Εναλλακτικά Αποκλειστικός Διχοπτικός Τροποποιητής Στερεοσκοπικής Μετάδοσης [ATmega328P+HEF4053B VGA Superimposer]: 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Μετά τα πειράματά μου με γυαλιά υγρού κρυστάλλου που χρησιμοποιούσαν για να κλείνουν τα μάτια (εδώ και εκεί), αποφάσισα να φτιάξω κάτι που είναι λίγο πιο εξελιγμένο και επίσης δεν αναγκάζει τον χρήστη να φορά PCB στο μέτωπό του (μερικές φορές οι άνθρωποι μπορούν να συμπεριφέρονται σε εχθρικό τρόπο όταν βλέπεις άλλους με ηλεκτρονικά να βγαίνουν από το σώμα τους, τα cyborgs δεν το έχουν εύκολα αυτές τις μέρες). Η συσκευή που σχεδίασα τροποποιεί το σήμα VGA που αποστέλλεται σε οθόνη 3D (το βίντεο πρέπει να είναι σε μορφή Top - Bottom ή Side By Side), ενισχύοντας το σήμα βίντεο με διχοπτική διέγερση. Η τεράστια βιβλιοθήκη ταινιών και παιχνιδιών που μπορούν να παρακολουθηθούν και να παιχτούν σε συμβατές τρισδιάστατες μορφές θα πρέπει να κάνουν κάθε χρήστη του AODMoST ευτυχισμένο και αφοσιωμένο. Υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι οι μορφές θεραπείας που είναι δυνατές με το AODMoST είναι ευεργετικές για άτομα με αμβλυωπία.

Βήμα 1: Αποποίηση ευθυνών

Η χρήση μιας τέτοιας συσκευής μπορεί να προκαλέσει επιληπτικές κρίσεις ή άλλες δυσμενείς επιδράσεις σε μικρό μέρος των χρηστών της συσκευής. Η κατασκευή μιας τέτοιας συσκευής απαιτεί τη χρήση μέτρια επικίνδυνων εργαλείων και μπορεί να προκαλέσει ζημιά ή ζημιά στην περιουσία. Κατασκευάζετε και χρησιμοποιείτε περιγραφείσα συσκευή με δική σας ευθύνη

Βήμα 2: Μέρη και εργαλεία

Μέρη και υλικά:

• Μικροελεγκτής ATmega328P-PU
• Αναλογικός διακόπτης HEF4053BP
• 7805 σε ρυθμιστή τάσης συσκευασίας TO-220
• 3x τρανζίστορ 2N2222
• Τρανζίστορ BS170
• 2x διάχυτα μπλε LED 3mm
• διάχυτο κόκκινο LED 3mm
• 2x διάχυτα κίτρινα LED 3mm
• διάχυτο πράσινο LED 3mm
• Κρύσταλλο 20 MHz HC49/US
• Αρσενικός συνδετήρας 10 ακίδων AVR ISP (IDC)
• Βύσμα ακροδέκτη PCB βίδας 2 ακίδων 5.08 mm
• 8x 6x6mm απτικά κουμπιά διακόπτη
• Τρίποτ 3x 1k ohm 6mm
• Αντίσταση 3x 75 ohm 1/4W
• Αντίσταση 3x 1k ohm 1/4W
• Αντίσταση 3x 2k7 ohm 1/4W
• Αντίσταση 3k3 ohm 1/4W
• Αντίσταση 11x 10k ohm 1/4W
• Κεραμικοί πυκνωτές 2x 20pF
• 3x κεραμικοί πυκνωτές 100nF
• Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές 2x 100uF
• διάτρητος πίνακας (70mm x 90mm, min 24 x 31 διάταξη οπών)
• λίγα κομμάτια σύρματος
• μονωτική ταινία
• χαρτί
• Ανδρικό καλώδιο VGA αρσενικό σε VGA
• Τροφοδοσία 12V - 15V DC

