Pakaitomis, įskaitant dichoptinį stereoskopinės transmisijos keitiklį [ATmega328P+HEF4053B VGA superpozitorius]: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Po eksperimentų su skystųjų kristalų stiklais, naudojamais akims užkimšti (šen ir ten), nusprendžiau sukurti tai, kas šiek tiek sudėtingiau ir neverčia naudotojo nešioti PCB ant kaktos (žmonės kartais gali elgtis kaip priešiškai, kai matai kitus su elektronika, kyšančia iš kūno, šiais laikais kiborgams tiesiog nelengva). Mano suprojektuotas įrenginys modifikuoja VGA signalo siuntimą į 3D ekraną (vaizdo įrašas turi būti viršuje - apačioje arba šalia), taip pagerindamas vaizdo signalą dichoptine stimuliacija. Didžiulė filmų ir žaidimų biblioteka, kurią galima žiūrėti ir žaisti suderinamais 3D formatais, turėtų padaryti bet kurį „AODMoST“vartotoją laimingą ir įtrauktą. Yra tyrimų, rodančių, kad AODMoST galimos gydymo formos yra naudingos žmonėms, sergantiems ambliopija.

1 žingsnis: atsisakymas

Naudojant tokį prietaisą, maža dalis prietaiso vartotojų gali sukelti epilepsijos priepuolius ar kitokį neigiamą poveikį. Norint sukurti tokį prietaisą, reikia naudoti vidutiniškai pavojingus įrankius ir gali būti padaryta žala turtui. Jūs kuriate ir naudojate aprašytą įrenginį savo rizika

2 žingsnis: dalys ir įrankiai

Dalys ir medžiagos:

• ATmega328P-PU mikrovaldiklis
• HEF4053BP analoginis jungiklis
• 7805 į TO-220 paketo įtampos reguliatorių
• 3x 2N2222 tranzistoriai
• BS170 tranzistorius
• 2x išsklaidyti mėlyni 3 mm šviesos diodai
• išsklaidytas raudonas 3 mm šviesos diodas
• 2x išsklaidyti geltoni 3 mm šviesos diodai
• žalias 3 mm šviesos diodas
• 20 MHz HC49/US kristalas
• 10 kontaktų AVR ISP (IDC) jungtis
• 2 kontaktų PCB varžto gnybtų bloko 5,08 mm jungtis
• 8x 6x6mm lytėjimo jungiklių mygtukai
• 3x 1k omo trikampis 6mm
• 3x 75 omų 1/4 W rezistorius
• 3x 1k omų 1/4 W rezistorius
• 3x 2k7 omų 1/4 W rezistorius
• 3k3 omų 1/4 W rezistorius
• 11x 10k omų 1/4 W rezistorius
• 2x 20pF keraminiai kondensatoriai
• 3x 100nF keraminiai kondensatoriai
• 2x 100uF elektrolitiniai kondensatoriai
• perforatorius (70 mm x 90 mm, min. 24 x 31 skylių matrica)
• keli vielos gabalai
• izoliacinė juosta
• popieriaus
• Kabelis iš VGA iš vyrų į VGA
• 12V - 15V nuolatinės srovės maitinimo šaltinis

Įrankiai:

• įstrižainės pjaustytuvas
• replės
• plokščiasis atsuktuvas
• mažas Phillips atsuktuvas
• naudingas peilis
• multimetras
• litavimo stotis
• lituoklis
• AVR programuotojas (atskiras programuotojas, pvz., „USBasp“arba galite naudoti „ArduinoISP“)

3 žingsnis: Elektroninių komponentų litavimas

Jei norite užprogramuoti ATmega prieš litavimą, padarykite tai (tada galite palikti CON1 iš PCB). Lituokite visus elektroninius komponentus prie pirminės plokštės. Naudokite varinius laidus (0,5 mm skersmens laidai iš UTP kabelio turėtų būti tobuli), kad sujungtumėte komponentus. Įsitikinkite, kad laidai nesukelia trumpojo jungimo. Jei yra trumpojo jungimo pavojus (nes taip yra dėl vieno iš R21 laidų, viela priekyje tarp SW8 ir C7 ir viela, esanti priekinėje pusėje šalia Y1), uždenkite laidą izoliacine juostele arba šiluma -susitraukiantys vamzdžiai.

Jei norite, galite naudoti PCB, o ne naudoti išankstinę plokštę. Savo ankstesniame projekte aprašiau PCB gamybos procesus naudojant dažų perkėlimo metodą.. Svg failų plokštės dydis turi būti 64,77 x 83,82 mm. Pridedami failai, kuriuose yra takelių išdėstymas, turėtų būti labai naudingi, net jei jungiatės prie pirminės plokštės su variniais laidais.

