Vaihtoehtoisesti estettäessä stereoskooppisen lähetyksen dikoptinen muokkaaja [ATmega328P+HEF4053B VGA Superimposer]: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Kun olen kokeillut nesteiden lasia silmien sulkemiseen (täällä ja siellä), päätin rakentaa jotain, joka on hieman hienostuneempaa eikä myöskään pakota käyttäjää käyttämään PCB: tä otsaansa (ihmiset voivat joskus käyttäytyä vihamielisellä tavalla nähdessään muita, joiden elektroniikka ulottuu kehostaan, kyborgeilla ei vain ole helppoa näinä päivinä). Suunnittelemani laite muuttaa VGA -signaalin lähettämistä 3D -näyttöön (videon on oltava ylhäältä - alhaalta tai vierekkäisessä muodossa), mikä parantaa videosignaalia dikoptisella stimulaatiolla. Valtava kirjasto elokuvia ja pelejä, joita voidaan katsella ja pelata yhteensopivissa 3D -muodoissa, tekee AODMoST -käyttäjistä onnellisia ja sitoutuneita. On olemassa tutkimuksia, jotka osoittavat, että AODMoST: llä mahdolliset hoitomuodot ovat hyödyllisiä amblyopiapotilaille.

Vaihe 1: Vastuuvapauslauseke

Tällaisen laitteen käyttö voi aiheuttaa epileptisiä kohtauksia tai muita haittavaikutuksia pienelle osalle laitteen käyttäjiä. Tällaisen laitteen rakentaminen vaatii kohtalaisen vaarallisia työkaluja ja voi aiheuttaa vahinkoa tai omaisuusvahinkoja. Rakennat ja käytät kuvattua laitetta omalla vastuullasi

Vaihe 2: Osat ja työkalut

Osat ja materiaalit:

• ATmega328P-PU-mikrokontrolleri
• HEF4053BP analoginen kytkin
• 7805 in TO-220 -paketin jännitesäädin
• 3x 2N2222 transistoria
• BS170 transistori
• 2x hajautettua sinistä 3mm LEDiä
• hajautettu punainen 3 mm LED
• 2x hajautetut keltaiset 3 mm LEDit
• hajautunut vihreä 3 mm LED
• 20 MHz HC49/US -kide
• 10 -nastainen AVR ISP (IDC) -liitin
• 2-nastainen PCB-ruuviliitin 5,08 mm: n liitin
• 8x 6x6mm kosketuspainikkeet
• 3x 1k ohmin trimpot 6mm
• 3x 75 ohmin 1/4 W vastus
• 3x 1k ohmin 1/4W vastus
• 3x 2k7 ohmin 1/4W vastus
• 3 k3 ohmin 1/4 W vastus
• 11x 10k ohmin 1/4W vastus
• 2x 20pF keraamiset kondensaattorit
• 3x 100nF keraamiset kondensaattorit
• 2x 100uF elektrolyyttikondensaattorit
• perfboard (70mm x 90mm, min 24 x 31 reikäinen ryhmä)
• muutama lanka
• eristysteippi
• paperi
• VGA -uros -VGA -uroskaapeli
• 12V - 15V DC -virtalähde

Työkalut:

• lävistäjäleikkuri
• pihdit
• litteäteräinen ruuvimeisseli
• pieni ristipääruuvimeisseli
• yleisveitsi
• yleismittari
• juotosasema
• juottaa
• AVR -ohjelmoija (itsenäinen ohjelmoija, kuten USBasp tai voit käyttää ArduinoISP: tä)

Vaihe 3: Elektronisten komponenttien juottaminen

Jos haluat ohjelmoida ATmegan ennen juottamista, tee se (voit jättää CON1: n pois piirilevystä). Juotos kaikki elektroniset komponentit esilevyyn. Käytä kuparijohtimia (halkaisijaltaan 0,5 mm: n UTP -kaapelin johtimien tulee olla täydellisiä) sähköliitäntöjen tekemiseen komponenttien välillä. Varmista, että johdot eivät aiheuta oikosulkuja. Jos on olemassa oikosulkuvaara (koska se johtuu yhdestä R21-johtimesta, johto etupuolella SW8: n ja C7: n välillä ja johto, joka sijaitsee etupuolella Y1: n vieressä), peitä johto eristysteipillä tai lämmöllä -kutistuvat letkut.

Jos haluat, voit kukin saada piirilevyn esilevyn käytön sijaan. Kuvasin edellisen projektini piirilevyjen valmistusmenetelmiä väriaineen siirtomenetelmällä.. Svg -tiedostojen levyn koon tulee olla 64,77 mm x 83,82 mm. Liitetyistä tiedostoista, jotka sisältävät radan asetteluja, pitäisi olla suuri apu, vaikka teet yhteyksiä esilevyyn kuparijohtimilla.

