Modificador dicòptic que inclou alternativament la transmissió estereoscòpica [ATmega328P + HEF4053B VGA Superimposer]: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Després dels meus experiments amb ulleres de cristall líquid que s’utilitzaven per ocloure els ulls (aquí i allà), vaig decidir construir quelcom poc més sofisticat i que no obligui l’usuari a portar PCB al front (la gent de vegades es pot comportar de manera hostil quan veuen els altres amb electrònica que surt del cos, els cyborgs no ho tenen fàcil en aquests dies). El dispositiu I dissenyat modifica l'enviament del senyal VGA a la pantalla 3D (el vídeo ha de ser en format Top-Bottom o Side by Side), millorant el senyal de vídeo amb una estimulació dicòptica. Una enorme biblioteca de pel·lícules i jocs que es poden veure i reproduir en formats 3D compatibles hauria de fer feliç i compromès qualsevol usuari d’AODMoST. Hi ha estudis que indiquen que les formes de tractament possibles amb AODMoST són beneficioses per a les persones amb ambliopia.

Pas 1: Exempció de responsabilitat

L’ús d’aquest dispositiu pot provocar convulsions epilèptiques o altres efectes adversos en una petita part dels usuaris del dispositiu. La construcció d’aquest dispositiu requereix l’ús d’eines moderadament perilloses i pot causar danys o danys a la propietat. Creeu i utilitzeu el dispositiu descrit al vostre propi risc

Pas 2: peces i eines

Peces i materials:

• Microcontrolador ATmega328P-PU
• Interruptor analògic HEF4053BP
• 7805 en regulador de tensió del paquet TO-220
• 3x transistors 2N2222
• Transistor BS170
• 2 LEDs blaus difosos de 3 mm
• LED vermell difús de 3 mm
• 2 LEDs de 3 mm de color groc difós
• LED de 3 mm de color verd difós
• Cristall HC49 / EUA de 20 MHz
• Connector mascle AVP ISP (IDC) de 10 pins
• Connector de borns de cargol de PCB de 2 pins de 5,08 mm
• Botons de commutació tàctil de 8x 6x6mm
• Trimpot 3x 1k ohm 6mm
• Resistència 3x 75 ohm 1 / 4W
• Resistència 3x 1k ohm 1 / 4W
• Resistència 3x 2k7 ohm 1 / 4W
• Resistència 3k3 ohm 1 / 4W
• 11x 10k ohm resistència 1 / 4W
• Condensadors ceràmics de 2x 20pF
• Condensadors ceràmics 3x 100nF
• Condensadors electrolítics de 2x 100uF
• perfboard (70 mm x 90 mm, matriu mínima de 24 x 31 forats)
• pocs trossos de filferro
• cinta aïllant
• paper
• Cable VGA mascle a mascle VGA
• Alimentació de 12V - 15V DC

Eines:

• tallador diagonal
• alicates
• tornavís de fulla plana
• petit tornavís Phillips
• ganivet utilitari
• multímetre
• estació de soldadura
• soldar
• Programador AVR (programador autònom com USBasp o podeu utilitzar ArduinoISP)

Pas 3: soldar components electrònics

Si voleu programar ATmega abans de soldar, feu-ho (podeu deixar CON1 fora de PCB). Soldeu tots els components electrònics al tauler prefabricat. Utilitzeu cables de coure (els de 0,5 mm de diàmetre del cable UTP haurien de ser perfectes) per fer connexions elèctriques entre components. Assegureu-vos que els cables no causin cap curtcircuit. Si hi ha risc de curtcircuit (ja que és la causa amb un dels cables de R21, cable a la part davantera entre SW8 i C7 i cable situat a la part frontal al costat de Y1), tapeu el cable amb cinta aïllant o calor -tubs retràctils.

Si ho desitgeu, podeu fer servir cadascun un PCB en lloc d’utilitzar un tauler prefabricat. Vaig descriure els processos de fabricació de PCB mitjançant el mètode de transferència de tòner al meu projecte anterior. El tauler en fitxers.svg ha de tenir 64,77 mm x 83,82 mm. Els fitxers adjunts que continguin dissenys de pistes haurien de ser de gran ajuda fins i tot si esteu fent connexions a la placa prèvia amb cables de coure.

