu-begitu. Nah, kelemahan utama dari kacamata augmented reality mungkin adalah fokusnya. Untuk efek bahwa gambar ditumpangkan di atas objek tempat pandangan diarahkan, fokus yang tepat harus diperhatikan. Dan masalahnya adalah bahwa mata terus-menerus mengubahnya, dari mana semua "sihir" hilang.Saya berharap bahwa produsen perangkat tersebut bekerja pada solusi untuk masalah ini dan suatu hari nanti kita akan sepenuhnya menikmati manfaat dari augmented reality dalam kegiatan profesional.