雷達(dá)眼鏡的制作

第1步：眼鏡

我決定設(shè)計(jì)一副簡(jiǎn)單的眼鏡并用我的3D打印機(jī)打印。我還決定我只需要3D打印眼鏡的骨架或框架。我會(huì)添加一塊印刷電路板來(lái)焊接元件。印刷電路板（protoboard）將連接到框架上，這將增加整個(gè)組件的強(qiáng)度。上面顯示了幀的3D渲染。

STL文件也附加到此步驟。有三個(gè)文件：left.stl，right.stl（耳機(jī)/武器）和glasses.stl（幀）。

第2步：印刷電路板

我使用了Adafruit Perma-Proto全尺寸面包板。我將面包板放在眼鏡的正面并使它們居中。眼鏡的頂部邊緣甚至在頂板上制作。從頂部伸出的眼鏡的矩形部分是最終安裝飛行時(shí)間傳感器的地方。這部分框架頂部的很大一部分突出于主板上方。這是可以的，因?yàn)槲覀儾恍枰獙⑷魏螙|西焊接到傳感器的頂部，只需要焊接到底部。

面包板中心有一個(gè)孔，幾乎正好位于橋的頂部。鼻子會(huì)在眼鏡里。我用一個(gè)精細(xì)的尖頭標(biāo)記將框架上的4個(gè)孔標(biāo)記到了原型板上。然后我將鉆孔鉆入面包板。

接下來(lái)，我使用M2.5螺絲將框架安裝到面包板上。我的是尼龍，為此我從Adafruit獲得了一整套螺絲。一旦擰上螺絲，我就拿一個(gè)標(biāo)記，在框架周?chē)?huà)一條線(xiàn)到面包板上。對(duì)我來(lái)說(shuō)，我直接標(biāo)記了耳機(jī)所在框架兩側(cè)的凹痕。這是我的偏好。..但也許你會(huì)希望框架的耳部可見(jiàn)。

第3步：切出它

接下來(lái)，我將4個(gè)螺絲從框架中取出，然后將框架固定在面包板上。我粗略地去除了我們標(biāo)記的線(xiàn)以外的材料。我小心翼翼地保持一點(diǎn)距離線(xiàn)路，因?yàn)槲疑院髸?huì)用我的桌面帶式砂光機(jī)來(lái)改進(jìn)它。你可以使用一個(gè)文件。..但我們已經(jīng)超越了自己。

你可以用你的方法粗略地切割線(xiàn)。也許是帶鋸？好吧，我沒(méi)有。我有一個(gè)用于印刷電路板的‘nibbler’，所以我用它。它實(shí)際上花了相當(dāng)多的時(shí)間，這是一種拖延。但印刷電路板材料會(huì)破碎和破裂，所以，我想慢一點(diǎn)。我啃了一下我的方式，也進(jìn)入了鼻子區(qū)。..。..但只是粗略的。你可以看到我在上面的圖片中做了什么。

第4步：打磨或歸檔

我使用桌面帶式砂光機(jī)將材料移到離線(xiàn)更近的位置。同樣，如果您沒(méi)有其他任何內(nèi)容，則可以使用該文件。我在這里所說(shuō)的關(guān)于打磨的一點(diǎn)是，根據(jù)砂光機(jī)中磨料的砂礫，注意你試圖去除多少材料?；夭蝗チ?。有時(shí)單個(gè)滑動(dòng)會(huì)破壞板（或至少使其看起來(lái)不對(duì)稱(chēng)或瑕疵）。所以，慢慢來(lái)。

你可以在上面看到我之前和之后的照片。

第5步：微調(diào)

我用4個(gè)螺絲重新安裝了框架，然后回到帶式砂光機(jī)上。我非常仔細(xì)地打磨到框架的邊緣。我確實(shí)需要在鼻子部分使用一個(gè)圓形文件，因?yàn)槲覠o(wú)法在我的砂光機(jī)中轉(zhuǎn)彎。請(qǐng)參閱上面的最終結(jié)果。

步驟6：添加傳感器

此時(shí)我添加了VL53L1X傳感器分線(xiàn)板。首先，我添加了兩個(gè)長(zhǎng)M2.5尼龍螺絲，將它們穿過(guò)框架中的孔并穿過(guò)VL53L1X中的孔。我在每個(gè)螺絲上加了一個(gè)尼龍螺母，非常輕柔地?cái)Q緊它們。在每個(gè)螺母的頂部，我添加了兩個(gè)（總共四個(gè)）尼龍墊圈。這些是確保VL53L1X傳感器與原型板平行放置所必需的。

