مُعدِّل ثنائي الاتجاه للتناوب بالتناوب [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]: 7 خطوات
مُعدِّل ثنائي الاتجاه للتناوب بالتناوب [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]: 7 خطوات
Anonim
مُعدِّل ثنائي الاتجاه للتناوب بالتناوب [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]
مُعدِّل ثنائي الاتجاه للتناوب بالتناوب [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]
مُعدِّل ثنائي الاتجاه للتناوب بالتناوب [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]
مُعدِّل ثنائي الاتجاه للتناوب بالتناوب [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]

بعد تجاربي مع نظارات الكريستال السائل المستخدمة لإغلاق العينين (هنا وهناك) ، قررت أن أبني شيئًا أكثر تعقيدًا ولا يجبر المستخدم على ارتداء ثنائي الفينيل متعدد الكلور على جبهته (يمكن للناس أحيانًا أن يتصرفوا في بطريقة عدائية عند رؤية الآخرين بإلكترونيات تخرج من أجسادهم ، فإن السايبورغ ليس لديهم الأمر بسهولة هذه الأيام). يقوم الجهاز الذي صممته بتعديل إرسال إشارة VGA إلى العرض ثلاثي الأبعاد (يجب أن يكون الفيديو بتنسيق Top - Bottom أو Side By Side) ، مما يعزز إشارة الفيديو من خلال التحفيز الثنائي. مكتبة ضخمة من الأفلام والألعاب التي يمكن مشاهدتها وتشغيلها بتنسيقات ثلاثية الأبعاد متوافقة من شأنها أن تجعل أي مستخدم AODMoST سعيدًا ومتفاعلًا. هناك دراسات تشير إلى أن أشكال العلاج الممكنة مع AODMoST مفيدة للأشخاص الذين يعانون من الغمش.

الخطوة الأولى: إخلاء المسؤولية

قد يتسبب استخدام مثل هذا الجهاز في حدوث نوبات صرع أو تأثيرات ضارة أخرى في جزء صغير من مستخدمي الجهاز. يتطلب إنشاء مثل هذا الجهاز استخدام أدوات متوسطة الخطورة وقد يتسبب في إلحاق الضرر بالممتلكات أو إلحاق الضرر بها. أنت تقوم ببناء واستخدام الجهاز الموصوف على مسؤوليتك الخاصة

الخطوة 2: الأجزاء والأدوات

الأجزاء والمواد:

  • متحكم ATmega328P-PU
  • مفتاح تناظري HEF4053BP
  • 7805 in TO-220 منظم جهد كهربي
  • 3x 2N2222 الترانزستورات
  • الترانزستور BS170
  • عدد 2 من المصابيح الزرقاء المنتشرة بسمك 3 مم
  • منتشر أحمر 3mm LED
  • عدد 2 من المصابيح الصفراء المنتشرة 3 مم
  • منتشر أخضر 3mm LED
  • 20 ميجا هرتز HC49 / بلور أمريكي
  • 10 دبوس AVR ISP (IDC) موصل ذكر
  • 2-دبوس ثنائي الفينيل متعدد الكلور المسمار محطة كتلة 5.08 مم موصل
  • أزرار التبديل اللمسية 8x 6x6mm
  • 3x 1 كيلو أوم تقليم 6 مم
  • 3x 75 أوم 1/4 واط المقاوم
  • 3x 1 كيلو أوم 1/4 واط المقاوم
  • 3x 2k7 ohm 1/4W المقاوم
  • 3k3 أوم 1 / 4W المقاوم
  • 11x 10 كيلو أوم 1/4 واط المقاوم
  • مكثفات سيراميك 2x 20pF
  • مكثفات سيراميك 3x 100nF
  • 2x 100 فائق التوهج المكثفات كهربائيا
  • لوحة بيرفبورد (70 مم × 90 مم ، مصفوفة 24 × 31 ثقب على الأقل)
  • بضع قطع من الأسلاك
  • شريط عازل
  • ورق
  • ذكر VGA إلى كابل VGA ذكر
  • 12V - 15V DC امدادات الطاقة

أدوات:

  • قاطع قطري
  • كماشة
  • مفك البراغي
  • مفك صغير فيليبس
  • سكين متعدد الاستخدام
  • المقياس المتعدد
  • محطة لحام
  • جندى
  • مبرمج AVR (مبرمج مستقل مثل USBasp أو يمكنك استخدام ArduinoISP)