Pas 4: connectar un cable VGA

Talleu el cable VGA per la meitat i retireu tots els cables de l’aïllament. Marqueu una part del cable tallat com a IN i l'altra com a OUT. Soldeu els cables als coixinets adequats del PCB. Per identificar quin cable està connectat a quin pin del connector, utilitzeu el provador de continuïtat del multímetre i, a continuació, consulteu el pin VGA per identificar cada propòsit de cable. Només cal connectar cables que transmetin vídeo vermell, verd i blau i polsos de sincronització horitzontals i verticals. Si hi ha altres cables al cable, només els heu de tornar a soldar o, millor encara, torneu a soldar-los a través del tauler prefabricat, com he fet amb un cable blanc que connecta els pins 11 dels connectors VGA (la connexió ara es troba entre R7 i R8). La targeta de vídeo detecta que es connecta una pantalla VGA detectant resistència en un rang aproximat de 50 ohm a 150 ohm entre els pins de vídeo R, G i B i terra (resistències de terminació de 75 ohm a la pantalla, AODMoST s’afegeix a aquesta resistència), de manera que I2C els pins no són realment necessaris i el cable VGA pot funcionar sense que estiguin connectats (com al cable que he utilitzat, és clar que la manca d’I2C significa que el monitor no podrà enviar informació sobre les resolucions admeses i això pot ser problemàtic). Si hi ha risc de disparar el circuit, utilitzeu cinta aïllant o tubs termoretràctils. Connecteu blindatge en dues parts del cable entre si i utilitzeu cinta aïllant per fixar les dues parts del cable VGA juntes i connectar el cable fermament a la PCB. Col·loqueu unes poques capes de paper a la part posterior del PCB i fixeu-lo amb cinta aïllant.

Pas 5: Programació del microcontrolador ATmega

Connecteu el programador AVR a CON1 amb el cable de cinta adequat o els cables de pont femella a femella. Vaig utilitzar USBasp i AVRDUDE, de manera que la càrrega del fitxer.hex requeria que executés l'ordre següent:

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

També calia canviar els bits de fusibles a E: FF, H: D9, L: F7, de manera que el microcontrolador utilitzarà cristalls de 20 MHz. He mantingut els valors de byte de fusible ampliats i alts per defecte i he canviat el valor de byte de fusible baix de L: 62 a L: F7 amb l’ordre següent:

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

Si apareix un error durant la càrrega del fitxer.hex, és possible que hagueu de canviar el valor -B (bitclock) de 8 a quelcom superior, com 16.

Pas 6: ús d'AODMoST

Connecteu la font d'alimentació de 12V - 15V DC als borns de cargol (- està més a prop de la vora superior del PCB). Connecteu el connector VGA de la meitat IN del cable VGA a la targeta de vídeo, el connector de la meitat OUT a la pantalla 3D. El dispositiu té 4 modes, 3 d'ells dibuixen parells de rectangles al vídeo. Hi ha 6 pàgines d’establiment. Els que tenen números 0 i 3 contenen paràmetres de freqüència / període, taxa d’oclusió, rectangle activat / desactivat, etc. Les pàgines 1 i 4 contenen paràmetres de posició, mentre que les pàgines 2 i 5 contenen paràmetres de mida. En prémer els botons MODE + PAGE es restauren els paràmetres predeterminats en tots els modes. Podeu obtenir més informació sobre com configurar AODMoST a user_manual.pdf

Una possible font de contingut 3D en format Top - Bottom o Side by Side són els jocs d 'ordinador. Si utilitzeu la targeta de vídeo GeForce, es poden jugar a molts jocs d’aquesta llista amb CustomShader3DVision2SBS al 3DMigoto activat. Podeu aprendre a habilitar-lo i a resoldre el problema de tint que apareix a la pantalla de 3D Vision Descobriu el mode 3D de l'anaglif aquí (nota: he trobat que heu de definir "LeftAnaglyphFilter" a "& HFF00FF00" i "RightAnaglyphFilter" a " "& HFFFF0000"”[altres combinacions de colors també haurien de funcionar, només cal que falti un color de component] per desactivar el tint en mode Descobreix anaglif). Els usuaris de Radeon i GeForce haurien de poder utilitzar el programari TriDef 3D. Hi ha jocs com GZ3Doom (ViveDoom) que admeten nativament el 3D i es poden jugar sense cap programari especial.

