Naizmjenično isključujući dihoptički modifikator stereoskopskog prijenosa [ATmega328P+HEF4053B VGA Superimposer]: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Nakon mojih eksperimenata s čašama s tekućim kristalima koji su koristili da začepe oči (tu i tamo), odlučio sam izgraditi nešto malo sofisticiranije i također ne tjera korisnika da nosi PCB na svom čelu (ljudi se ponekad mogu ponašati u neprijateljski, kada vide druge s elektronikom kako vire iz tijela, kiborzima ovih dana jednostavno nije lako). Uređaj koji sam dizajnirao mijenja VGA signal koji se šalje na 3D prikaz (video mora biti u formatu Top - Bottom ili Side By Side), pojačavajući video signal dihoptičkom stimulacijom. Ogromna biblioteka filmova i igara koje se mogu gledati i igrati u kompatibilnim 3D formatima trebala bi učiniti svakog korisnika AODMoST -a sretnim i angažiranim. Postoje studije koje pokazuju da su oblici liječenja koji su mogući s AODMoST -om korisni za osobe s ambliopijom.

Korak 1: Odricanje od odgovornosti

Korištenje takvog uređaja može uzrokovati epileptičke napade ili druge štetne učinke kod malog dijela korisnika uređaja. Izgradnja takvog uređaja zahtijeva uporabu umjereno opasnih alata i može uzrokovati štetu ili oštećenje imovine. Opisani uređaj izrađujete i koristite na vlastitu odgovornost

Korak 2: Dijelovi i alati

Dijelovi i materijali:

• Mikrokontroler ATmega328P-PU
• HEF4053BP analogni prekidač
• 7805 u regulatoru napona u paketu TO-220
• 3x 2N2222 tranzistora
• Tranzistor BS170
• 2x difuzne plave LED diode od 3 mm
• difuzna crvena LED dioda od 3 mm
• 2x raspršene žute LED diode od 3 mm
• raspršena zelena LED dioda od 3 mm
• 20 MHz HC49/US kristal
• 10 -polni AVR ISP (IDC) muški konektor
• 2-pinski PCB vijčani priključni blok 5,08 mm konektor
• 8x 6x6 mm taktilni prekidači
• 3x 1k ohm trimpot 6 mm
• 3x 75 ohm 1/4 W otpornik
• 3x 1k ohm 1/4W otpornik
• 3x 2k7 ohm 1/4W otpornik
• 3k3 ohm 1/4W otpornik
• 11x 10k ohm 1/4W otpornik
• 2x 20pF keramički kondenzatori
• 3x 100nF keramički kondenzatori
• 2x 100uF elektrolitski kondenzatori
• perfboard (70 mm x 90 mm, min 24 x 31 niz rupa)
• nekoliko komada žice
• izolacijska traka
• papir
• VGA muški na VGA muški kabel
• 12V - 15V istosmjerno napajanje

Alati:

• dijagonalni rezač
• kliješta
• odvijač s ravnim lopaticama
• mali Phillips odvijač
• pomoćni nož
• multimetar
• lemna stanica
• lem
• AVR programer (samostalni programer poput USBaspa ili možete koristiti ArduinoISP)

Korak 3: Lemljenje elektroničkih komponenti

Ako želite programirati ATmegu prije lemljenja, učinite to (tada možete ostaviti CON1 izvan PCB -a). Lemiti sve elektroničke komponente na montažnu ploču. Upotrijebite bakrene žice (one promjera 0,5 mm s UTP kabela trebaju biti savršene) za električno povezivanje komponenti. Pazite da žice ne uzrokuju kratke spojeve. Ako postoji opasnost od kratkog spoja (jer je to uzrok s jednim od vodiča R21, žicom na prednjoj strani između SW8 i C7 i žicom koja se nalazi na prednjoj strani pored Y1), žicu prekrijte izolacijskom trakom ili zagrijte -skupljajuće cijevi.

Ako želite, možete koristiti svaki PCB, umjesto da koristite montažne ploče. Opisao sam postupke izrade PCB -a metodom prijenosa tonera u svom prethodnom projektu. Ploča u.svg datotekama trebala bi imati 64,77 mm x 83,82 mm. Priložene datoteke koje sadrže rasporede tragova trebale bi vam biti od velike pomoći čak i ako se na montažnoj ploči povezujete bakrenim žicama.