الخطوة 3: لحام المكونات الإلكترونية

مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام
مكونات إلكترونية لحام

إذا كنت ترغب في برمجة ATmega قبل اللحام ، فقم بذلك (يمكنك بعد ذلك ترك CON1 خارج PCB). جندى جميع المكونات الإلكترونية إلى لوحة مسبقة. استخدم الأسلاك النحاسية (يجب أن تكون الأسلاك التي يبلغ قطرها 0.5 مم من كابل UTP مثالية) لإجراء التوصيلات الكهربائية بين المكونات. تأكد من أن الأسلاك لا تسبب أي قصر في الدائرة. إذا كان هناك خطر حدوث ماس كهربائي (لأنه السبب مع أحد خيوط R21 ، سلك في المقدمة بين SW8 و C7 وسلك موجود على الجانب الأمامي بجوار Y1) ، قم بتغطية السلك بشريط عازل أو تسخين - أنابيب الانكماش.

إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بدلاً من استخدام اللوحة المسبقة. لقد وصفت عمليات صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام طريقة نقل الحبر في مشروعي السابق. يجب أن تحتوي اللوحة في ملفات.svg على 64.77 مم × 83.82 مم. يجب أن تساعد الملفات المرفقة التي تحتوي على تخطيطات المسار بشكل كبير حتى إذا كنت تقوم بإجراء اتصالات على لوحة مسبقة باستخدام أسلاك نحاسية.

الخطوة 4: توصيل كبل VGA

إرفاق كابل VGA
إرفاق كابل VGA
إرفاق كابل VGA
إرفاق كابل VGA
إرفاق كابل VGA
إرفاق كابل VGA

اقطع كابل VGA إلى نصفين وقم بفصل جميع الأسلاك عن العزل. ضع علامة على جزء من الكبل المقطوع على أنه IN وآخر على أنه OUT. أسلاك اللحام للوسادات المناسبة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لتحديد السلك المتصل بأي دبوس في الموصل ، استخدم أداة اختبار الاستمرارية في جهاز القياس المتعدد الخاص بك ، ثم استشر دبوس VGA لتحديد كل غرض من الأسلاك. ما عليك سوى توصيل الأسلاك التي تنقل الفيديو الأحمر والأخضر والأزرق ونبضات المزامنة الأفقية والعمودية. إذا كانت هناك أسلاك أخرى في الكبل الخاص بك ، فما عليك سوى لحامها معًا مرة أخرى ، أو من الأفضل إعادة لحامها مرة أخرى من خلال اللوحة المسبقة ، كما فعلت مع السلك الأبيض الذي يربط المسامير 11 في موصلات VGA (يوجد الاتصال الآن بين R7 و R8). تكتشف بطاقة الفيديو أن شاشة VGA موصولة عن طريق استشعار المقاومة في نطاق تقريبي من 50 أوم إلى 150 أوم بين دبابيس الفيديو R و G و B والأرض (75 أوم مقاومات إنهاء في الشاشة ، يضيف AODMoST إلى تلك المقاومة) ، لذلك I2C المسامير ليست ضرورية حقًا ويمكن أن يعمل كبل VGA دون توصيله (كما هو الحال في الكبل الذي استخدمته ، وبالطبع فإن نقص I2C يعني أن الشاشة لن تكون قادرة على إرسال المعلومات المتعلقة بالدقة المدعومة وقد يكون ذلك مشكلة). إذا كان هناك خطر من دائرة التسديد ، فاستخدم شريطًا عازلًا أو أنبوب يتقلص بالحرارة. قم بتوصيل التدريع في جزأين من السلك مع بعضهما البعض واستخدم شريطًا عازلًا لتأمين كلا الجزأين من كبل VGA معًا وربط الكابل بإحكام بـ PCB. ضع طبقات قليلة من الورق على ظهر ثنائي الفينيل متعدد الكلور وأرفقها بشريط عازل.

