نظارات الكريستال السائل للحول (نظارات التدريب على الانسداد بالتناوب) [ATtiny13]: 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

الغمش (العين الكسولة) ، وهو اضطراب في البصر يصيب حوالي 3٪ من السكان ، وعادة ما يتم علاجه عن طريق لصقات العين البسيطة أو قطرات الأتروبين. لسوء الحظ ، تسد طرق العلاج هذه عينًا أقوى لفترات طويلة غير متقطعة ، ولا تسمح لعينين (في الواقع الخلايا العصبية في الدماغ التي تعالج المعلومات المرئية) بالعمل معًا والتزامن. لقد عثرت مؤخرًا على مقال على ويكيبيديا ، يوضح بالتفصيل الشكل البديل للعلاج ، حيث يتم وضع الألواح البلورية السائلة أمام العينين ويتم سحب انسدادها بواسطة الدوائر الرقمية. تعتبر الدراسات في هذا النوع من العلاج واعدة جدًا ، لذلك قررت "ترقية" نظارات الغالق النشطة العادية من تلفزيون ثلاثي الأبعاد إلى نظارات التدريب على الإطباق المتناوب.

تحرير: يمكنك العثور على أحدث نسخة من النظارات هنا

الخطوة الأولى: إخلاء المسؤولية

قد يتسبب استخدام مثل هذا الجهاز في حدوث نوبات صرع أو آثار 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.

ومع ذلك ، هناك أماكن لا يمكن فيها تقديم المساعدة الطبية المناسبة للأشخاص الذين يعانون من اضطرابات بصرية (على الأقل تخبرني خريطة منظمة الصحة العالمية هذه بذلك). لحسن الحظ ، يتمتع الجهاز المحمول الذي تبلغ قيمته 100 دولار اليوم بنفس قوة الحوسبة ودقة العرض التي كانت تتمتع بها أجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب قبل 10 سنوات ، لذلك أعتقد شخصياً أن غرسات DIY الإلكترونية ستكون متاحة كشكل من أشكال العلاج للعديد من الأشخاص في البلدان النامية * في وقت أقرب من المساعدة الطبية المناسبة.

* بعض المقاطعات ما بعد الصناعية في أمريكا الشمالية لديها بعض أنظمة التأمين الطبي "الرائعة" المصممة لجعل حياة الناس بائسة أيضًا !!!

الخطوة 2: الأجزاء والأدوات

الأجزاء والمواد:

نظارات 3D مصراع نشط

ATtiny13 أو ATtiny13A

2 أزرار لمسية

مفتاح الروك ON-OFF

100 nF مكثف

مكثف 4.7 uF

1N4148 ديود

قطعة صغيرة من لوح بيرف بورد (حوالي 28 مم × 35 مم)

قطع قليلة من الأسلاك (يعتبر كابل UTP مصدرًا رائعًا للأسلاك)

بطاريتان 3 فولت (CR2025 أو CR2032)

شريط عازل

شريط لاصق من نوع سكوتش

الغراء cyanoacrylate

أدوات:

قاطع قطري

كماشة

مفك البراغي

مفك صغير فيليبس

سكين متعدد الاستخدام

محطة لحام

جندى

مبرمج AVR (مبرمج مستقل مثل USBasp أو يمكنك استخدام ArduinoISP)

الخطوة 3: نظارات 3D المصراع النشط

مصدر الألواح الكريستالية السائلة لمشروعنا هو نظارات تلفزيون ثلاثية الأبعاد نشطة. تلك التي استخدمتها كلفتني 5 دولارات (كانت مملوكة مسبقًا). هناك أنواع قليلة من نظارات الغالق النشطة ، لذا تأكد من أن تلك التي تستخدمها تحجب الضوء المستقطب بشكل صحيح (يمكنك التحقق من ذلك عن طريق وضع مرشح الاستقطاب أو شاشة LCD أمامها ، ويجب أن تعمل حتى عندما تكون النظارات مغلقة). كن حذرًا من أن أي قطعة بلاستيكية متصلة بألواح الكريستال السائل قد تؤثر على استقطاب الضوء. النظارات الأولى التي حاولت تعديلها لم يكن بها مرشح استقطاب أمامي مثبت بها (يجب أن يكون هناك اثنان منهم في كل لوحة بلورية سائلة ، حيث يتم بناؤها بشكل مشابه لشاشات LCD) وعندما أجبرت على حجب الضوء ، ظهرت أرجوانية وليس سوداء ، والمزيد عن هذا في الخطوة الأخيرة.

تعمل نظارات التلفزيون ثلاثية الأبعاد النشطة عادةً عند 60 هرتز ، مما يحجب الضوء بشكل متساوٍ لكلتا العينين. يتم حظر العين اليسرى لمدة 8.333 مللي ثانية ، ثم يتم حظر العين اليمنى لمدة 8.333 مللي ثانية ، ثم تكرر الدورة نفسها. يتم حظر العين عند تطبيق الجهد على لوحة LC. الجهد الذي يدفع لوحات LC متماثل 9.2 فولت (سعة الذروة إلى الذروة 18.4 فولت).