4 žingsnis: VGA kabelio prijungimas

Perpjaukite VGA kabelį per pusę ir atjunkite visus laidus nuo izoliacijos. Pažymėkite vieną nupjauto kabelio dalį kaip IN, o kitą - kaip OUT. Lituokite laidus prie atitinkamų trinkelių plokštės. Norėdami nustatyti, kuris laidas yra prijungtas prie kurio kištuko jungtyje, naudokite tęstinumo testerį savo multimetre ir pasikonsultuokite su VGA kaiščiu, kad nustatytumėte kiekvieno laido paskirtį. Jums tereikia prijungti laidus, kurie perduoda raudonos, žalios ir mėlynos spalvos vaizdo įrašus ir horizontalius bei vertikalius sinchronizavimo impulsus. Jei jūsų kabelyje yra kitų laidų, tiesiog lituokite juos atgal arba, dar geriau, lituokite juos atgal per paruošiamąją plokštę, kaip tai dariau su balta viela, jungiančia 11 kaiščius VGA jungtyse (jungtis dabar yra tarp R7 ir R8). Vaizdo plokštė nustato, kad VGA ekranas yra prijungtas, aptikdamas maždaug 50–150 omų diapazono varžą tarp R, G ir B vaizdo kaiščių ir žemės (75 omų nutraukimo rezistoriai ekrane, AODMoST padidina šį atsparumą), todėl I2C smeigtukai tikrai nėra būtini, o VGA kabelis gali veikti be jų prijungimo (kaip ir mano naudojamame laide, žinoma, I2C trūkumas reiškia, kad monitorius negalės siųsti informacijos apie palaikomas rezoliucijas ir tai gali būti problematiška). Jei yra šūvio grandinės pavojus, naudokite izoliacinę juostelę arba termiškai susitraukiantį vamzdelį. Prijunkite ekraną dviejose laido dalyse ir naudokite izoliacinę juostelę, kad abi VGA kabelio dalys būtų tvirtai sujungtos ir kabelis tvirtai pritvirtintas prie PCB. Uždėkite kelis sluoksnius popieriaus ant PCB galinės pusės, pritvirtinkite izoliacine juostele.

5 žingsnis: ATmega mikrovaldiklio programavimas

Prijunkite savo AVR programuotoją prie CON1 naudodami atitinkamą juostinį kabelį arba jungiamąjį laidą iš moterų. Aš naudoju USBasp ir AVRDUDE, todėl įkeliant.hex failą reikėjo vykdyti šią komandą:

avrdude -c usbasp -p m328p -B 8 -U blykstė: w: aodmost.hex

Taip pat turėjau pakeisti saugiklių bitus į E: FF, H: D9, L: F7, kad mikrovaldiklis naudotų 20MHz kristalus. Aš išlaikiau numatytąsias išplėstines ir dideles saugiklių baitų vertes ir pakeičiau mažų saugiklių baitų vertę iš L: 62 į L: F7, naudodamas šią komandą:

avrdude -c usbasp -p m328p -B 8 -U lfuse: w: 0xF7: m

Jei įkeliate.hex failo klaidą, gali tekti pakeisti -B (bitclock) reikšmę iš 8 į didesnę, pvz., 16.

6 žingsnis: AODMoST naudojimas

Prijunkite 12V- 15V nuolatinės srovės maitinimo šaltinį prie varžtų gnybtų (- yra arčiau viršutinio PCB krašto). Prijunkite VGA jungtį iš vidinės VGA kabelio pusės į vaizdo plokštę, jungtį iš OUT pusės į 3D ekraną. Įrenginys turi 4 režimus, 3 iš jų piešia stačiakampių poras vaizdo įraše. Yra 6 siuvinėjimo puslapiai. Tose, kurių skaičiai yra 0 ir 3, yra dažnio/laikotarpio, okliuzijos dažnio, stačiakampio įjungimo/išjungimo nustatymai. 1 ir 4 puslapiuose yra padėties nustatymai, o 2 ir 5 puslapiuose - dydžio nustatymai. Paspausdami MODE + PAGE mygtukus, atkuriate numatytuosius visų režimų nustatymus. Daugiau apie AODMoST konfigūravimą galite perskaityti adresu user_manual.pdf

Vienas iš galimų 3D turinio šaltinių, esančių viršuje arba apačioje, šaltinis yra kompiuteriniai žaidimai. Jei naudojate „GeForce“vaizdo plokštę, daugelį šio sąrašo žaidimų galima žaisti naudojant „CustomShader3DVision2SBS“, kai įjungta „3DMigoto“funkcija. Čia galite sužinoti, kaip tai įjungti ir kaip išspręsti „3D Vision“ekrano atspalvio problemą. Atraskite anaglifinį 3D režimą čia (pastaba: pastebėjau, kad turite nustatyti „LeftAnaglyphFilter“į „& HFF00FF00“ir „RightAnaglyphFilter“į „ "& HFFFF0000" "[kiti spalvų deriniai taip pat turėtų veikti, tiesiog praleiskite vieno komponento spalvą], kad išjungtumėte atspalvį" Discover anaglyph "režimu). „Radeon“ir „GeForce“vartotojai turėtų turėti galimybę naudotis „TriDef 3D“programine įranga. Yra tokių žaidimų kaip „GZ3Doom“(„ViveDoom“), kurie natūraliai palaiko 3D ir kuriuos galima žaisti be jokios specialios programinės įrangos.