我將一個(gè)6位置的接線(xiàn)條放在電路板上的某個(gè)位置，這樣VL53L1X頂部的孔就會(huì)與我放在框架頂部的兩個(gè)螺絲對(duì)齊（帶有尼龍墊圈） 。我在螺絲的兩端添加了尼龍螺母，然后再輕輕擰緊它們。見(jiàn)上圖。

步驟7：原理圖

如前所述，原理圖大致相同作為外圍雷達(dá)項(xiàng)目的一個(gè)。一個(gè)區(qū)別是我添加了一個(gè)按鈕（貨幣接觸開(kāi)關(guān)）。我想在某些時(shí)候我們需要一個(gè)改變模式或?qū)崿F(xiàn)一些功能。..所以，現(xiàn)在更好地?fù)碛兴皇巧院筇砑铀?/p>

我還添加了一個(gè)10K電位器。該鍋用于調(diào)整軟件將被視為響應(yīng)的最大距離的距離。將其視為靈敏度控制。

原理圖如上所示。

零件清單（我之前應(yīng)該給出的）如下：

SparkFun距離傳感器斷路器 - 4米，VL53L1X - SEN-14722

用于Adafruit - 振動(dòng)微型電機(jī)盤(pán) - 產(chǎn)品編號(hào)：1201

廣告 - Adafruit - 鋰離子聚合物電池 - 3.7v 150mAh - 產(chǎn)品編號(hào)：1317 Adafruit Perma-Proto全尺寸面包板PCB - 單個(gè) - 產(chǎn)品編號(hào)：1606

輕觸開(kāi)關(guān)按鈕（6mm纖?。﹛ 20包 - 產(chǎn)品編號(hào)：1489

Sparkfun - JST直角連接器 - 通過(guò) - 孔2針 - PRT-09749

10K歐姆電阻器 - 垃圾箱（看你的地板）

10K-100K歐姆電阻器 - 垃圾箱（看你的地板靠近10K電阻器）

2N3904 NPN晶體管 - 垃圾箱（或朋友的電話(huà)）

一些連接線(xiàn)（我使用22規(guī)格擱淺）

為L(zhǎng)iPo電池充電我也舀了一下：

Adafruit - Micro Lipo - USB LiIon/LiPoly充電器 - v1 - 產(chǎn)品編號(hào)：1304

步驟8：組件放置

我試圖盡可能聰明地放置組件。我通常會(huì)嘗試排列某些引腳，如電源和接地。..。..如果可以的話(huà)。我嘗試至少最小化線(xiàn)長(zhǎng)度。我需要確保在振動(dòng)馬達(dá)的鼻梁上方留出一個(gè)空間。最后，我到達(dá)了上圖中可以看到的位置。

第9步：接地

我首先在我決定的位置上將所有組件焊接到電路板上。接下來(lái)，我添加了接地連接。方便的是，PWB上的一個(gè)大長(zhǎng)條仍然暴露在外，所以我把它做成了普通的接地條。

上圖顯示了接地連接和10K電阻。我不會(huì)告訴你在哪里放置每根電線(xiàn)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)人對(duì)如何做事都有自己的想法。我只是想告訴你我做了什么。

第10步：電線(xiàn)

我添加了其余的如上圖所示的電線(xiàn)。我在振動(dòng)馬達(dá)下面添加了一塊雙面膠帶，以確保它固定到位。已經(jīng)出現(xiàn)在電機(jī)底部的粘性物質(zhì)對(duì)我來(lái)說(shuō)感覺(jué)不夠強(qiáng)。

我用22號(hào)線(xiàn)連接。如果你有更小的東西，請(qǐng)使用它。我使用了22 gauge，因?yàn)檫@是我手頭上最小的。

步驟11：電池支架

我在3D上打印了一個(gè)支架來(lái)固定LiPo電池（上面顯示了它的渲染）。我在標(biāo)桿上標(biāo)記并鉆孔，將支架安裝到眼鏡的另一側(cè)，如上圖所示。

我應(yīng)該注意，支架非常薄且很脆弱，我必須用支撐材料打?。ㄎ覟檫@個(gè)項(xiàng)目的所有部件都使用ABS塑料）。你可以很容易地打破支架，試圖取下支撐材料，這樣就可以輕松了。