الخطوة 4: تفكيك نظارات المصراع النشط ثلاثية الأبعاد

استخدم مفك البراغي لإزالة أي مسامير تثبت الزجاج معًا. قد يكون من الجيد وضع بعض الحماية على لوحات LC (ربما كان يجب أن أفعل ذلك قبل أن أزيل البراغي). ثم استخدم سكين الخدمة (أو قاطع الصندوق) لقطع ربط جزأين من الإطار. ثم استخدم مفك البراغي المسطحة لفتح الوصلة. قد يكون فتحه صعبًا بعض الشيء ، لكن يجب أن يكون ممكنًا (احرص على عدم إتلاف مكونات الزجاج!). بعد الانتهاء من هذه المهمة ، قم بإزالة الأجزاء الإلكترونية من النظارات وفصل لوحات LC من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

الخطوة 5: وضع النظارات معًا

أسلاك اللحام 4 للوحات LC (يجب أن تكون أطول قليلاً من تلك الموضحة في الصورة). استخدم الشريط العازل لتأمين الشريط الرقيق الذي يأتي من ألواح LC وملحم بالأسلاك. ثم ضع لوحات LC مرة أخرى في إطار النظارات ، واربط المسامير. يمكنك استخدام غراء cyanoacrylate لربط الأجزاء السفلية من الإطار. لا حاجة لغطاء البطارية ولم أعد وضعه في مكانه.

الخطوة 6: برمجة ATtiny Microcontroller

قم بتوصيل ATtiny13 بالمبرمج المفضل لديك ، وافتح أداة تطوير AVR المفضلة لديك واكتب glass.hex إلى ذاكرة FLASH المتحكم الدقيق. احتفظ بتات الصمامات الافتراضية (H: FF ، L: 6A).

لقد استخدمت USBasp و AVRDUDE ، لذلك بعد توصيل دبابيس VCC و GND و RESET و SCK و MISO و MOSI من ATtiny13 بشكل صحيح للمبرمج ، كنت بحاجة فقط لتنفيذ أمر واحد بسيط لتحميل النظارات.

فلاش avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U: w: glasses.hex

لقد لاحظت أن لوحات Arduino تحظى بشعبية كبيرة على Instructables ، لذلك إليك رابط البرنامج التعليمي الذي يشرح كيفية تحويل Arduino إلى مبرمج. يمكنك تخطي الخطوات من 5 إلى 7 التي تتناول تجميع كود مكتوب بلغة C.

الخطوة 7: اللحام

جندى جميع المكونات الإلكترونية إلى لوحة مسبقة. على صورة اللوح الملحوم 1N4148 مفقود ، قمت بتوصيله لاحقًا بسلك أبيض أزرق. سيتم توصيل الأسلاك الملتوية لاحقًا بالبطاريات وتثبيتها بإحكام في مكانها بواسطة شريط عزل. لا تنس توصيل أسلاك لوحة LC بدبابيس PB0 و PB1 و PB2 في ATtiny13.

الخطوة 8: التجميع النهائي

استخدم شريط العزل لفصل الجانب السفلي من اللوحة المسبقة عن جسم مستخدم النظارات. إرفاق إطار النظارات مسبقة الصنع بشريط لاصق من اختيارك.

بعد ذلك ، تحتاج إلى إرفاق خليتين زر (CR2025 أو CR2032) بالجهاز. لسوء الحظ ، عندما تكون جديدة ، قد يتجاوز جهدها 3.3 فولت. ترتبط اثنتان من هذه الخلايا في سلسلة ، لذلك حتى بعد انخفاض الجهد على الصمام الثنائي 1N4148 (أقل قليلاً من 0.7 فولت) ، قد يتجاوز ATtiny بشكل طفيف الحد الأقصى لجهد التشغيل البالغ 6.0 فولت. أوصي بتفريغ بطاريات جديدة تمامًا قليلاً ، قبل وضعها في الجهاز.

يستهلك الجهاز حوالي 1 مللي أمبير.

الخطوة 9: استخدام نظارات الإطباق المتناوبة

يغير الزر المتصل بـ PB3 تردد الأجهزة (2.5 هرتز ، 5.0 هرتز ، 7.5 هرتز ، 10.0 هرتز ، 12.5 هرتز) ، والزر المتصل بـ PB4 يتغير طوال فترة انسداد كل عين (L-10٪: R-90٪ ، L- 30٪: R-70٪ ، L-50٪: R-50٪ ، L-70٪: R-30٪ ، L-90٪: R-10٪). بعد ضبط الإعدادات ، تحتاج إلى الانتظار لمدة 10 ثوانٍ (10 ثوانٍ من عدم لمس أي أزرار) حتى يتم تخزينها في EEPROM وتحميلها بعد إيقاف التشغيل ، عند إطلاق الجهاز التالي. يؤدي الضغط على كلا الزرين في نفس الوقت إلى تعيين القيم الافتراضية.