Vaihe 4: VGA -kaapelin kiinnitys

Katkaise VGA -kaapeli puoliksi ja irrota kaikki johdot eristyksestä. Merkitse katkaistun kaapelin osaksi IN ja toinen OUT. Juotosjohdot sopiviin PCB -tyynyihin. Tunnista, mikä johto on liitetty mihinkään liittimen nastaan, käytä yleismittarisi jatkuvuustesteriä ja kysy sitten VGA -nastasta kunkin johtimen käyttö. Sinun tarvitsee vain liittää johdot, jotka lähettävät punaista, vihreää ja sinistä videota sekä vaaka- ja pystysuuntaisia synkronointipulsseja. Jos kaapelissasi on muita johtoja, juota ne takaisin yhteen tai vielä parempaa juottaa ne takaisin esilevyn läpi, kuten tein valkoisella johdolla, joka yhdistää VGA -liittimien nastat 11 (liitäntä sijaitsee nyt R7: n ja R8: n välissä). Näytönohjain havaitsee, että VGA -näyttö on kytketty pistorasiaan, kun se tunnistaa R-, G- ja B -videotappien ja maadoituksen välisen resistanssin, joka on noin 50 - 150 ohmia (75 ohmin päätevastukset näytössä, AODMoST lisää vastusta), joten I2C nastat eivät ole oikeastaan välttämättömiä ja VGA -kaapeli voi toimia ilman, että niitä on kytketty (kuten käyttämässäni kaapelissa, tietysti I2C: n puute tarkoittaa sitä, että näyttö ei pysty lähettämään tietoja tuetuista resoluutioista ja se voi olla ongelmallista). Jos on olemassa räjähdysvaara, käytä eristysteippiä tai kutisteputkea. Kytke suojaus johtimen kahteen osaan toisiinsa ja käytä eristysteippiä VGA -kaapelin molempien osien yhteen kiinnittämiseen ja kaapelin kiinnittämiseen lujasti piirilevyyn. Aseta muutama kerros paperia piirilevyn takaosaan ja kiinnitä se eristysteipillä.

Vaihe 5: ATmega -mikrokontrollerin ohjelmointi

Liitä AVR -ohjelmoijasi CON1 -liitäntään sopivalla nauhakaapelilla tai naaras -naarasliitinjohdolla. Käytin USBaspia ja AVRDUDEa, joten.hex -tiedoston lataaminen vaati minua suorittamaan seuraavan komennon:

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

Minun oli myös vaihdettava sulakkeen bitit muotoon E: FF, H: D9, L: F7, jotta mikrokontrolleri käyttää 20 MHz: n kiteitä. Olen säilyttänyt oletusarvoiset laajennetut ja suuret sulaketavuarvot ja muuttanut matalan sulakkeen tavuarvon L: 62 arvoksi L: F7 käyttämällä seuraavaa komentoa:

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

Jos saat virheen.hex -tiedoston lataamisen aikana, sinun on ehkä muutettava -B (bitclock) -arvo 8: sta johonkin korkeampaan, kuten 16.

Vaihe 6: AODMoST: n käyttö

Liitä 12V- 15V DC -virtalähde ruuviliittimiin (- on lähempänä piirilevyn yläreunaa). Liitä VGA -liitin VGA -kaapelin IN -puoliskosta videokorttiin, liitin OUT -puolikkaasta 3D -näyttöön. Laitteessa on 4 tilaa, joista 3 piirtää videopariin suorakulmioita. Kirjoituksia on 6 sivua. Ne, joissa on numeroita 0 ja 3, sisältävät taajuuden/jakson, tukkeutumisnopeuden, suorakulmion päällä/pois -asetuksia ja muita asetuksia. Sivut 1 ja 4 sisältävät sijainti -asetukset, kun taas sivut 2 ja 5 sisältävät kokoasetuksia. Painamalla MODE + PAGE -painikkeita palautat oletusasetukset kaikissa tiloissa. Voit lukea lisää AODMoST: n määrittämisestä osoitteesta user_manual.pdf

Yksi mahdollinen 3D -sisällön lähde ylhäältä tai alhaalta rinnakkain ovat tietokonepelit. Jos käytät GeForce -näytönohjainta, monia tämän luettelon pelejä voidaan pelata CustomShader3DVision2SBS: llä 3DMigoto -toiminnossa. Voit oppia ottamaan sen käyttöön ja ratkaisemaan 3D Visionin näytölle asettaman sävyn ongelman Löydä anaglyfinen 3D -tila täältä (huomautus: Olen huomannut, että sinun on asetettava "LeftAnaglyphFilter" -asetukseksi "& HFF00FF00" ja "RightAnaglyphFilter" -asetukseksi " "& HFFFF0000" "[muiden väriyhdistelmien pitäisi myös toimia, vain yhden komponentin väri puuttuu], jotta sävy poistetaan käytöstä Discover anaglyph -tilassa). Radeon- ja GeForce -käyttäjien pitäisi voida käyttää TriDef 3D -ohjelmistoa. On pelejä, kuten GZ3Doom (ViveDoom), jotka tukevat luonnollisesti 3D: tä ja joita voidaan pelata ilman erityisiä ohjelmistoja.

