همیارآنلاین

کانال ایتا https://eitaa.com/hamyaronline

همیارآنلاین

کانال ایتا https://eitaa.com/hamyaronline

چگونه عینک هوشمند بسازیم


  ضمیمه کلیک جام جم :

هیچ دلیلی وجود ندارد افراد مبتکر که همیشه دست به پیچ گوشتی و هویه هستند، مانند دیگران برای خرید گجت‌هایی مثل عینک گوگل (Google Glass)، مبلغ گزافی معادل 1500 دلار (البته بدون احتساب قیمت 250 دلاری لنزهای آن) بپردازند.

اگر شما باحوصله و دقیق هستید و در کارهای فنی و الکترونیک نیز دستی دارید، می‌توانید با قیمتی خیلی کمتر از اینها خودتان یک گجت دست‌ساز مشابه گوگل‌گلس را در منزل بسازید. برای این کار به عینک تصویری پخش‌کننده محتوای رسانه‌ای (مالتی مدیا) یا اصطلاحا عینک LCD‌دار، صفحه کلید یو.‌اس.‌بی وایرلس مینیاتوری، بورد چیپ‌ست رازبری پای (Raspberry Pi)، ماژول‌های افزودنی و قطعات الکترونیکی مربوط به آن و همچنین قاب و جعبه کوچک برای کیسی به منظور جا دادن قطعات مربوط به این گجت نیاز دارید. این کار ‌با جمع‌آوری جعبه‌ها و اتصالات پلاستیکی کوچک یک اندازه انجام شدنی است.

این قطعات در نهایت به‌صورت یکپارچه درمی‌آیند و به شکل دسته یک عینک و چشمی متصل به آن، کیس عینک گوگل را می‌سازند. شما می‌توانید از قطعات پلاستیکی اسباب‌بازی‌ها یا حتی جعبه‌های خالی پلاستیکی مسواک و انواع خوراکی‌ها نیز استفاده کنید. در صورت داشتن کمی ابتکار می‌توانید این محفظه پلاستیکی (کیس نمونه دست‌سازعینک گوگل) را با بریدن و چسباندن ورقه‌های نازک فایبرگلاس نیز بسازید. البته اگر به پرینتر سه‌بعدی دسترسی داشته باشید، کار شما خیلی راحت‌تر است و می‌توانید قطعه‌های پلاستیکی بدنه را با کمک این وسیله براحتی به‌صورت سه‌بعدی پرینت بگیرید. فایل‌های مربوط به پرینت سه‌بعدی قطعات بدنه از طریق لینک اینترنتی
http:‌/‌‌/‌www. thingiverse. com‌/‌thing:302243 به‌طور رایگان قابل دسترس است.

قطعات و دستگاه‌های مورد نیاز

1 ـ عینک تصویری پخش‌کننده مالتی‌مدیا که دو نمونه از آن در بازار داخلی موجود است، کار یک صفحه‌نمایش را روی صورت و درست جلوی چشم‌های شما انجام می‌دهد و خروجی تصویری کامپوزیت صوتی‌/‌ تصویری یک بورد رایانه کوچک رازبری‌پای را جلوی چشمانتان نمایش می‌دهد. با جستجوی کلمات عینک تصویری یا عینک پخش‌کننده مالتی‌مدیا (video Glasses) در موتورهای جستجوی اینترنتی می‌توانید فروشگاه اینترنتی آن را پیدا کنید یا اگر حوصله و وقت کافی داشته باشید، در بازار‌های صوتی-تصویری، قطعات رایانه و کنسول‌های بازی به جستجوی نمونه‌ای از آن بپردازید. قیمت این ابزار حدود 600 هزار تومان است.