EDIT: Vaig tenir problemes amb la desactivació de 3D Vision Discover tint en una versió més nova dels controladors NVIDIA. Això em va portar al descobriment de SuperDepth3D, un shader post-procés ReShade. Aquest programari és compatible amb almenys més de 20 jocs i funciona amb GPU de diferents fabricants.

EDIT 2: He trobat la solució a un problema de no poder desactivar el color 3D Vision Discover en els controladors NVIDIA més nous. Com sempre, heu de canviar "StereoAnaglyphType" a "0" a "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \" i després bloquejar la clau de registre. Per obrir l'Editor del Registre, premeu WIN + R i, a continuació, escriviu regedit i premeu ENTRAR. Per bloquejar una clau, caldrà que feu clic dret sobre ella, que seleccioneu Permisos, Avançat, Desactiva l'herència, que confirmeu la desactivació de l'herència, que torneu a la finestra Permisos i, finalment, marqueu les caselles Denega per a tots els usuaris i grups que es puguin marcar i confirmeu-la amb un feu clic al botó D'acord. Tingueu en compte que també pot ser necessari canviar els valors de "LeftAnaglyphFilter" "RightAnaglyphFilter". Si voleu fer canvis, heu de desbloquejar la clau del registre desmarcant aquestes caselles de denegació o activant l'herència.

Si teniu problemes amb l’activació de 3D Vision en primer lloc, perquè l’assistent de configuració del tauler de control de NVIDIA està fallant, heu de canviar “StereoVisionConfirmed” a “1” a “HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \”. Això habilitarà 3D Vision en mode Descobriment (que us permetrà utilitzar modificacions / correccions basades en 3DMigoto, que us permetran enviar SBS / TB 3D a qualsevol pantalla després de descomentar "run = CustomShader3DVision2SBS" a la configuració de modificació / correcció "d3dx.ini") dossier).

Tingueu en compte que la ubicació de la clau de Windows de 32 bits és "HKLM / SOFTWARE / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \". També es pot substituir HKLM per HKEY_LOCAL_MACHINE.

EDIT 3: NVIDIA eliminarà el suport de 3D Vision a l’abril de 2019 (parlen de la versió 418 com el controlador més recent possible que el suporta, però 3D Vision encara s’admet en almenys 425,31).

Pas 7: Visió general del disseny

El senyal VGA té 3 colors components: vermell, verd i blau. Cadascun d’ells s’envia a través d’un cable separat, amb intensitat de color component codificada en un nivell de voltatge que pot variar entre 0V i 0,7V. AODMoST dibuixa rectangles (superposició) substituint el senyal de color generat per la targeta de vídeo per un nivell de tensió proporcionat pels transistors Q1-Q3 en configuració de seguidor d'emissor, que converteixen la impedància de la tensió en una resistència 2k7 - divisor de tensió 1k trimpot. El canvi de senyals es realitza mitjançant el multiplexor / demultiplexor analògic HEF4053B, alimentat amb una font d'alimentació de 12V - 15V CC. La resistència entre HEF4053B està relacionada amb la seva tensió d'alimentació (tensió més alta - resistència menor). Si s’utilitzés una tensió d’alimentació més baixa, la targeta de vídeo no seria capaç de detectar la pantalla.

La resta d’AODMoST s’alimenta a partir de 5 V CC proporcionats pel regulador de voltatge 7805. El nivell de senyal del microcontrolador que controla la commutació de l'HEF4053B es converteix mitjançant un MOSFET BS170 ràpid.

Els polsos de sincronització horitzontal i vertical varien en el nivell de voltatge entre 0V i 5V i els cables que els porten es connecten directament a pins d'interrupció ATmegas configurats com a entrades d'alta impedància.

Per alguna raó, els microcontroladors ATmega328P-PU que tenia (tenen diferents números a la part superior) tenen problemes amb les resistències internes de pujada, de manera que he utilitzat pull-ups externs de 10 k. L'única raó lògica d'aquest comportament que he trobat és que les lleis fonamentals de la natura canvien amb l'expansió de l'univers i que fan que els circuits integrats funcionin malament (probablement era una broma).

El dispositiu consumeix aproximadament 50 mA.