توجد حالة واحدة على الأقل من حالات استعادة الصورة المجسمة التي تم تحقيقها أثناء مشاهدة المواد ثلاثية الأبعاد. إذا كنت ترغب في استخدام نظارات التدريب على الانسداد المتناوب لمشاهدة المواد ثلاثية الأبعاد أثناء ارتداء زوج آخر من نفس النوع من النظارات (فقط غير معدل) ، فأنت بحاجة إلى إرفاق قطعة من البلاستيك الشفاف إلى الجانب الخلفي من لوحات LC ، مثل تلك الموجودة الصورة في الخطوة 3 (أو يمكنك استخدام شريط سكوتش). في هذا التكوين ، تجلس النظارات غير المعدلة بالقرب من العرض. أو بدلاً من ذلك ، يمكنك وضع لوحة LC اليسرى بدلاً من اللوحة اليمنى والعكس صحيح. يؤدي ذلك إلى تدوير استقطاب لوحات LC ، والمزيد حول هذا في الخطوة الأخيرة. ومع ذلك ، فإن القيام بذلك سيجعلك غير قادر على مشاهدة شاشتك بدون نظارات غير معدلة.

الخطوة 10: مشاريع مماثلة

قارئ الكتاب الإلكتروني Dichoptic: يتطلب التكرار الأول لنظاراتي استخدام مرشح الاستقطاب الخارجي. لقد أرفقته فقط في الجزء الأمامي من لوحة LC اليمنى. سمح لي ذلك بوضع عدد قليل من مرشحات الاستقطاب الأخرى أعلى شاشة العرض الورقية الإلكترونية (التي تنبعث منها ضوء غير مستقطب) وحجب أجزاء من الصفحة للعين اليمنى تمامًا (النص الموجود خلف المرشحات يخفق الآن للعين اليسرى ، حيث أصبح الضوء مستقطبًا الآن). يجبرني على قراءة الأجزاء المحظورة بالعين اليسرى ووضع الصور من كلتا العينين معًا. وهناك دراسات تفيد بأن النظر إلى الأشياء التي تعاني من ضعف البصر مفيد جدًا للأشخاص الذين يعانون من الغمش. يمكنك القيام بأشياء مماثلة مع شاشات العرض الأخرى التي تنبعث منها ضوء غير مستقطب مثل CRTs. لا يزال هناك أمل في بواعث الأشعة السينية القديمة الجيدة ، يمكن أن تكون مفيدة مرة أخرى!

أحادية العدسة Cybernetic: للأسف ، يتم تدوير استقطاب تلفاز ثلاثي الأبعاد بزاوية 90 درجة من استقطاب شاشة الكمبيوتر. لقد قمت بحل هذه المشكلة عن طريق وضع لوحة LC اليسرى بدلاً من اللوحة اليمنى. تحتوي لوحات LC على مرشحين استقطاب يتم تدويرهما بزاوية 90 درجة ، لذا فإن النظر من خلالهما من الجانب الآخر يؤدي إلى تدوير استقطابات الضوء "المقبولة" بواسطة لوحات LC. لقد قمت أيضًا بزيادة لوحات الجهد المنخفض التي تقود الجهد إلى 9 فولت (السعة من الذروة إلى الذروة 18 فولت) باستخدام جسر H. يجعل لوحات LC أكثر تعتيمًا أثناء الانسداد. أضفت أيضًا مصابيح LED تومض أثناء الانسداد ، مما يؤدي إلى زيادة "العمى" للعين وعدم السماح لها بالتعود على الظلام. يُلاحظ تأثير "التعمية" بشكل خاص عندما أضع نظارات النقش ثلاثية الأبعاد بين عيني لوحة LC (تنشر مرشحات الألوان الضوء). كما ذكرت سابقًا ، قد تكون مشاهدة المواد ثلاثية الأبعاد مفيدة لاستعادة الصور المجسمة وشاشة أجهزة الكمبيوتر الخاصة بي لا تدعم التقنيات ثلاثية الأبعاد بخلاف النقش ، لذلك أشعر أنني مضطر إلى التوصية بـ GZ3Doom (ViveDoom) ، وهو تعديل لألعاب Doom الكلاسيكية من التسعينيات. يسمح لك باستخدام نوعين من نظارات النقش (أخضر - أرجواني وأحمر - سماوي) ، لذلك لا تعتاد عينيك كثيرًا على ارتداء نفس مرشحات الألوان.

أتمنى أن تمنحك أيقونة الخطيئة من MAP30 هدية الرؤية المناسبة!

(في الواقع ، من المرجح أن تعالج اضطراب البصر من خلال النظر إلى الشياطين الإلكترونية في لعبة فيديو شيطانية بدلاً من زيارة الملاذات المسيحية)