الخطوة 5: برمجة متحكم ATmega

برمجة متحكم ATmega
برمجة متحكم ATmega

قم بتوصيل مبرمج AVR الخاص بك بـ CON1 بكابل الشريط المناسب أو أسلاك توصيل من أنثى إلى أنثى. لقد استخدمت USBasp و AVRDUDE ، لذا فإن تحميل ملف.hex يتطلب مني تنفيذ الأمر التالي:

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

كنت بحاجة أيضًا إلى تغيير بتات الصمامات إلى E: FF ، H: D9 ، L: F7 ، بحيث يستخدم المتحكم الدقيق بلورة 20 ميجا هرتز. لقد احتفظت بقيم البايت الافتراضية الموسعة والعالية الصمامات ، وقمت بتغيير قيمة بايت الصمامات المنخفضة من L: 62 إلى L: F7 باستخدام الأمر التالي:

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

إذا تلقيت خطأ أثناء تحميل ملف.hex ، فقد تحتاج إلى تغيير قيمة -B (bitclock) من 8 إلى قيمة أعلى ، مثل 16.

الخطوة 6: استخدام AODMoST

استخدام AODMoST
استخدام AODMoST
استخدام AODMoST
استخدام AODMoST
استخدام AODMoST
استخدام AODMoST

قم بتوصيل مصدر طاقة بجهد 12 فولت - 15 فولت بالمحطات اللولبية (- أقرب إلى الحافة العلوية لثنائي الفينيل متعدد الكلور). قم بتوصيل موصل VGA من نصف IN لكابل VGA إلى بطاقة الفيديو ، والموصل من النصف الخارجي إلى العرض ثلاثي الأبعاد. الجهاز به 4 أوضاع ، 3 منهم يرسمون أزواج من المستطيلات على الفيديو. هناك 6 صفحات من الإعداد. أولئك الذين لديهم أرقام 0 و 3 تحتوي على إعدادات التردد / الفترة ومعدل الانسداد والمستطيل قيد التشغيل / الإيقاف وما إلى ذلك. تحتوي الصفحات 1 و 4 على إعدادات الموضع بينما تحتوي الصفحتان 2 و 5 على إعدادات الحجم. بالضغط على أزرار MODE + PAGE ، يمكنك استعادة الإعدادات الافتراضية في جميع الأوضاع. يمكنك قراءة المزيد حول تكوين AODMoST في user_manual.pdf

تعتبر ألعاب الكمبيوتر أحد المصادر المحتملة للمحتوى ثلاثي الأبعاد بتنسيق Top - Bottom أو جنبًا إلى جنب. إذا كنت تستخدم بطاقة فيديو GeForce ، فيمكن تشغيل العديد من الألعاب من هذه القائمة مع تمكين CustomShader3DVision2SBS في 3DMigoto. يمكنك معرفة كيفية تمكينه وكيفية حل مشكلة الصبغة التي تظهر على الشاشة بواسطة 3D Vision اكتشف وضع النقش ثلاثي الأبعاد هنا (ملاحظة: لقد اكتشفت أنك بحاجة إلى تعيين "LeftAnaglyphFilter" على "& HFF00FF00" و "RightAnaglyphFilter" على " "& HFFFF0000" "[يجب أن تعمل مجموعات الألوان الأخرى أيضًا ، فقط اجعل لون مكون واحدًا مفقودًا] لتعطيل الصبغة في وضع Discover anaglyph). يجب أن يكون مستخدمو Radeon و GeForce قادرين على استخدام برنامج TriDef 3D. هناك ألعاب مثل GZ3Doom (ViveDoom) تدعم في الأصل 3D ويمكن لعبها بدون أي برامج خاصة.

تحرير: واجهت مشاكل في تعطيل 3D Vision Discover tint في الإصدار الأحدث من برامج تشغيل NVIDIA. قادني ذلك إلى اكتشاف SuperDepth3D ، وهو تظليل ReShade بعد العملية. هذا البرنامج متوافق مع أقل من 20 لعبة ، ويعمل مع وحدات معالجة الرسومات من مختلف الشركات المصنعة.

