Gafas de datos Arduino para mi multímetro

Acerca de este proyecto

Video del dispositivo en funcionamiento

Tratando de construir unas gafas de datos Arduino baratas para todos. ¿Por qué? Solo quería uno.

Está funcionando y ahora incluso puede ayudar a evitar accidentes. Desde la primera idea hasta el prototipo funcional, se necesitaron 4 meses.

El desafío era que debía construirse con materiales comunes que se pudieran encontrar fácilmente. El proyecto trata más sobre cómo construir el sistema óptico para este HMD. Una cosa está clara, no puedes simplemente colocar una pantalla frente a tus ojos, porque no les será posible enfocarla.

En los registros, puede ver desde las primeras pruebas hasta lo que tengo ahora.

El diseño óptico fue la parte más difícil, pero creo que encontré una solución para esto. Los costes del prototipo ascendieron a + -70Euros.

Y ahora tengo una pantalla de visualización frontal para alto voltaje.

Paso 1:¿Qué hay dentro y cómo funciona?

Los datos de Bluetooth recibidos se muestran en la pantalla OLED. Luego se refleja sobre el espejo, pasa a través de la lente y puedes ver la imagen en el pequeño vidrio acrílico transparente.

Paso 2:La lente:la parte más complicada

Hice que las gafas de datos funcionaran, pero fue más un desafío de prueba que de error.

Así que hice un curso intensivo de óptica en Google.

En primer lugar, tenía que entender la diferencia entre una imagen real y una virtual con lentes. Entonces, algo muy importante es que un ojo humano solo puede enfocar un objeto a una distancia mínima de 25 cm. Y todo lo que necesitaba era esta fórmula (1 / f) =(1 / o) + (1 / i) donde f es la distancia focal de la lente o es la distancia del objeto a la lente e I es la distancia de la imagen virtual.

Estos son los valores que utilicé:

con f =10cm yo =7.3cm

obtendrá un i =-27.03cm (las imágenes virtuales siempre tienen un valor negativo) y un aumento M =3.7

Sitio web de cálculo de lentes: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/image4.html

Paso 3:lente alternativa

Sé que la lente es difícil de encontrar. Utilizo uno de cartón barato que tiene lentes con una distancia focal de 100 mm y no como el cartón de Google de 45 mm

ACTUALIZAR

Creo que encontré una buena solución para la lente. Acabo de verificar los datos físicos (FL =+ - 110 mm). y deben ser perfectos. No tengo tiempo en este momento para probarlos, pero si alguien pudiera hacerlo y me diera un comentario, sería genial. Una pequeña lente de Fresnel debería hacer el trabajo. y son baratos y fáciles de encontrar en Internet. Y puedes cortarlos con un cúter.

Como este https://www.amazon.com/Small-Fresnel-Lens-Magnifier-Pack/dp/B00CF5ZXKK

Otra alternativa es la lente de una lupa montada en la cabeza. Normalmente entregan de 3 a 5 lentes y uno de estos debe tener un FL entre 110 mm y 120 mm, lo que funciona bien. Es un poco más pesado y no es tan fácil de cortar

Paso 4:Electrónica

Aquí están todas las partes electrónicas de las gafas de datos.

Solo usé una batería más pequeña en la versión final.

Para usar la batería de 280mA, tuve que cambiar la resistencia de 3k por una resistencia de 5.6k en la placa original. La corriente de carga ahora se reduce a + - 200 mA.

Paso 5:el recinto

Para las primeras pruebas, utilicé una caja de cartón. Esta fue una solución barata y funcionó muy bien

Para la versión final, utilicé mi impresora 3D. El archivo de estilo se ha creado en 123design. Necesito hacer algunas modificaciones al diseño, pero no está mal para el primer intento.

Paso 6:Conexión del multímetro Owon B35T con las gafas

Este multímetro tiene una comunicación interna Bluetooth 4.0, por lo que puede conectarlo a su teléfono o tableta

Tuve que aplicar ingeniería inversa al protocolo serial.

Configuración del módulo BT. Usé un programa Arduino simple para enviar y recibir datos desde y hacia el módulo. Primero tienes que configurar el módulo en central.

AT + ROLE1 moule =central

AT + RESET restablecer AT + SHOW1 muestra el nombre de Bluetooth en respuesta

AT + IMME0 se conecta automáticamente

AT + FILT0 escaneo de dispositivos

AT + DISCO? Mostrar dispositivos

Para conectarse al Owon B35T, escriba AT + CONE0 (dirección Mac del multímetro)

Estos softwares se pueden encontrar en GitHub:https://github.com/awall9999/Arduino-Glass

Videolink a la prueba de bluetooth

Paso 7:Las gafas de datos finales de Arduino

Aquí puede ver cómo encajan todas las piezas en el armario. Probé diferentes soportes para el reflector acrílico

Aquí también hay una lista de piezas:

• 1 × Arduino Pro Micro 3.3V 8Mhz

• 1 × módulo Bluetooth V4.0 HM-11 BLE

• 1 × 280mA Lipo Akku 1 × 50 - Circuito de cargador LiPo 500mA

• Lente plano convexa acrílica de 1 × 30 mm con un FL de 100 mm www.aliexpress.com/pmma-plano

• 1 × Espejo de plástico de 1 mm de grosor

• Micro OLED de 64 x 48 píxeles de 1 × 0,66 pulgadas:https://www.sparkfun.com/products/13003

• 1 caja de CD para el reflector

Enlace al software en GitHub

Enlace a todos los videos de YouTube

Paso 8:Imágenes y videos de los primeros pasos

Configuración de prueba con diferentes lentes:

Primer video de prueba de Bluetooth

Uno de los prototipos de video

Qué hacer:

• Terminando el software, para conectarse automáticamente a un Multímetro Owon.

• Agregar un indicador de batería en la pantalla. (El módulo BLE tiene esta función).

• Construir diferentes reflectores con tintes y láminas de espejo, para que las gafas funcionen en un área brillante.

• Reducir el peso y rediseñar el recinto.

• Prueba con una pantalla más pequeña de 0,49 pulgadas.

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