Korak 4: Priključite VGA kabel

Prerežite VGA kabel na pola i skinite sve žice s izolacije. Jedan dio odsječenog kabela označite kao IN, a drugi kao OUT. Lemiti žice na odgovarajuće podloge na PCB -u. Da biste utvrdili koja je žica spojena na koji pin u konektoru, upotrijebite ispitivač kontinuiteta u svom multimetru, a zatim konzultirajte VGA pin kako biste identificirali svrhu svake žice. Potrebno je samo spojiti žice koje prenose crveni, zeleni i plavi video te vodoravne i okomite impulse sinkronizacije. Ako u vašem kabelu postoje druge žice, samo ih zalemite ili još bolje zalemite natrag kroz montažnu ploču, kao što sam učinio s bijelom žicom koja spaja pinove 11 u VGA konektorima (veza se sada nalazi između R7 i R8). Video kartica detektira da je VGA zaslon priključen tako da otkrije otpor u približnom rasponu od 50 ohma do 150 ohma između R, G i B video pinova i mase (završni otpornici od 75 ohma na zaslonu, AODMoST dodaje taj otpor), pa I2C pinovi zapravo nisu potrebni i VGA kabel može raditi bez njihovog spajanja (kao u kabelu koji sam koristio, naravno nedostatak I2C znači da monitor neće moći slati informacije o podržanim rezolucijama, što može biti problematično). Ako postoji opasnost od strujnog kruga, upotrijebite izolacijsku traku ili termoskupljajuću cijev. Spojite oklop u dva dijela žice jedan s drugim i upotrijebite izolacijsku traku kako biste pričvrstili oba dijela VGA kabela zajedno i čvrsto pričvrstili kabel na PCB. Stavite nekoliko slojeva papira na stražnju stranu PCB -a i pričvrstite ga izolacijskom trakom.

Korak 5: Programiranje ATmega mikrokontrolera

Priključite AVR programer na CON1 odgovarajućim vrpčnim kabelom ili žicama kratkospojnika ženski na ženski. Koristio sam USBasp i AVRDUDE, pa je za učitavanje.hex datoteke bilo potrebno izvršiti sljedeću naredbu:

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

Također sam morao promijeniti bitove osigurača u E: FF, H: D9, L: F7, tako da će mikrokontroler koristiti kristal od 20 MHz. Zadržao sam zadane proširene i visoke vrijednosti bajtova osigurača i promijenio vrijednost bajta niske osigurača s L: 62 na L: F7 pomoću sljedeće naredbe:

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

Ako tijekom prijenosa.hex datoteke dođe do pogreške, možda ćete morati promijeniti vrijednost -B (bitclock) s 8 na nešto veće, poput 16.

Korak 6: Upotreba AODMoST -a

Spojite 12V- 15V DC napajanje na vijčane stezaljke (- bliže je gornjem rubu PCB-a). Priključite VGA konektor s IN polovice VGA kabela na video karticu, konektor s OUT pola na 3D zaslon. Uređaj ima 4 načina rada, od kojih 3 iscrtavaju parove pravokutnika na video zapisu. Postoji 6 stranica stettinga. Oni s brojevima 0 i 3 sadrže postavke frekvencije/razdoblja, stope okluzije, pravokutnika koji je uključen/isključen i slično. Stranice 1 i 4 sadrže postavke položaja, dok stranice 2 i 5 sadrže postavke veličine. Pritiskom na tipke MODE + PAGE vraćate zadane postavke u svim načinima rada. Više o konfiguriranju AODMoST -a možete pročitati u user_manual.pdf

Jedan od mogućih izvora 3D sadržaja u formatu Top - Bottom ili Side By Side su računalne igre. Ako koristite GeForce video karticu, mnoge igre s ovog popisa mogu se igrati s omogućenim CustomShader3DVision2SBS u omogućenom 3DMigotu. Možete naučiti kako ga omogućiti i kako riješiti problem nijanse na ekranu pomoću 3D Vision -a Ovdje otkrijte anaglifni 3D način (napomena: otkrio sam da morate postaviti "LeftAnaglyphFilter" na "& HFF00FF00" i "RightAnaglyphFilter" na " "& HFFFF0000" "[ostale kombinacije boja bi također trebale funkcionirati, samo neka jedna boja nedostaje] kako biste onemogućili nijansiranje u načinu rada Anagliph Discover). Korisnici Radeona i GeForcea trebali bi moći koristiti TriDef 3D softver. Postoje igre poput GZ3Doom (ViveDoom) koje izvorno podržavaju 3D i mogu se igrati bez posebnog softvera.