Redaguoti: Turėjau problemų išjungdamas „3D Vision Discover“atspalvį naujesnėje NVIDIA tvarkyklių versijoje. Tai paskatino mane atrasti „SuperDepth3D“, „ReShade“po apdorojimo skutiklį. Ši programinė įranga suderinama su mažiausiai 20 žaidimų ir veikia su skirtingų gamintojų GPU.

2 REDAGAVIMAS: radau problemos, dėl kurios negalėjau išjungti „3D Vision Discover“atspalvio naujose NVIDIA tvarkyklėse, sprendimą. Kaip visada, „HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \“turite pakeisti „StereoAnaglyphType“į „0“ir užrakinti registro raktą. Norėdami atidaryti registro rengyklę, paspauskite WIN+R, įveskite regedit ir paspauskite ENTER. Norėdami užrakinti raktą, turite dešiniuoju pelės klavišu spustelėti jį, pasirinkti Leidimai, Išplėstinė, Išjungti paveldėjimą, patvirtinti paveldėjimo išjungimą, grįžti į Leidimų langą ir galiausiai pažymėti visų naudotojų ir grupių, kurias galima pažymėti, laukelius Neleisti ir patvirtinti spustelėkite mygtuką Gerai. Atminkite, kad gali tekti keisti ir „LeftAnaglyphFilter“„RightAnaglyphFilter“reikšmes. Jei norite atlikti bet kokius pakeitimus, turite atrakinti registro raktą, panaikindami šių atmetimo laukelių žymėjimą arba įgalindami paveldėjimą.

Jei iš pradžių kyla problemų įjungiant „3D Vision“, nes „NVIDIA“valdymo skydelio sąrankos vedlys stringa, „HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \“turite pakeisti „StereoVisionConfirms“į „1“. “. Tai įgalins „3D Vision“atradimo režimu (tai leis jums naudoti „3DMigoto“pagrįstus modifikacijas/pataisymus, kurie leis jums išvesti SBS/TB 3D į bet kurį ekraną, nekomentavus „run = CustomShader3DVision2SBS“„d3dx.ini“mod/fix konfigūracijoje failą).

Atminkite, kad 32 bitų „Windows“rakto vieta yra „HKLM / SOFTWARE / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \“. Taip pat HKLM gali būti pakeistas HKEY_LOCAL_MACHINE.

3 REDAGAVIMAS: 2019 m. Balandžio mėn. „NVIDIA“pašalins „3D Vision“palaikymą (jie kalba apie 418 versiją kaip naujausią įmanomą ją palaikančią tvarkyklę, tačiau „3D Vision“vis dar palaikoma bent 425.31).

7 žingsnis: dizaino apžvalga

VGA signalas turi 3 komponentų spalvas: raudoną, žalią ir mėlyną. Kiekvienas iš jų siunčiamas per atskirą laidą, komponento spalvos intensyvumas koduojamas į įtampos lygį, kuris gali svyruoti nuo 0V iki 0,7V. „AODMoST“piešia stačiakampius (perdangą), pakeisdamas vaizdo plokštės sukurtą spalvotą signalą į įtampos lygį, kurį suteikia tranzistoriai Q1-Q3, esantys emitterio sekimo konfigūracijoje, kurie konvertuoja įtampos varžą ant 2k7 rezistoriaus-1k trimpoto įtampos daliklio. Signalus perjungia HEF4053B analoginis multiplekseris/demultiplekseris, maitinamas iš 12V - 15V DC maitinimo šaltinio. Atsparumas HEF4053B yra susijęs su jo maitinimo įtampa (didesnė įtampa - mažesnis pasipriešinimas). Jei būtų naudojama mažesnė maitinimo įtampa, vaizdo plokštė negalėtų aptikti ekrano.

Likusi „AODMoST“yra maitinama iš 5 V nuolatinės srovės, kurią tiekia 7805 įtampos reguliatorius. Signalas iš mikrovaldiklio, valdančio HEF4053B perjungimą, keičiamas greitu BS170 MOSFET.

Horizontalių ir vertikalių sinchronizavimo impulsų įtampos lygis skiriasi nuo 0 V iki 5 V, o laidai, kurie juos nešioja, yra tiesiogiai prijungti prie ATmegas pertraukimo kaiščių, sukonfigūruotų kaip didelės varžos įėjimai.

Kažkodėl turėjau ATmega328P-PU mikrovaldiklius, kuriuos turėjau (ant jų yra skirtingi skaičiai), visi turi problemų su vidiniais prisitraukimo rezistoriais, todėl naudojau išorinius 10k prisitraukimus. Vienintelė logiška tokio elgesio priežastis, kurią radau, yra ta, kad pagrindiniai gamtos dėsniai keičiasi plečiantis visatai ir dėl to sutrinka integruotų grandinių veikimas (tikriausiai tai buvo pokštas).

Įrenginys sunaudoja apie 50 mA.