Εργαλεία:

• διαγώνιος κόφτης
• πένσα
• κατσαβίδι με επίπεδη λεπίδα
• μικρό κατσαβίδι phillips
• βοηθητικό μαχαίρι
• πολύμετρο
• σταθμός συγκόλλησης
• κόλλα μετάλλων
• Προγραμματιστής AVR (αυτόνομος προγραμματιστής όπως το USBasp ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ArduinoISP)

Βήμα 3: Συγκολλήσεις ηλεκτρονικών εξαρτημάτων

Εάν θέλετε να προγραμματίσετε το ATmega πριν από τη συγκόλληση, κάντε το (μπορείτε στη συνέχεια να αφήσετε το CON1 εκτός PCB). Συγκολλήστε όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στην προεγκατάσταση. Χρησιμοποιήστε σύρματα χαλκού (τα καλώδια UTP με διάμετρο 0,5 mm πρέπει να είναι τέλεια) για να κάνετε ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ των εξαρτημάτων. Βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια δεν προκαλούν βραχυκύκλωμα. Εάν υπάρχει κίνδυνος βραχυκυκλώματος (όπως είναι η αιτία με ένα από τα καλώδια του R21, σύρμα στο μπροστινό μέρος μεταξύ SW8 και C7 και σύρμα που βρίσκεται στην μπροστινή πλευρά δίπλα στο Y1), καλύψτε το καλώδιο με μονωτική ταινία ή θερμότητα -συρρίκνωση σωλήνων.

Αν θέλετε, μπορείτε να διαθέτετε έκαστο ένα PCB, αντί να χρησιμοποιείτε το prefboard. Περιέγραψα τις διαδικασίες κατασκευής PCB χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μεταφοράς γραφίτη στο προηγούμενο έργο μου. Ο πίνακας σε αρχεία.svg πρέπει να έχει 64,77mm x 83,82mm. Τα συνημμένα αρχεία που περιέχουν διάταξη κομματιών θα πρέπει να σας βοηθήσουν ακόμα και αν πραγματοποιείτε συνδέσεις στην προεγκατάσταση με καλώδια χαλκού.

Βήμα 4: Σύνδεση καλωδίου VGA

Κόψτε το καλώδιο VGA στη μέση και αφαιρέστε όλα τα καλώδια από τη μόνωση. Σημειώστε ένα μέρος του κομμένου καλωδίου ως IN και άλλο ως OUT. Συγκολλήστε σύρματα σε κατάλληλα μαξιλάρια στο PCB. Για να προσδιορίσετε ποιο καλώδιο είναι συνδεδεμένο με ποια ακίδα στον σύνδεσμο, χρησιμοποιήστε τον ελεγκτή συνέχειας στο πολύμετρο και, στη συνέχεια, συμβουλευτείτε τον πείρο VGA για να προσδιορίσετε κάθε σκοπό καλωδίου. Χρειάζεται μόνο να συνδέσετε καλώδια που μεταδίδουν κόκκινο, πράσινο και μπλε βίντεο και οριζόντιους και κατακόρυφους παλμούς συγχρονισμού. Εάν υπάρχουν άλλα καλώδια στο καλώδιό σας, συγκολλήστε τα ξανά, ή ακόμα καλύτερα συγκολλήστε τα ξανά μέσω του prefboard, όπως έκανα με το λευκό σύρμα που συνδέει τις ακίδες 11 στις υποδοχές VGA (η σύνδεση βρίσκεται τώρα μεταξύ R7 και R8). Η κάρτα βίντεο ανιχνεύει ότι μια οθόνη VGA είναι συνδεδεμένη ανιχνεύοντας αντίσταση σε εύρος περίπου 50 ohm έως 150 ohm μεταξύ των καρφιτσών βίντεο R, G και B και της γείωσης (αντιστάσεις τερματισμού 75 ohm στην οθόνη, το AODMoST προσθέτει σε αυτήν την αντίσταση), έτσι I2C Οι ακίδες δεν είναι πραγματικά απαραίτητες και το καλώδιο VGA μπορεί να λειτουργήσει χωρίς να είναι συνδεδεμένα (όπως στο καλώδιο που χρησιμοποίησα, φυσικά η έλλειψη I2C σημαίνει ότι η οθόνη δεν θα μπορεί να στείλει πληροφορίες σχετικά με υποστηριζόμενες αναλύσεις και αυτό μπορεί να είναι προβληματικό). Εάν υπάρχει κίνδυνος κυκλώματος βολής, χρησιμοποιήστε μονωτική ταινία ή σωλήνες θερμοσυρρίκνωσης. Συνδέστε τη θωράκιση σε δύο μέρη του σύρματος μεταξύ τους και χρησιμοποιήστε μονωτική ταινία για να στερεώσετε και τα δύο μέρη του καλωδίου VGA μαζί και να στερεώσετε το καλώδιο σταθερά στο PCB. Τοποθετήστε λίγα στρώματα χαρτιού στο πίσω μέρος του PCB και συνδέστε το με μονωτική ταινία.

