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基于Arduino的低成本VR眼镜电路设计方案

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简介：
本设计提出了一种基于Arduino平台的低成本虚拟现实(VR)眼镜电路方案，旨在实现简易编程控制与人机交互功能，适用于教育和娱乐场景。 Relativty是一个开源项目，目标是通过使用低成本硬件和丰富的内容来实现虚拟现实的普及化。该项目所用到的主要硬件组件包括：Arduino Due 1个、SparkFun三轴加速度计与陀螺仪（MPU-6050）1个、Fresnel镜头1个以及2560x1440 LCD屏幕1块。

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  • 基于Arduino的低成本VR眼镜电路设计方案
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    本设计提出了一种基于Arduino平台的低成本虚拟现实(VR)眼镜电路方案，旨在实现简易编程控制与人机交互功能，适用于教育和娱乐场景。 Relativty是一个开源项目，目标是通过使用低成本硬件和丰富的内容来实现虚拟现实的普及化。该项目所用到的主要硬件组件包括：Arduino Due 1个、SparkFun三轴加速度计与陀螺仪（MPU-6050）1个、Fresnel镜头1个以及2560x1440 LCD屏幕1块。
     
  • 创意无限DIY项目：利用Arduino制作低成本谷歌眼镜-电路设计
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    本项目旨在通过Arduino平台和简易材料构建一个低成本版本的谷歌眼镜。专注于电路设计与创新编程，适合对可穿戴科技感兴趣的初学者探索实践。 现在谷歌眼镜非常流行。让我们来看看它的主要组成部分： 1. 头戴显示器：通过折射在视网膜上显示图像。 2. 摄像头 3. 骨传导扬声器及麦克风 4. 触摸板 5. 运动传感器 6. 蓝牙和WiFi连接功能 7. 内置完整的安卓系统 如果要自己制作谷歌眼镜，可以参考以下步骤： 1. 使用安卓平板或手机作为系统的主体。 2. 选择头戴夜视仪上使用的微型显示器，并将其与安卓设备外接显示适配。 3. 安装一个小型摄像头。 4. 设置三个数字按钮来替代触摸板的功能。 5. 暂时不考虑音频功能，因为目前显示器和安卓端的通信采用USB方式实现较为复杂。 6. 运动传感器可以稍后添加，这在技术上并不难处理。 7. 考虑到蓝牙和WiFi连接已经在安卓手机或平板中内置了，因此无需额外配置。 制作过程中可参考相关教程来完成低成本版本的谷歌眼镜。
     
  • 低成本Arduino点焊机电路设计
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    本项目旨在设计一种基于Arduino平台的低成本点焊机电路。通过简易硬件搭建与编程实现金属件的快速连接，在DIY和小规模制造中具有广泛应用潜力。 这款2层PCB尺寸为71.6 x 71.4 mm，采用FR-4材质、厚度1.6毫米的板材，并使用带铅的HASL工艺以及绿色阻焊剂及白色丝印。该设计理论上能够在不到一秒的时间内焊接高达1200A的电流，具备反极性保护功能，并计划在未来添加更多特性。目前我正在该项目中工作，如果有任何关于PCB设计上的更新信息我会及时进行补充说明。此外，此项目使用的是一个尺寸为0.91英寸的OLED显示屏。
     
  • 电路方案-HUD眼镜
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    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。
     
  • 基于Arduino的小钢琴电路设计方案
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    本项目设计了一款基于Arduino平台的小钢琴电路，实现了通过按键演奏不同音调的功能，为音乐爱好者提供了一个动手实践和创新的电子乐器方案。 一个简单的小型钢琴不仅顾名思义体积小巧，但其核心部件是Arduino Nano Every。该项目的硬件组件包括：Arduino Nano Every 1个、1k欧姆电阻4只、蜂鸣器1个、SparkFun按钮开关（直径约12mm）4个以及壁式电源（5V/3A）一个；此外还需要面包板和迷你焊接面包板各一块。软件方面则使用Arduino IDE。 Nano Piano是一款四键钢琴，基于Arduino Nano Every开发而成。此项目适合初学者学习，如果您希望深入了解Arduino或电子产品的知识，这是一个不错的起点。我会详细介绍制作该项目所需的所有基础知识，并展示所有必要的电子元件及材料清单。虽然我不会直接指导您如何组装它，但我将提供使其正常工作的全部信息和建议。
     