EDIT: Imao sam problema s onemogućavanjem 3D Vision Discover nijanse u novijoj verziji upravljačkih programa NVIDIA. To me dovelo do otkrića SuperDepth3D, ReShade post-procesnog shadera. Ovaj je softver kompatibilan s najmanje 20+ igara i radi s grafičkim procesorima različitih proizvođača.

EDIT 2: Našao sam rješenje problema u tome što ne mogu onemogućiti 3D Vision Discover nijansu u novijim NVIDIA upravljačkim programima. Kao i uvijek, trebate promijeniti “StereoAnaglyphType” na “0” u “HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \”, a zatim zaključati ključ registra. Za otvaranje uređivača registra pritisnite WIN+R, zatim upišite regedit i pritisnite ENTER. Za zaključavanje ključa potrebno je da desnom tipkom miša kliknete na njega, odaberete Dopuštenja, Napredno, Onemogući nasljeđivanje, potvrdite onemogućavanje nasljeđivanja, vratite se u prozor Dopuštenja i na kraju označite okvire Odbij za sve korisnike i grupe koje možete označiti i potvrditi kliknite gumb U redu. Imajte na umu da bi moglo biti potrebno promijeniti vrijednosti "LeftAnaglyphFilter" "RightAnaglyphFilter". Ako želite unijeti bilo kakve promjene, morate otključati ključ registra otključavanjem tih okvira za odbijanje ili omogućavanjem nasljeđivanja.

Ako imate problema s omogućavanjem 3D Visiona, jer se čarobnjak za postavljanje na upravljačkoj ploči NVIDIA ruši, morate promijeniti "StereoVisionConfirmed" u "1" u "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \"”. To će omogućiti 3D Vision u načinu otkrivanja (koji će vam omogućiti korištenje modova/popravaka temeljenih na 3DMigotu, koji vam omogućuju izlaz SBS/TB 3D na bilo koji zaslon nakon raskomentiranja "run = CustomShader3DVision2SBS" u "d3dx.ini" mod/fix konfiguraciji datoteka).

Imajte na umu da je u 32 -bitnom Windows ključu mjesto "HKLM / SOFTWARE / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \". Također HKLM može zamijeniti HKEY_LOCAL_MACHINE.

EDIT 3: NVIDIA će u travnju 2019. ukloniti podršku za 3D Vision (govore o izdanju 418 kao najnovijem mogućem upravljačkom programu koji ga podržava, ali 3D Vision je i dalje podržan u najmanje 425,31).

Korak 7: Pregled dizajna

VGA signal ima 3 komponente boje: crvenu, zelenu i plavu. Svaki od njih se šalje zasebnom žicom, s intenzitetom boje komponente kodiranom na naponskoj razini koja može varirati između 0V i 0.7V. AODMoST iscrtava pravokutnike (prekrivanje) zamjenom signala u boji koji generira video kartica s naponom koji osiguravaju tranzistori Q1-Q3 u konfiguraciji emitera sljedbenika, koji pretvaraju impedanciju napona na 2k7 otporniku-1k trimpot naponskom razdjelniku. Prebacivanje signala vrši se pomoću analognog multipleksera/demultipleksera HEF4053B, koji se napaja iz 12V - 15V DC napajanja. Otpor preko HEF4053B povezan je s njegovim naponom napajanja (veći napon - manji otpor). Ako bi se koristio niži napon napajanja, video kartica ne bi mogla otkriti zaslon.

Ostatak AODMoST -a napaja se iz 5V DC koji osigurava regulator napona 7805. Razina signala iz mikrokontrolera koji kontrolira prebacivanje HEF4053B pretvara se brzim BS170 MOSFET -om.

Horizontalni i vertikalni impulsi za sinkronizaciju variraju u naponskoj razini između 0V i 5V, a žice koje ih nose izravno su spojene na prekidne pinove ATmegas konfigurirane kao ulazi visoke impedance.

Iz nekog razloga ATmega328P-PU mikrokontroleri koje sam imao (imaju različite brojeve na sebi), svi imaju problema s unutarnjim pull-up otpornicima, pa sam koristio vanjske 10k pull-up. Jedini logičan razlog za ovakvo ponašanje koje sam otkrio je to što se temeljni zakoni prirode mijenjaju širenjem svemira i to čini kvarove integriranih krugova (to je vjerojatno bila šala).

Uređaj troši približno 50 mA.