Βήμα 5: Προγραμματισμός μικροελεγκτή ATmega

Συνδέστε τον προγραμματιστή AVR στο CON1 με κατάλληλο καλώδιο κορδέλας ή καλώδια από jumper σε θηλυκό. Χρησιμοποίησα το USBasp και το AVRDUDE, οπότε η μεταφόρτωση.hex αρχείου απαιτούσε την εκτέλεση της ακόλουθης εντολής:

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

Χρειάστηκε επίσης να αλλάξω bits ασφάλειας σε E: FF, H: D9, L: F7, έτσι ώστε ο μικροελεγκτής να χρησιμοποιεί κρύσταλλο 20MHz. Διατήρησα τις προεπιλεγμένες τιμές επέκτασης και υψηλής ασφάλειας byte και άλλαξα χαμηλή τιμή byte ασφάλειας από L: 62 σε L: F7 με την ακόλουθη εντολή:

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

Εάν εμφανιστεί σφάλμα κατά τη μεταφόρτωση.hex αρχείου, ίσως χρειαστεί να αλλάξετε την τιμή -B (bitclock) από 8 σε κάτι υψηλότερο, όπως 16.

Βήμα 6: Χρήση του AODMoST

Συνδέστε τροφοδοτικό 12V- 15V DC σε ακροδέκτες βίδας (- είναι πιο κοντά στο πάνω άκρο του PCB). Συνδέστε το βύσμα VGA από το μισό καλώδιο VGA στην κάρτα βίντεο, το βύσμα από το μισό έξω στην τρισδιάστατη οθόνη. Η συσκευή διαθέτει 4 λειτουργίες, 3 από αυτές σχεδιάζουν ζεύγη ορθογώνιων βίντεο. Υπάρχουν 6 σελίδες stetting. Αυτά με τους αριθμούς 0 και 3 περιέχουν ρυθμίσεις συχνότητας/περιόδου, ρυθμού απόφραξης, ενεργοποίησης/απενεργοποίησης ορθογωνίου και τέτοια. Οι σελίδες 1 και 4 περιέχουν ρυθμίσεις θέσης ενώ οι σελίδες 2 και 5 περιέχουν ρυθμίσεις μεγέθους. Πατώντας τα κουμπιά MODE + PAGE επαναφέρετε τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις σε όλες τις λειτουργίες. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τη διαμόρφωση του AODMoST στο user_manual.pdf

