我的万用表的 Arduino 数据眼镜

必要的工具和机器

3D 打印机（通用）

关于这个项目

工作装置视频

试图为每个人制造一个便宜的 Arduino 数据眼镜。为什么？我只想要一个。

它正在发挥作用，现在它甚至可以帮助避免事故。从第一个想法到工作原型，历时 4 个月。

挑战在于它应该由容易找到的普通材料制成。该项目更多地是关于如何为这个 HMD 构建光学系统。有一点很清楚，你不能只在你眼前放置一个屏幕，因为他们不可能聚焦它。

在日志中，您可以看到从最初的测试到我现在的情况。

光学设计是最困难的部分，但我想我找到了解决方案。原型机的成本为 +-70 欧元。

现在我有一个高压平视显示器。

第 1 步：里面有什么以及它是如何工作的？

接收到的蓝牙数据显示在 OLED 显示屏上。然后通过镜子反射，通过镜头，你可以看到小透明亚克力玻璃中的画面。

第 2 步：镜头：最棘手的部分

我让数据眼镜工作，但这更像是一个试错挑战。

所以我参加了谷歌光学速成课程。

首先，我必须了解带镜头的真实图像和虚拟图像之间的区别。然后很重要的一点是，人眼只能将物体聚焦在最小 25 厘米的距离内。我需要的只是这个公式 (1/f) =(1/o) + (1/i) 其中 f 是镜头的焦距 o 是到镜头的物距，I 是虚像的距离。

以下是我使用的值：

f=10cm 和 o=7.3cm

您将得到 i=-27.03cm（虚拟图像始终为负值）和放大倍数 M=3.7

镜头计算网站： http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/image4.html

第 3 步：替代镜头

我知道镜头很难找到。我使用一种便宜的硬纸板，它的镜头焦距为 100 毫米，不像谷歌硬纸板 45 毫米

更新

我想我找到了一个很好的镜头解决方案。我刚刚检查了物理数据（FL =+- 110mm）。他们应该是完美的。我现在没有时间来测试它们，但如果有人能做到并给我反馈，那就太好了。一个小的菲涅耳透镜应该可以完成这项工作。而且它们很便宜，而且很容易在互联网上找到。你可以用刀具切割它们。

喜欢这个 https://www.amazon.com/Small-Fresnel-Lens-Magnifier-Pack/dp/B00CF5ZXKK

另一种选择是头戴式放大镜的镜头。通常他们提供 3 到 5 个镜头，其中一个镜头的 FL 应该在 110 毫米到 120 毫米之间，这可以正常工作。就是重了点，没那么容易剪

第 4 步：电子产品

这是数据眼镜的所有电子零件。

我只是在最终版本中使用了较小的电池。

要使用 280mA 电池，我必须将 3k 电阻换成原始板上的 5.6k 电阻。充电电流现在降低到+- 200mA。

第 5 步：外壳

对于第一次测试，我使用了一个由纸板制成的外壳。这是一个廉价的解决方案，效果很好

对于最终版本，我使用了我的 3D 打印机。样式文件已在 123design 中创建。我需要对设计做一些修改，但第一次尝试还不错。

步骤 6：将 Owon B35T 万用表与眼镜连接

此万用表具有内部蓝牙 4.0 通信，因此您可以将其连接到手机或平板电脑

我不得不对串行协议进行逆向工程。

BT模块的配置。我使用了一个简单的 Arduino 程序来向模块发送数据和从模块接收数据。首先，您必须将模块设置为中央。

AT+ROLE1 moule =中央

AT+RESET 重置 AT+SHOW1 响应显示蓝牙名称

AT+IMME0 自动连接

AT+FILT0 扫描设备

AT+光盘？显示设备

连接到Owon B35T型AT+CONE0（万用表的Mac地址）

这些软件可以在 GitHub 上找到：https://github.com/awall9999/Arduino-Glass

蓝牙测试视频链接

第 7 步：最终的 Arduino 数据眼镜

在这里您可以看到所有部件如何安装在外壳中。我尝试了不同的亚克力反射器支架

这里还有一个零件清单：

• 1× Arduino Pro Micro 3.3V 8Mhz

• 1× 蓝牙 V4.0 HM-11 BLE 模块

• 1× 280mA Lipo Akku 1×50 - 500mA LiPo充电器电路

• 1× 30mm 亚克力平凸透镜，FL 为 100mm www.aliexpress.com/pmma-plano

• 1× 1mm厚塑料镜

• 1× 0.66 英寸 64x48 像素微型 OLED：https://www.sparkfun.com/products/13003

• 1 个用于反射器的 CD 盒

GitHub上的软件链接

链接到 YouTube 上的所有视频

第八步：第一步的图片和视频

使用不同镜头进行测试设置：

第一个蓝牙测试视频

原型视频之一

要做的事情：

• 完成软件，自动连接到 Owon 万用表。

• 在显示屏中添加电池指示器。 （BLE 模块具有此功能。）

• 用色调和镜面箔制作不同的反射器，使眼镜在明亮的区域工作。

• 减轻重量并重新设计外壳。

• 使用较小的 0.49 英寸显示屏进行测试。

代码

Github

定制零件和外壳

示意图