משקפי קריסטל נוזליים לאמבליופיה (משקפי אימון לסירוגין) [ATtiny13]: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

אמבליופיה (עין עצלה), הפרעת ראייה המשפיעה על כ -3% מהאוכלוסייה, מטופלת בדרך כלל על ידי טפיחות עיניים פשוטות או טיפות אטרופין. למרבה הצער, שיטות טיפול אלה חותמות עין חזקה יותר לפרקי זמן ארוכים ללא הפרעה, ואינן מאפשרות לשתי עיניים (למעשה נוירונים במוח המעבדות מידע חזותי) לעבוד יחד ולסנכרן. לאחרונה מצאתי מאמר בוויקיפדיה, המפרט את צורת הטיפול האלטרנטיבית, שבה מוצבים לוחות גביש נוזלי מול העיניים וסתימותיהם מונעים על ידי מעגלים דיגיטליים. מחקרים בסוג הטיפול הזה מבטיחים למדי, ולכן החלטתי "לשדרג" משקפי תריסים פעילים רגילים מטלוויזיה בתלת מימד לכוסות אימון סתירות מתחלפות.

עריכה: תוכל למצוא גרסה חדשה יותר של משקפיים כאן

שלב 1: כתב ויתור

שימוש במכשיר כזה עלול לגרום להתקפים אפילפטיים או לתופעות לוואי אחרות בחלק קטן ממשתמשי המכשיר. בניית מכשיר כזה דורשת שימוש בכלים מסוכנים למדי ועלולה לגרום נזק או נזק לרכוש. אתה בונה ומשתמש במכשיר המתואר על אחריותך בלבד.

עם זאת, ישנם מקומות בהם לא ניתן לקבל סיוע רפואי מתאים לאנשים עם הפרעות ראייה (לפחות מפת ארגון הבריאות העולמית הזו אומרת לי זאת). למרבה המזל, היום למכשיר נייד של 100 $ יש את אותו מחשב ורזולוציית תצוגה כמו למחשב המשחקים שהיה לפני 10 שנים, כך שאני אישית מאמין שתלים קיברנטיים עשויים להיות זמינים כדרך טיפול לאנשים רבים במדינות מתפתחות* מוקדם יותר מאשר סיוע רפואי מתאים.

* בחלק מהמחוזות הפוסט -תעשייתיים בצפון אמריקה יש כמה מערכות ביטוח רפואיות "נהדרות" שנועדו להפוך אנשים לחיים יותר אומללים !!!

שלב 2: חלקים וכלים

חלקים וחומרים:

משקפי 3D תריס פעילים

ATtiny13 או ATtiny13A

2 לחצני מתג מישוש

מתג ON-OFF של נדנדה

קבל 100 nF

4.7 קבלים uF

דיודה 1N4148

חתיכה קטנה של פרפבורד (בסביבות 28 מ"מ על 35 מ"מ)

כמה חתיכות חוט (כבל UTP הוא מקור מצוין לחוטים)

2 סוללות 3V (CR2025 או CR2032)

סרט בידוד

סקוטש

דבק ציאנואקרילט

כלים:

חותך אלכסוני

צְבָת

מברג שטוח

מברג פיליפס קטן

סכין שירות

תחנת הלחמה

לְרַתֵך

מתכנת AVR (מתכנת עצמאי כמו USBasp או שאתה יכול להשתמש ב- ArduinoISP)

שלב 3: משקפי 3D תריס אקטיביים

מקור לוחות הגביש הנוזלי לפרויקט שלנו הם משקפי טלוויזיה 3D תקינים. אלה בהם השתמשתי עלו לי 5 $ (הם היו בבעלותם מראש). ישנם כמה סוגים של משקפי תריס פעילים, לכן וודא כי המשמשות שלך חוסמות כראוי אור מקוטב (אתה יכול לבדוק זאת על ידי הנחת מסנן קיטוב או LCD לפניהם, הוא אמור לפעול גם כשהמשקפיים כבויים). היזהר שכל פיסת פלסטיק המחוברת ללוחות גביש נוזלי עשויה להשפיע על קיטוב האור. במשקפיים הראשונים שניסיתי לשנות לא הותקן בהם מסנן קיטוב קדמי (צריך להיות שניים מהם בכל לוח קריסטל נוזלי, מכיוון שהם בנויים באופן דומה למסכי LCD) וכאשר נאלצו לחסום אור הם נראו סגולים, לא שחורים, עוד על כך בשלב האחרון.

