Lunettes de données Arduino pour mon multimètre

Outils et machines nécessaires

Imprimante 3D (générique)

À propos de ce projet

Vidéo de l'appareil en fonctionnement

Essayer de construire des lunettes de données Arduino bon marché pour tout le monde. Pourquoi? J'en voulais juste un.

Cela fonctionne, et maintenant cela peut même aider à éviter les accidents. De la première idée au prototype fonctionnel, cela a pris 4 mois.

Le défi était qu'il devrait être construit à partir de matériaux communs qui peuvent être trouvés facilement. Le projet porte davantage sur la façon de construire le système optique pour ce HMD. Une chose est claire, vous ne pouvez pas simplement placer un écran devant vos yeux, car il ne leur sera pas possible de le focaliser.

Dans les journaux, vous pouvez voir depuis les premiers tests jusqu'à ce que j'ai maintenant.

La conception optique était la partie la plus difficile, mais je pense avoir trouvé une solution pour cela. Le coût du prototype s'élève à +-70Euros.

Et maintenant j'ai un affichage tête haute pour la haute tension.

Étape 1 :Qu'est-ce qu'il y a à l'intérieur et comment ça marche ?

Les données Bluetooth reçues sont affichées sur l'écran OLED. Elle se réfléchit ensuite sur le miroir, traverse l'objectif et vous pouvez voir l'image dans le petit verre acrylique transparent.

Étape 2 : L'objectif :La partie la plus délicate

J'ai fait fonctionner les lunettes de données, mais c'était plus un essai qu'un défi d'erreur.

J'ai donc suivi un cours accéléré sur Google en optique.

Tout d'abord, je devais comprendre la différence entre une image réelle et une image virtuelle avec des lentilles. Ensuite, une chose très importante est qu'un œil humain ne peut focaliser un objet qu'à une distance d'au moins 25 cm. Et tout ce dont j'avais besoin était cette formule (1/f) =(1/o) + (1/i) où f est la distance focale de l'objectif o est la distance de l'objet à l'objectif et I est la distance de l'image virtuelle.

Voici les valeurs que j'ai utilisées :

avec f=10cm et o=7.3cm

vous obtiendrez un i=-27.03cm (les images virtuelles ont toujours une valeur négative) et un grossissement M=3.7

Site de calcul d'objectif : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/image4.html

Étape 3 : Lentille alternative

Je sais que l'objectif est difficile à trouver. J'utilise un carton bon marché qui a des lentilles avec une distance focale de 100 mm et pas comme le carton google 45 mm

MISE À JOUR

Je pense avoir trouvé une bonne solution pour l'objectif. Je viens de vérifier les données physiques (FL =+- 110mm). et ils devraient être parfaits. Je n'ai pas le temps pour le moment de les tester, mais si quelqu'un pouvait le faire et me donner un retour, ce serait génial. Une petite lentille de Fresnel devrait faire l'affaire. et ils sont bon marché et faciles à trouver sur Internet. Et vous pouvez les couper avec un cutter.

Comme celui-ci https://www.amazon.com/Small-Fresnel-Lens-Magnifier-Pack/dp/B00CF5ZXKK

Une autre alternative est l'objectif d'une loupe montée sur la tête. Normalement, ils fournissent 3 à 5 objectifs et l'un d'entre eux devrait avoir un FL entre 110 mm et 120 mm, ce qui fonctionne bien. C'est juste un peu plus lourd et pas si facile à couper

Étape 4 :Électronique

Voici toutes les pièces électroniques pour les lunettes de données.

Je viens d'utiliser une batterie plus petite dans la version finale.

Pour utiliser la batterie 280mA, j'ai dû changer la résistance de 3k contre une résistance de 5,6k sur la carte d'origine. Le courant de charge est maintenant réduit à +- 200mA.

Étape 5 :L'enceinte

Pour les premiers tests, j'ai utilisé un boîtier en carton. C'était une solution bon marché et fonctionnait très bien

Pour la version finale, j'ai utilisé mon imprimante 3D. Le fichier de style a été créé dans 123design. Je dois apporter quelques modifications au design, mais ce n'est pas mal du premier coup.

Étape 6 :connexion du multimètre Owon B35T avec les lunettes

Ce multimètre dispose d'une communication interne Bluetooth 4.0, vous pouvez donc le connecter à votre téléphone ou tablette

J'ai dû faire de l'ingénierie inverse sur le protocole série.

Configuration du module BT. J'ai utilisé un simple programme Arduino pour envoyer et recevoir des données vers et depuis le module. Vous devez d'abord régler le module sur central.

AT+ROLE1 moule =centrale

AT+RESET réinitialiser AT+SHOW1 afficher le nom Bluetooth en réponse

AT+IMME0 se connecte automatiquement

AT+FILT0 recherche d'appareils

AT+DISQUE ? Afficher les appareils

Pour se connecter à l'Owon B35T type AT+CONE0 (adresse Mac du multimètre)

Ces logiciels sont disponibles sur GitHub :https://github.com/awall9999/Arduino-Glass

Lien vidéo vers le test Bluetooth

Étape 7 : les dernières lunettes de données Arduino

Ici, vous pouvez voir comment toutes les pièces s'intègrent dans l'enceinte. J'ai essayé différents supports pour le réflecteur acrylique

Voici également une liste de pièces :

• 1 × Arduino Pro Micro 3.3V 8Mhz

• 1 × module Bluetooth V4.0 HM-11 BLE

• 1× 280mA Lipo Akku 1×50 - 500mA LiPo circuit de chargeur

• 1 lentille convexe en acrylique de 30 mm avec un FL de 100 mm www.aliexpress.com/pmma-plano

• 1× Miroir en plastique 1mm d'épaisseur

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

• 1 boîtier CD pour le réflecteur

Lien vers le logiciel sur GitHub

Lien vers toutes les vidéos sur YouTube

Étape 8 :Photos et vidéos des premiers pas

Configuration de test avec différents objectifs :

Première vidéo de test Bluetooth

L'un des prototypes vidéo

Choses à faire :

• Fin du logiciel, pour se connecter automatiquement à un multimètre Owon.

• Ajout d'un indicateur de batterie à l'écran. (Le module BLE a cette fonctionnalité.)

• Créer différents réflecteurs avec des feuilles teintées et miroir, pour que les verres fonctionnent dans une zone lumineuse.

• Réduction du poids et refonte du boîtier.

• Test avec un écran plus petit de 0,49 pouce.

Code

Github

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