Μια πιθανή πηγή 3D περιεχομένου σε μορφή Top - Bottom ή Side By Side είναι τα παιχνίδια στον υπολογιστή. Εάν χρησιμοποιείτε κάρτα γραφικών GeForce, πολλά παιχνίδια από αυτήν τη λίστα μπορούν να παιχτούν με το CustomShader3DVision2SBS ενεργοποιημένο στο 3DMigoto. Μπορείτε να μάθετε πώς να το ενεργοποιείτε και πώς να επιλύετε το πρόβλημα της απόχρωσης που εμφανίζεται στην οθόνη με 3D Vision Ανακαλύψτε την αναγεννητική λειτουργία 3D εδώ (σημείωση: διαπίστωσα ότι πρέπει να ορίσετε το "LeftAnaglyphFilter" σε "& HFF00FF00" και "RightAnaglyphFilter" σε " "& HFFFF0000" "[άλλοι συνδυασμοί χρωμάτων θα πρέπει επίσης να λειτουργούν, απλώς να λείπει ένα χρώμα συστατικού] για να απενεργοποιηθεί η απόχρωση στη λειτουργία Discover anaglyph). Οι χρήστες Radeon και GeForce θα πρέπει να μπορούν να χρησιμοποιούν το λογισμικό TriDef 3D. Υπάρχουν παιχνίδια όπως το GZ3Doom (ViveDoom) που υποστηρίζουν εγγενώς 3D και μπορούν να παιχτούν χωρίς κάποιο ειδικό λογισμικό.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ: Είχα προβλήματα με την απενεργοποίηση της απόχρωσης 3D Vision Discover σε νεότερη έκδοση προγραμμάτων οδήγησης NVIDIA. Αυτό με οδήγησε στην ανακάλυψη του SuperDepth3D, ενός ReShade post-process shader. Αυτό το λογισμικό είναι συμβατό με τουλάχιστον 20+ παιχνίδια και λειτουργεί με GPU από διαφορετικούς κατασκευαστές.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ 2: Βρήκα τη λύση στο πρόβλημα της αδυναμίας απενεργοποίησης της απόχρωσης 3D Vision Discover σε νεότερα προγράμματα οδήγησης NVIDIA. Πρέπει, όπως πάντα, να αλλάξετε το "StereoAnaglyphType" σε "0" στο "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \" και, στη συνέχεια, να κλειδώσετε το κλειδί μητρώου. Για να ανοίξετε τον Επεξεργαστή Μητρώου, πατήστε WIN+R, πληκτρολογήστε regedit και πατήστε ENTER. Για να κλειδώσετε ένα κλειδί θα χρειαστεί να κάνετε δεξί κλικ πάνω του, να επιλέξετε Άδειες, Σύνθετη, Απενεργοποίηση κληρονομιάς, επιβεβαίωση απενεργοποίησης κληρονομιάς, επιστροφή στο παράθυρο δικαιωμάτων και τέλος επισημάνετε τα πλαίσια Απόρριψη για όλους τους χρήστες και ομάδες που μπορούν να επιλεγούν και να το επιβεβαιώσετε με ένα κάντε κλικ στο κουμπί OK. Σημειώστε ότι ίσως χρειαστεί να αλλάξετε τις τιμές του "LeftAnaglyphFilter" "RightAnaglyphFilter" επίσης. Εάν θέλετε να κάνετε οποιεσδήποτε αλλαγές, θα πρέπει να ξεκλειδώσετε το κλειδί μητρώου ξεσηκώνοντας αυτά τα πλαίσια άρνησης ή ενεργοποιώντας την κληρονομικότητα.

Αν αντιμετωπίζετε προβλήματα με την ενεργοποίηση του 3D Vision κατ 'αρχάς, επειδή ο οδηγός εγκατάστασης στον πίνακα ελέγχου NVIDIA δεν λειτουργεί, πρέπει να αλλάξετε το "StereoVisionConfirmated" σε "1" στο "HKLM / SOFTWARE / WOW6432Node / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \”. Αυτό θα ενεργοποιήσει το 3D Vision σε λειτουργία Discover (το οποίο θα σας επιτρέψει να χρησιμοποιήσετε mods/διορθώσεις που βασίζονται σε 3DMigoto, που σας επιτρέπουν να εξάγετε SBS/TB 3D σε οποιαδήποτε οθόνη αφού δεν σχολιάσετε το "run = CustomShader3DVision2SBS" στη διαμόρφωση mod/fix "d3dx.ini" αρχείο).