משקפי טלוויזיה 3D תקינים פועלים בדרך כלל במהירות של 60 הרץ, וחוסמים אור באופן שווה לשתי העיניים. עין שמאל נחסמת למשך 8.333 ms ולאחר מכן עין ימין חסומה למשך 8.333 ms ואז המחזור חוזר על עצמו. העין חסומה כאשר מתח מופעל על לוח LC. המתח המניע לוחות LC הוא 9.2V סימטרי (משרעת שיא לשיא 18.4V).

שלב 4: פירוק משקפי 3D תריס אקטיביים

השתמש במברג כדי להסיר את הברגים שמחזיקים את המשקפיים. יכול להיות שזה רעיון טוב לשים קצת הגנה על לוחות LC (כנראה שהייתי צריך לעשות את זה לפני שהסרתי את הברגים). לאחר מכן השתמש בסכין כלי (או חותך קופסא) כדי לחתוך את החיבור של שני חלקי מסגרת. לאחר מכן השתמש במברג שטוח כדי לפתוח את החיבור. חבטה בפתיחה עשויה להיות מעט קשה, אך היא צריכה להיות אפשרית (היזהר שלא לפגוע ברכיבי זכוכית!). לאחר השלמת משימה זו, הסר חלקים אלקטרוניים ממשקפיים ופנל LC של הלחמת LC מה- PCB.

שלב 5: הרכבת משקפיים יחד

הלחמה 4 חוטים ללוחות LC (הם צריכים להיות ארוכים מעט יותר מאלו המוצגים בתמונה). השתמש בקלטת בידוד לאבטחת סרט דק שמגיע מלוחות LC והוא מולחם בחוטים. לאחר מכן החזר לוחות LC למסגרת המשקפיים, הדק את הברגים. אתה יכול להשתמש בדבק cyanoacrylate כדי לחבר חלקים תחתונים של המסגרת. אין צורך בכיסוי סוללה ולא החזרתי אותו למקומו.

שלב 6: תכנות מיקרו -בקר ATtiny

חבר את ATtiny13 למתכנת האהוב עליך, פתח את כלי ההתקנה AVR האהוב עליך וכתוב משקפיים.הקס לזיכרון FLASH של מיקרו -בקר. שמור על סיביות נתיך ברירת המחדל (H: FF, L: 6A).

השתמשתי ב- USBasp ו- AVRDUDE, כך שאחרי שחיברתי נכון VCC, GND, RESET, SCK, MISO, MOSI סיכות של ATtiny13 למתכנת הייתי צריך רק לבצע פקודה פשוטה אחת להעלאת משקפיים.הקס:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U פלאש: w: משקפיים.הקס

שמתי לב שלוחות Arduino פופולריים למדי ב- Instructables, אז הנה הקישור להדרכה שמסבירה כיצד להפוך את Arduino למתכנת. אתה יכול לדלג על שלבים 5 עד 7 העוסקים בהרכבת קוד שנכתב ב- C.

שלב 7: הלחמה

הלחם כל הרכיבים האלקטרוניים לפני הלוח. בתמונה של הדיודה הלוח 1N4148 חסר, הצמדתי אותה מאוחר יותר לחוט לבן-כחול. חוטים מעוותים יחוברו מאוחר יותר לסוללות ויוחזקו במקומם היטב על ידי קלטת בידוד. אל תשכח לחבר חוטי לוח LC לסיכות PB0, PB1 ו- PB2 של ATtiny13.

שלב 8: הרכבה אחרונה

השתמש בקלטת בידוד כדי להפריד את הצד התחתון של הלוח הקדמי מגוף המשקפיים. צרף את מסגרת המשקפיים המוכנות על ידי נייר דבק לבחירתך.

לאחר מכן עליך לחבר למכשיר 2 תאי כפתורים (CR2025 או CR2032). למרבה הצער כאשר הם חדשים, המתח שלהם עשוי לעלות על 3.3V. שניים מתאים אלה מחוברים בסדרה, כך שגם לאחר ירידה במתח על דיודה 1N4148 (מעט מלבד 0.7V), ATtiny עשוי לחרוג מעט מהמתח ההפעלה המרבי של 6.0V. אני ממליץ לפרוק מעט סוללות חדשות לגמרי, לפני שמכניסים אותן למכשיר.

המכשיר צורך בערך 1 mA.

