Специально для mozgochiny.ru

В данной статье мы постараемся разобраться с тем, как можно изготовить дешёвые "умные очки" на базе Arduino своими руками.

Цель проекта в том, чтобы изготовить подобную поделку используя лишь легкодоступные материалы. Большинство информации, что приводится в статье касается построения оптической системы HMD. Ясно одно: вы не сможете просто поставить экран перед глазами, потому что им не удастся на нём сфокусироваться.

Оптическая система была самой трудной частью проекта, но думаю, что я нашёл решение для данной задачи.

Шаг 1: Что внутри и как это работает?

Полученные данные с Bluetooth модуля отображаются на дисплее OLED и отражаются в зеркале. Изображение проходит через объектив и проецируется на прозрачном акриловом стекле. Это простое объяснение. Детали будут дальше :-)

Шаг 2: Линза

Прежде всего, нужно понять разницу между реальным изображением и виртуальным изображением с линзы. Человеческий глаз может фокусироваться на объекте, что находится на расстоянии не менее 25 см. Всё, что нам нужно для расчёта это формула(1 / f) = (1 / o) + (1 / i), где:

• f - фокусное расстояние линзы;
• о - расстояние от дисплея к линзе;
• i - расстояние от виртуального изображения к дисплею.

Значения, которые использовал для проекта: f = 10 см; o = 7,3 см; i = -27.03 см (виртуальные изображения всегда имеют отрицательное значение) и увеличение M = 3.7.

Шаг 3: Альтернативная линза

Небольшая линза Френеля должна отлично справиться с этой работой. Они дешёвы и их легко найти в Интернете. К тому же её можно разрезать резаком.

Другой альтернативой является линза с «налобной лупы». Одна из тех линз, что идёт в комплекте, должна иметь фокусное расстояние от 110 до 120 мм, которая отлично подойдёт.

Шаг 4: Электроника

На фото представлены необходимые для данного проекта детали. В финальной версии использовал батарею меньшей ёмкости (соответственно и размера).

Чтобы использовать аккумулятор на 280 мА, мне пришлось заменить резистор с номиналом в 3k на резистор с номиналом 5.6k на исходной плате. Теперь ток зарядки снижен до 200 мА.

Шаг 5: Корпус

Для первых испытаний использовал корпус, что изготовлен из картона.

В окончательной версии картонный корпус был заменён на пластиковый, распечатанный на 3D-принтере. Файл для принтера был создан в 123design.

Рarts

Шаг 6: Подключение мультиметра к очкам

Мультиметр имеет встроенный модуль Bluetooth 4.0. Благодаря этому он может быть подключён к телефону или планшету. Пришлось переделать серийный протокол.

Использовал простую программу для отправки и получения данных с модуля. Сначала нужно сделать модуль главным.

• AT+ROLE1 (модуль=главный);
• AT+RESET reset AT+SHOW1 (в ответ показать имя Bluetooth);
• AT+IMME0 (подключаться автоматически);
• AT+FILT0 (сканирование устройств);
• AT+DISC? (показать устройства);
• AT + CONE0 (мак адрес мультиметра).

Arduino-Glass-master

Шаг 7: Финал

Список используемых деталей:

• 1 × arduino pro micro 3.3V 8Mhz;
• 1 × модуль Bluetooth V4.0 HM-11 BLE;

• 1 × 280 мА LiPo Akku 1 × 50 - 500 мА;
• 1 × 30 мм акриловая выпуклая линза с фокусным расстоянием 100 мм;

• 1 × пластиковое зеркало толщиной 1 мм 1 × Micro OLED 0,66 дюйма 64x48 пикселей;
• 1 × CD-блок для рефлектора;

Шаг 8:

Планы на будущее:

• Завершить работу по доработке программного обеспечения для автоматического подключения очков к мультиметру;

• Добавить индикатор заряда батареи на дисплей. (Модуль Bluetooth имеет эту функцию);

• Изготовить различные отражатели с тонированной и зеркальной пленкой, чтобы можно было работать в очках при ярком свете;

• Уменьшить вес и перепроектировать корпус;

• Установить меньший дисплей.

На этом всё! Спасибо за внимание!

• Рarts

• Arduino-Glass-master

( Специально для МозгоЧинов #Arduino-Data-Glasses-for-My-Multimeter/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">)