تحرير 2: لقد وجدت الحل لمشكلة عدم القدرة على تعطيل 3D Vision Discover tint في برامج تشغيل NVIDIA الأحدث. تحتاج ، كما هو الحال دائمًا ، إلى تغيير "StereoAnaglyphType" إلى "0" في "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \" ثم قفل مفتاح التسجيل. لفتح محرر التسجيل ، اضغط على WIN + R ، ثم اكتب regedit واضغط على ENTER. سيتطلب قفل أحد المفاتيح النقر بزر الماوس الأيمن فوقه ، وتحديد أذونات ، ومتقدم ، وتعطيل الميراث ، وتأكيد تعطيل الميراث ، والعودة إلى نافذة الأذونات ، وأخيراً تحديد مربعات الرفض لجميع المستخدمين والمجموعات التي يمكن تحديدها وتأكيدها باستخدام انقر فوق زر موافق. لاحظ أنه قد تكون هناك حاجة لتغيير قيم "LeftAnaglyphFilter" "RightAnaglyphFilter" أيضًا. إذا كنت ترغب في إجراء أي تغييرات ، فأنت بحاجة إلى إلغاء قفل مفتاح التسجيل عن طريق إلغاء تحديد مربعات الرفض هذه أو تمكين الميراث.

إذا كنت تواجه مشكلات في تمكين 3D Vision في المقام الأول ، نظرًا لتعطل معالج الإعداد في لوحة تحكم NVIDIA ، فأنت بحاجة إلى تغيير "StereoVisionConfirmed" إلى "1" في "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \" ". سيؤدي هذا إلى تمكين الرؤية ثلاثية الأبعاد في وضع الاكتشاف (والذي سيسمح لك باستخدام التعديلات / الإصلاحات المستندة إلى 3DMigoto ، والتي تسمح لك بإخراج SBS / TB 3D إلى أي شاشة بعد إلغاء التعليق "run = CustomShader3DVision2SBS" في تكوين تعديل / إصلاح "d3dx.ini" ملف).

لاحظ أنه في 32 بت ، يكون موقع مفتاح Windows هو "HKLM / SOFTWARE / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \". أيضًا قد يتم استبدال HKLM بـ HKEY_LOCAL_MACHINE.

تحرير 3: ستقوم NVIDIA بإزالة دعم 3D Vision في أبريل 2019 (يتحدثون عن الإصدار 418 كأحدث برنامج تشغيل ممكن يدعمه ، لكن 3D Vision لا يزال مدعومًا في 425.31 على الأقل).

الخطوة 7: نظرة عامة على التصميم

نظرة عامة على التصميم
نظرة عامة على التصميم

تحتوي إشارة VGA على 3 ألوان مكونة: الأحمر والأخضر والأزرق. يتم إرسال كل منها عبر سلك منفصل ، مع كثافة لون المكون المرمز إلى مستوى الجهد الذي يمكن أن يتراوح بين 0V و 0.7V. يرسم AODMoST مستطيلات (تراكب) عن طريق استبدال إشارة اللون الناتجة عن بطاقة الفيديو بمستوى الجهد الذي يوفره الترانزستورات Q1-Q3 في تكوين تابع الباعث ، والذي يحول مقاومة الجهد على مقاوم 2k7 - مقسم جهد تقليم 1k. يتم تبديل الإشارات بواسطة معدد إرسال تناظري / مزيل تعدد الإرسال HEF4053B ، يتم تشغيله من مصدر طاقة تيار مستمر بجهد 12 فولت - 15 فولت. المقاومة عبر HEF4053B مرتبطة بجهد الإمداد (جهد أعلى - مقاومة أقل). إذا تم استخدام جهد إمداد أقل ، فلن تتمكن بطاقة الفيديو من اكتشاف الشاشة.

يتم تشغيل بقية AODMoST من 5V DC التي يوفرها منظم الجهد 7805. يتم تحويل مستوى الإشارة من المتحكم الدقيق الذي يتحكم في تبديل HEF4053B بواسطة BS170 MOSFET السريع.

تختلف نبضات المزامنة الأفقية والعمودية في مستوى الجهد بين 0 فولت و 5 فولت والأسلاك التي تحملها متصلة مباشرة بدبابيس ATmegas المقاطعة التي تم تكوينها كمدخلات مقاومة عالية.

لسبب ما ، فإن المتحكمات الدقيقة ATmega328P-PU التي أمتلكها (لديها أرقام مختلفة فوقها) ، جميعها تواجه مشاكل مع مقاومات السحب الداخلية ، لذلك استخدمت عمليات سحب خارجية 10 كيلو. السبب المنطقي الوحيد لهذا السلوك الذي وجدته ، هو أن قوانين الطبيعة الأساسية تتغير مع توسع الكون وهذا يجعل الدوائر المتكاملة تتعطل (ربما كانت هذه مزحة).

يستهلك الجهاز حوالي 50 مللي أمبير.