  • 基于Arduino的碰撞预警电路设计方案
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    本项目设计了一种基于Arduino平台的汽车碰撞预警系统电路方案，通过传感器实时监测车辆周围环境，利用算法评估潜在碰撞风险，并发出预警信号以增强驾驶安全性。 这是一个基于Arduino的碰撞检测警告系统，在汽车工业中的安全功能增长迅速。该系统使车辆能够识别可能发生的碰撞，并向驾驶员发出视觉和声音警报，从而让驾驶者采取必要的措施避免事故的发生。这个项目使用了Arduino控制器，整个项目的实施将帮助你更好地理解系统的运作方式。 该项目提供了详细的分步方法来指导制作过程，包括硬件连接、引脚信息以及Arduino程序的编写说明。 **步骤1: 收集所需物品** - 计算机：用于上传和烧写代码到控制器。 - 控制器：建议使用Arduino微控制器。可以从亚马逊等在线卖家处购买。 - 传感器：推荐HR SC-04超声波传感器。 - 压电蜂鸣器：发出声音警告的设备。 - LED灯：两种颜色，红色与蓝色。 - 跳线电线。 **步骤2: 连接硬件** 根据第一步收集到的所有组件进行连接。以下是具体的引脚信息： 1. **超声波传感器** - VCC连至控制器5V - GND连至控制器GND - Trig（触发）端口连至控制器7号针脚 - Echo（回音）端口连至控制器4号针脚 2. **压电蜂鸣器** - 一个引脚连接到10号针脚，另一个引脚连接到GND。 3. **LED灯** - 红色：一个引脚接2号针脚，另一根接到GND。 - 蓝色：一个引脚连至13号针脚，另一个接到GND。 **步骤3: 编写程序** 在上一步定义好硬件的引脚信息之后，现在可以编写控制这些组件运作的代码了。启动Arduino IDE并尝试自己编程；如果需要可以直接使用提供的示例代码或下载附加文件（.ino格式）来帮助开始。 **步骤4:** 将程序上传到开发板 完成所有连接后就可以将写好的程序烧录进Arduino控制器中，实现系统的功能。 **步骤5: 系统的工作原理** 该系统定义了三个不同的警告区域： - **区域1：无警报** - 此区域内未检测到任何碰撞风险。 - **区域2：视觉警示（仅）** - 在此范围内，驾驶员需要保持警惕并注意前方。 - **区域3：视觉和声音双重警报** - 当系统进入该区时，表示存在潜在的碰撞危险。此时驾驶者必须立即采取行动以避免可能发生的事故。
     
  • 基于Arduino开发板的机器人完整电路设计方案-电路方案
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    本项目提供了一套详细的基于Arduino开发板构建机器人的电路设计指南，涵盖所有必要的硬件组件和连接方式。 该机器人控制板包含一个ATmega328P微控制器和一个L293D电机驱动器。它与Arduino Uno板相似，但更实用，因为它不需要额外的屏蔽来驱动电机，并且没有跳线杂乱的问题。通过CH340G可以轻松编程此控制板，在同时驱动两个直流电动机时还可以使用I/O引脚连接不同的传感器进行操作。在这个项目中我们用到了HC-SR04超声波距离传感器和IR红外传感器，还接入了一个伺服电机。 这个控制板可以让您对一个具有五种不同场景的机器人编程：相扑模式、跟随我模式、跟踪模式、避开障碍物模式以及绘图模式。在该项目中，使用了DIP类型的组件以便于焊接。 所需元件包括： - 带有Bootloader的ATmega328P - L293D电机驱动器IC - B型USB插座 - DIP插座 - 12/16 MHz晶体振荡器 - L7805 TO封装稳压器 - uF电容、LED和电阻（例如：10K / 1K） - nF或pF的陶瓷电容器 - 电源插座与双针接线端子公头插件 - 六伏200RPM迷你金属齿轮减速电机 - 七点四伏1000mAh两节锂聚合物电池或九伏800mAh电池以及相应的连接器。 - 超声波模块HC-SR04和红外线传感器。 您可以通过观看演示视频了解如何制作自己的Arduino Uno板。
     
  • 基于Arduino的R6S黑眼独立摄像机控制模块设计（含电路图和BOM表）-电路方案
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    本项目介绍了一种基于Arduino平台的R6S黑眼独立摄像机控制模块设计方案，并提供了详细的电路图与物料清单(BOM)表格，适用于DIY爱好者及电子工程专业人员。 Arduino代码分为两部分：Master（控制板程序）与Slave（从站程序）。主运行机制如下： 启动后，首先执行setup()函数进行初始化操作： 1. 初始化NRF模块并启用ACK模式。 2. 配置模拟输入引脚A0和A1以读取摇杆电位器的值。 3. 设置按钮中断功能。该按钮直接触发中断用于输入处理，对于本项目来说已足够使用。 4. 初始化OLED屏幕，并显示Black Eye图标两秒钟。 初始化完成后，在loop()函数中主控板将持续通过NRF发送命令（如7号命令）以尝试获取ACK响应数据包。如果接收到正确的返回信息，则表明连接成功并进入工作模式。否则，将继续每3秒检查一次是否已断开连接。 在Slave端的运行机制也与Master类似：同样需要初始化NRF模块和IO引脚，在setup()函数中进行。 1. A0用于读取电池电压值； 2. 控制信号control1/2则用来切换控制图像传输及转向器电源的MOS管状态； 在循环（loop）过程中，Slave将不断接收来自Master端的数据命令，并根据接收到的具体指令执行相应的处理操作后返回ACK响应数据包。
     
  • 基于Arduino的三轴书写机电路板设计方案
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    本项目设计了一款基于Arduino平台的三轴自动书写机器人电路板方案，能够实现复杂图形与文字的手动编程绘制。 基于Arduino的三轴书写机支持步进电机、转向齿轮笔升降以及操舵笔抬起功能。此外还有一款激光雕刻机，配备双Y轴，并完美兼容本地GRBL固件，适合所有类型的书写工具使用。
     
  • 基于FreeRTOS的低成本车载影音系统设计方案
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    本方案提出了一种基于FreeRTOS的操作系统设计，用于开发成本低廉且功能全面的车载影音系统，旨在提供稳定高效的多媒体娱乐体验。 本研究旨在开发一种基于移动存储介质的低成本、高性能车载影音系统，并结合FreeRTOS操作系统调度的实时性和VisualState状态机机制来控制流程。该系统的实时性能强且运行稳定，具有广阔的市场前景。