שלב 9: שימוש במשקפי אימון לסירוגין

הלחצן המחובר ל- PB3 משנה את תדר המכשירים (2.5Hz, 5.0Hz, 7.5Hz, 10.0Hz, 12.5Hz), והכפתור המחובר ל- PB4 משנה כמה זמן כל עין נחסמת (L-10%: R-90%, L- 30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%). לאחר שתגדיר את ההגדרות, עליך להמתין כ -10 שניות (10 שניות של אי נגיעה בכפתורים) עד שיאוחסנו ב- EEPROM ויטענו לאחר כיבוי ההפעלה, בעת הפעלת המכשיר הבא. לחיצה על שני הלחצנים בו זמנית קובעת ערכי ברירת מחדל.

יש לפחות מקרה אחד של שחזור סטריאופסיס שהושג בעת צפייה בחומרים תלת -ממדיים. אם אתה רוצה להשתמש במשקפי אימון חסימה לסירוגין כדי לצפות בחומרים תלת -ממדיים בזמן שאתה מרכיב זוג אחר מאותו משקפיים (פשוט ללא שינוי), עליך לצרף פיסת פלסטיק שקופה בצד האחורי של לוחות ה- LC שלהם, כמו אלה את התמונה בשלב 3 (או שאתה יכול להשתמש בסקוטייפ). בתצורה זו כוסות ללא שינוי יושבות קרוב יותר לתצוגה. או לחילופין אתה יכול לשים לוח LC שמאל במקום לוח ימני ולהיפך. זה מסובב קיטוב לוחות LC, עוד על זה בשלב האחרון. עם זאת, פעולה זו תגרום לך לא לצפות בצג שלך ללא משקפיים ללא שינוי.

שלב 10: פרויקטים דומים

קורא ספרים אלקטרוניים דיכופטי: איטרציה ראשונה של המשקפיים שלי דרשה שימוש במסנן קיטוב חיצוני. צירפתי אותו רק לחזית הלוח הימני של LC. זה איפשר לי לשים מעט מסנני קיטוב אחרים על גבי תצוגת נייר אלקטרוני (הפולט אור לא מקוטב) ולחסום חלקים מהדף לעין ימין לחלוטין (טקסט מאחורי מסננים מהבהב כעת לעין שמאל, מכיוון שאור מקוטב כעת). זה מאלץ אותי לקרוא חלקים חסומים בעין שמאל ולשים תמונות משתי העיניים יחד. ויש מחקרים הקובעים כי התבוננות בדברים דיוהופטים מועילה למדי עבור אנשים עם אמבליופיה. אתה יכול לעשות דברים דומים עם תצוגות אחרות שפולטות אור לא מקוטב כמו CRT. עדיין יש תקווה לפולטי רנטגן ישנים וטובים, הם יכולים להיות שימושיים פעם נוספת!

מונוקל קיברנטי: למרבה הצער, הקיטוב של הטלוויזיה התלת -ממדית שלי מסתובב ב -90 מעלות מהקיטוב של צג המחשב האישי שלי. פתרתי את הבעיה על ידי הצבת לוח LC שמאל במקום לוח ימני. ללוחות LC יש 2 מסנני קיטוב המסתובבים ב -90 מעלות, כך שההסתכלות דרכם מהצד השני מסובבת קיטבי אור ש"מקובלים "על לוחות ה- LC. הגדלתי גם את המתח המניע לוחות LC ל -9 וולט (משרעת משיא לשיא 18 וולט) באמצעות H bridge. זה הופך לוחות LC לאטומים יותר במהלך החסימה. כמו כן הוספתי נוריות LED המהבהבות במהלך הסתימה, עוד יותר "מסנוורות" את העין ולא מאפשרות לה להתרגל לחושך. אפקט ה"עיוור "מורגש במיוחד כאשר אני שם משקפי תלת מימד אנאגליף בין העין בלוח LC (מסנני צבע מפזרים את האור). כפי שציינתי קודם לכן, צפייה בחומרים תלת -ממדיים עשויה להיות טובה לשחזור סטריאופסיס וצג המחשבים שלי אינו תומך בטכנולוגיות תלת -ממדיות מלבד אנאגליף, כך שאני מרגיש נאלץ להמליץ על GZ3Doom (ViveDoom), אופנה למשחקי Doom קלאסיים משנות ה -90. הוא מאפשר לך להשתמש בשני סוגים של כוסות אנאגליף (ירוק-מגנטה ואדום-ציאן), כך שלא תרגיל את עיניך יותר מדי ללבוש אותם מסנני צבע.

יהי רצון שסמל החטא מ- MAP30 יעניק לך מתנה של ראייה ראויה!

(למעשה יש סיכוי גבוה יותר לרפא הפרעת ראייה על ידי הסתכלות על שדי סייבר במשחק וידאו דמוני מאשר על ידי ביקור במקדשים נוצריים)