Σημειώστε ότι σε κλειδί 32 bit των Windows είναι η τοποθεσία "HKLM / SOFTWARE / NVIDIA Corporation / Global / Stereo3D \". Επίσης, το HKLM μπορεί να αντικατασταθεί από το HKEY_LOCAL_MACHINE.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ 3: Η NVIDIA πρόκειται να καταργήσει την υποστήριξη για το 3D Vision τον Απρίλιο του 2019 (μιλούν για το Release 418 ως το νεότερο δυνατό πρόγραμμα οδήγησης που το υποστηρίζει, αλλά το 3D Vision εξακολουθεί να υποστηρίζεται σε τουλάχιστον 425,31).

Βήμα 7: Επισκόπηση σχεδιασμού

Το σήμα VGA έχει 3 συστατικά χρώματα: Κόκκινο, Πράσινο και Μπλε. Κάθε ένα από αυτά αποστέλλεται μέσω ξεχωριστού σύρματος, με ένταση χρώματος συστατικού κωδικοποιημένο σε επίπεδο τάσης που μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 0V και 0.7V. Το AODMoST σχεδιάζει ορθογώνια (επικάλυψη) αντικαθιστώντας το έγχρωμο σήμα που δημιουργείται από την κάρτα γραφικών με επίπεδο τάσης που παρέχεται από τα τρανζίστορ Q1-Q3 σε διαμόρφωση ακόλουθου εκπομπής, που μετατρέπει την σύνθετη αντίσταση τάσης σε ένα διαχωριστικό τάσης αντιστάτη 2k7-1k. Η εναλλαγή σημάτων γίνεται με αναλογικό πολυπλέκτη/αποπολυπλέκτη HEF4053B, τροφοδοτούμενο από τροφοδοτικό 12V - 15V DC. Η αντίσταση στο HEF4053B συνδέεται με την τάση τροφοδοσίας του (υψηλότερη τάση - χαμηλότερη αντίσταση). Εάν χρησιμοποιηθεί χαμηλότερη τάση τροφοδοσίας, η κάρτα βίντεο δεν θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει την οθόνη.

Το υπόλοιπο AODMoST τροφοδοτείται από 5V DC που παρέχεται από ρυθμιστή τάσης 7805. Το επίπεδο σήματος από τον μικροελεγκτή που ελέγχει τη μεταγωγή του HEF4053B μετατρέπεται με γρήγορο BS170 MOSFET.

Οι παλμοί οριζόντιου και κάθετου συγχρονισμού ποικίλουν σε επίπεδο τάσης μεταξύ 0V και 5V και τα καλώδια που τους μεταφέρουν συνδέονται άμεσα με τους πείρους διακοπής ATmegas που έχουν διαμορφωθεί ως είσοδοι υψηλής αντίστασης.

Για κάποιο λόγο οι μικροελεγκτές ATmega328P-PU που είχα (έχουν διαφορετικούς αριθμούς πάνω τους), όλοι έχουν προβλήματα με εσωτερικές αντιστάσεις έλξης, οπότε χρησιμοποίησα εξωτερικές αναλήψεις 10k. Ο μόνος λογικός λόγος για αυτήν τη συμπεριφορά που βρήκα είναι ότι οι θεμελιώδεις νόμοι της φύσης αλλάζουν με την επέκταση του σύμπαντος και αυτό κάνει τα ολοκληρωμένα κυκλώματα να δυσλειτουργούν (αυτό ήταν αστείο, πιθανώς).

Η συσκευή καταναλώνει περίπου 50 mA.