我做的一件事就是將我的零件浸入丙酮中。當(dāng)然，你必須非常小心這樣做。我在通風(fēng)良好的地方做，我戴著手套和眼睛保護(hù)。我刪除支持材料（當(dāng)然）后這樣做。我有一個(gè)丙酮容器，使用鑷子，我將部分完全浸入丙酮中可能需要一兩秒鐘。我立即將其取出并放在一邊晾干。在觸摸它們之前，我通常會(huì)將零件放置一小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。丙酮會(huì)化學(xué)地“熔化”ABS。這具有密封塑料層的效果。

括號(hào)的STL文件附加到此步驟。

步驟12：編程

之后仔細(xì)檢查我的所有連接我連接USB電纜以編程Trinket M0。

要安裝和/或修改軟件（附加到此步驟），您需要Arduino IDE和電路板Trinket M0的文件以及Sparkfun的VL53L1X庫(kù)。所有這些都在這里，在這里。

如果您是新手，請(qǐng)按照在他們的學(xué)習(xí)網(wǎng)站上使用Adafruit M0的說(shuō)明進(jìn)行操作。一旦加載了軟件（添加到此步驟），電路板就應(yīng)該啟動(dòng)并運(yùn)行USB串行連接的電源。將VL53L1X靠近墻壁或手移動(dòng)板的側(cè)面，您應(yīng)該感覺(jué)到電機(jī)振動(dòng)。振動(dòng)應(yīng)該越遠(yuǎn)離物體裝置的振幅越小。

我想強(qiáng)調(diào)一下，這個(gè)軟件是第一次通過(guò)。我已經(jīng)制作了兩副眼鏡，我將立即制作兩副眼鏡。我們（我和至少一個(gè)其他人正在努力）將繼續(xù)優(yōu)化軟件并在此發(fā)布任何更新。我希望其他人也會(huì)嘗試這個(gè)并發(fā)布（可能是GitHub）他們所做的任何改變/改進(jìn)。

步驟13：完成框架

我將耳塞咬入眼鏡兩側(cè)的凹口中，并使用提示尖施加丙酮。我吸收了丙酮，所以當(dāng)我將它壓入角落時(shí)，我會(huì)得到很好的量。如果它們被緊密咬合，那么丙酮將通過(guò)毛細(xì)吸引力被攜帶。我確保它們是直的，如果需要，我會(huì)用一些東西將它們固定至少一個(gè)小時(shí)。有時(shí)我重新申請(qǐng)并再等一小時(shí)。丙酮結(jié)合很好，我的眼鏡在框架邊界看起來(lái)很結(jié)實(shí)。

當(dāng)然，這些眼鏡只是一個(gè)原型，所以我保持設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，這就是為什么眼鏡的手臂沒(méi)有鉸鏈。無(wú)論如何，他們工作得很好。但是，如果你愿意，你總是可以用鉸鏈重新設(shè)計(jì)它們。

第14步：最后的想法

我注意到傳感器在陽(yáng)光下表現(xiàn)不佳。這是有道理的，因?yàn)槲掖_信傳感器被來(lái)自太陽(yáng)的IR飽和，因此無(wú)法將其與傳感器發(fā)出的脈沖分開(kāi)。盡管如此，他們還是在室內(nèi)和晚上，也許是陰天都能制作好眼鏡。當(dāng)然，我需要做更多的測(cè)試。

我要做的一件事就是改變?cè)O(shè)計(jì)，將一些橡膠添加到接觸鼻梁的凹槽中。如果你低下頭，很難感受到振動(dòng)，因?yàn)檠坨R在重力作用下會(huì)稍微抬離皮膚。我認(rèn)為一些產(chǎn)生摩擦的橡膠會(huì)使眼鏡固定在鼻子上，這樣可以將振動(dòng)傳遞給它。

我希望得到一些關(guān)于眼鏡的反饋。我不知道眼鏡會(huì)對(duì)人們有所幫助，但我們只需看看。這就是原型的全部?jī)?nèi)容：可行性，學(xué)習(xí)和改進(jìn)。

可以在設(shè)計(jì)中添加更多傳感器。我選擇使用一個(gè)用于這個(gè)原型，因?yàn)槲艺J(rèn)為不止一個(gè)振動(dòng)馬達(dá)將更難以讓用戶(hù)辨別。但是讓兩個(gè)傳感器從眼睛瞄準(zhǔn)可能是一個(gè)好主意。然后使用兩個(gè)電機(jī)，你可以振動(dòng)眼鏡的每一側(cè)。您也可以使用饋入每個(gè)耳朵而不是振動(dòng)的音頻。再一次，我的想法是嘗試原型并獲得一些經(jīng)驗(yàn)。