EDIT: Minulla oli ongelmia 3D Vision Discover -värin poistamisessa käytöstä NVIDIA -ajureiden uudemmassa versiossa. Tämä johti minut SuperDepth3D: n, ReShade-prosessin jälkeisen varjostimen, löytämiseen. Tämä ohjelmisto on yhteensopiva vähintään 20+ pelin kanssa ja toimii eri valmistajien grafiikkasuorittimien kanssa.

EDIT 2: Löysin ratkaisun ongelmaan, etten voinut poistaa 3D Vision Discover -väriä käytöstä uudemmissa NVIDIA -ohjaimissa. Sinun on, kuten aina, vaihdettava "StereoAnaglyphType" -asetukseksi "0" kohdassa "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \" ja lukittava rekisteriavain. Avaa rekisterieditori painamalla WIN+R, kirjoittamalla regedit ja painamalla ENTER. Avaimen lukitseminen edellyttää, että napsautat sitä hiiren kakkospainikkeella, valitset Käyttöoikeudet, Lisäasetukset, Poista perintö käytöstä, vahvistat perinnän poistamisen käytöstä, palaat Käyttöoikeudet -ikkunaan ja lopuksi valitset Estä -ruudut kaikille käyttäjille ja ryhmille, jotka voidaan valita ja vahvistaa sen napsauta OK -painiketta. Huomaa, että myös "LeftAnaglyphFilter" "RightAnaglyphFilter" -arvoja voi olla tarpeen muuttaa. Jos haluat tehdä muutoksia, sinun on avattava rekisteriavaimen lukitus poistamalla valintaruudut tai ottamalla käyttöön periminen.

Jos sinulla on ongelmia 3D Visionin käyttöönoton kanssa, koska NVIDIA -ohjauspaneelin ohjattu asennustoiminto kaatuu, sinun on vaihdettava "StereoVisionConfailed" -asetukseksi "1" kohdassa "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \"”. Tämä ottaa 3D Visionin käyttöön Discover -tilassa (jonka avulla voit käyttää 3DMigoto -pohjaisia modeja/korjauksia, joiden avulla voit lähettää SBS/TB 3D: n mille tahansa näytölle sen jälkeen, kun olet poistanut kommentin "run = CustomShader3DVision2SBS" "d3dx.ini" mod/fix -määrityksessä tiedosto).

Huomaa, että 32 -bittisessä Windowsissa avaimen sijainti on "HKLM / SOFTWARE / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \". Myös HKLM voidaan korvata tuotteella HKEY_LOCAL_MACHINE.

EDIT 3: NVIDIA poistaa 3D Vision -tuen huhtikuussa 2019 (he puhuvat julkaisusta 418 uusimmaksi mahdolliseksi ohjaimeksi, joka tukee sitä, mutta 3D Visionia tuetaan edelleen ainakin 425.31: ssa).

Vaihe 7: Suunnittelun yleiskatsaus

VGA -signaalissa on 3 komponenttiväriä: punainen, vihreä ja sininen. Jokainen niistä lähetetään erillisen johdon kautta, ja komponentin värin intensiteetti on koodattu jännitetasolle, joka voi vaihdella välillä 0V ja 0,7V. AODMoST piirtää suorakulmioita (peittokuvia) korvaamalla näytönohjaimen tuottaman värisignaalin transistorien Q1-Q3 antamalla jännitetasolla emitterin seuraajakokoonpanossa, joka muuntaa jännitteen impedanssin 2k7 vastuksella-1k trimpot-jännitteenjakajalla. Signaalit kytketään analogisella HEF4053B -multiplekserillä/demultiplekserillä, joka saa virtaa 12V - 15V DC -virtalähteestä. HEF4053B: n vastus liittyy sen syöttöjännitteeseen (suurempi jännite - pienempi vastus). Jos käytetään pienempää syöttöjännitettä, näytönohjain ei pysty tunnistamaan näyttöä.

Muu AODMoST saa virtansa 5 V DC: stä 7805 -jännitesäätimellä. Nopea BS170 MOSFET muuntaa HEF4053B: n kytkentää ohjaavan mikro -ohjaimen signaalin tason.

Vaaka- ja pystysuuntaiset synkronointipulssit vaihtelevat jännitetasolla 0V - 5V ja niitä kantavat johdot on kytketty suoraan ATmegas -keskeytystappeihin, jotka on konfiguroitu korkean impedanssin tuloiksi.

Jostain syystä minulla oli ATmega328P-PU-mikrokontrollereita (niillä on eri numerot niiden päällä), kaikilla on ongelmia sisäisten vetovastusvastuksien kanssa, joten käytin ulkoisia 10k-vetoja. Ainoa looginen syy tälle käyttäytymiselle, jonka löysin, on se, että luonnon perustuslaki muuttuu maailmankaikkeuden laajentuessa ja aiheuttaa integroitujen piirien toimintahäiriöitä (tämä oli varmaan vitsi).

Laite kuluttaa noin 50 mA.