电路方案-HUD眼镜

简介：
HUD眼镜是一款创新的眼部显示设备，通过先进的光学技术将导航、速度等关键信息直接投影到驾驶员视野前方，确保驾驶者无需分心查看仪表盘或手机屏幕，提高行车安全性与便捷性。该产品采用独特电路设计方案，优化硬件配置和软件算法，为用户提供清晰明亮的视觉体验，并支持个性化设置以满足不同用户需求。 本段落首发于DF创客社区，作者为robo027。 为什么是眼镜？ 13世纪被发明以来，从贵族的奢侈品发展到今天几乎人人必备的日用品，眼镜在结构和功能上几乎没有变化。然而，在科技日新月异的时代背景下，VR、AR技术的发展让我们隐约感受到一场眼镜革命的到来。 我对眼镜进行改造的想法就像中学时期对历史书上的画像人物一样，总觉得他们缺少一副帅气的眼镜。之前我曾制作过一个焊锡保镖眼镜，现在又按捺不住想要再次尝试。 如今的穿戴设备挂在脸上，如果其作用仅限于保护眼睛和矫正视力似乎有些浪费这张脸了。比如当你骑车或驾驶时腾不出手来操作手机，这时便产生了对第二屏幕的需求。 这一需求的产品一定具备不影响你正在进行的工作、不剥夺你的正常视线范围，并且能够通过简单操作或者无需用手即可完成重要交互的特性。 HUD和AR 这两个词大家应该都不陌生。我按照自己的理解简要介绍一下：HUD原本是战斗机上把仪表盘数据投射到挡风玻璃上的技术，现在民用化后就成了我们常说的抬头显示功能，其作用就是将方便驾驶的信息投射在前挡风玻璃上。 而AR（增强现实）技术，则被广泛应用于开发AR眼镜。它能够在真实的视觉画面中对指定的目标进行虚拟标识描述并只反映在镜片上，也就是说你从镜片中看到的画面是真实和虚拟的结合体。例如实时翻译功能能够把英语文本即时转换成中文显示在眼前。 除此之外还有更多实用的功能等待大家去探索了解。 因此除了基本类似HUD的投射外，AR眼镜还应该具备图像识别与物联网功能等特性。 而下面的作品充其量也只能算个半成品的HUD眼镜。因为说实话能力有限，手上的材料也有限，并且比赛时间也不多了，所以只能先这样了。 成像原理 人眼的焦距范围大约在25mm-50mm之间，把OLED屏幕直接放到眼前与凑近电视看一样不切实际。 因此最理想的方案是参考谷歌眼镜采用微型投影加半透棱镜的方法。主要研究的就是如何实现这个微型投影。 定位 尽量小而精的设计 因为屏幕大小直接影响到整个设备的体积和外观设计，所以选择了一个0.5英寸SPI接口OLED模块作为首选。 电源：电池是从孩子的玩具中拆下来的锂电池包 主控要能够与手机连接。我根据自身能力最初罗列了三种方案： Arduino Pro Mini + HC-06 ESP32 或者 ESP8266（可以尝试） nRF52系列（听说功耗低） 通过查阅资料对比，发现nRF52系列的功耗有绝对优势。 因此选择淘来两块陌生但具备超低功耗多协议SoC蓝牙单芯片模块，并开始啃起相关文档。 点亮屏幕 所需：开发工具 j-Link （用于对 nrf52832 的 swclk 和 swdio 端口进行烧写程序，固定引脚号） 板子: nRF52832 + Breakout 板（方便实验） 启动Arduino IDE 进入首选项添加“https://sandeepmistry.github.io/arduino-nrf5/nrf5_boards_index.json”为附加开发板管理器网址。 从工具 - > 开发板菜单打开开发板管理器并安装 Nordic Semiconductor nRF5 Boards。 再到 Arduino 库管理器下载 U8G2 库 下载协议栈 S132 2.0 hex 文件。 j-link 驱动通常由卖家提供。