2 ـ بورد رایانه مینیاتوری رازبری‌پای (Raspberry Pi Model B 512 MB RAM) یک مدار کوچک یکپارچه به اندازه کارت خودپرداز است که به تلویزیون و یک صفحه‌کلید یو.اس.بی وایرلس متصل شده و کار یک رایانه لینوکسی را انجام می‌دهد. این رایانه مینیاتوری در اصل برای آموزش پایه کاربردها و قابلیت‌های رایانه و پیاده‌سازی و اجرای طرح‌های کارگاهی در محیط‌های آموزشی ساخته شده است. این رایانه مانند رایانه‌های دسکتاپ توانایی انجام انواع کارها شامل نرم‌افزار‌های صفحه گسترده، پردازش متون ورد، اجرای بازی‌ها و پخش ویدئوی کیفیت بالای اچ.دی را دارد. طراحی آن براساس پردازنده‌های سیستم روی تراشه برادکام است که از پردازنده 700 مگاهرتزی ARM1176JZF-S، هسته گرافیکی VideoCore IV GPU با حافظه رم 512 مگابایتی تشکیل شده است.

برای فضای ذخیره داده دراز مدت و بوت‌شدن آن می‌توانید از کارت حافظه SD استفاده کنید. این سیستم برای تاخت و تاز بر بستر سیستم‌عامل منبع باز لینوکس (Linux) طراحی شده است. این مدل رازبری‌پای از دو درگاه اتصال یو.اس.بی و درگاه شبکه با سیم ایترنت 10.100 بهره می‌برد. این رایانه کوچک را نیز می‌توانید با همان روش عینک مالتی مدیا از بازار خریداری کنید. قیمت تقریبی آن 185 هزار تومان است.

3 ـ باتری قابل شارژ جیبی یو. اس. بی مخصوص شارژ موبایل‌های هوشمند اندرویدی و آیفون با مشخصات 4400 میلی‌آمپر بر ساعت و پنج ولت برای تامین برق مصرفی رازبری‌پای که قیمت آن از 90 هزار تا 215000 تومان است.

4 ـ صفحه‌کلید تاچ‌پد وایرلس یو.‌اس.‌بی مدل K400 که قیمت آن حدود 150 هزار تومان است.

5 ـ ماژول کارتخوان میکرو اس.‌دی یا اس.‌دی (SD card Reader) مخصوص رازبری‌پای با قابلیت خواندن و نوشتن که قیمت آن 3900 تا 4500 تومان است.

6 ـ کارت حافظه میکرو SDHC کلاس 10 با ظرفیت هشت گیگابایت همراه ادپتر (تطبیق‌دهنده) به منظور بوت کردن سیستم عامل که حدود 28 هزار تومان قیمت دارد.

ابزارها و وسایل مصرفی

1 ـ ست پیچ گوشتی ساعتی

2 ـ سیم نازک برق مخصوص 200m 30AWG یا سیم‌های مخصوص اتصالات جانبی رازبری‌پای

3 ـ دم باریک ظریف نوک تخت

4 ـ سیم رابط صوتی‌/ ‌تصویری کامپوزیت (RCA composite Video , audio) به طول دو متر

5 ـ سیم لخت کن

6 هویه ظریف حرفه‌ای 20 تا 30 وات

7 ـ قطعه‌های پلاستیکی مربوط به قاب چشمی-نمایشگر و بدنه که وظیفه جا دادن و محافظت از مدارهای الکترونیکی این گجت را به عهده دارند.

روش انجام کار

در این کارگاه، شما با استفاده از یک عینک پخش‌کننده محتوای رسانه‌ای، نمونه‌ای ارزان از عینک هوشمند گوگل را می‌سازید. تمام قطعات سازنده نمونه عینک گوگل داخل یک کیس دست‌ساز به طول دسته عینک جای گرفته و روی دسته عینک شما سوار می‌شود. قسمت چشمی آن نیز که حاوی یک نمایشگر کوچک تصویری و یک لنز مخصوص بزرگنمایی است، روی یکی از شیشه‌های عدسی عینکتان مقابل چشم قرار می‌گیرد. برای شروع کار ابتدا با یک پیچ گوشتی کوچک پیچ گیره بینی عینک تصویری را باز و آن را جدا کرده و کنار بگذارید.

حال با دقت لنزهای عینک تصویری را از شیار فریم عینک بیرن کشیده و جدا کنید.

حالا در پشت لنزها می‌توانید چند پیچ را ببینید. آنها را باز کرده و بردارید. در این‌ حالت باید بتوانید فریم عینک تصویری را از بدنه آن جدا کنید و بردارید.

در این مرحله به آرامی و با دقت با نوک یک پیچ‌گوشتی تخت کوچک دو طرف قاب جعبه را مانند قسمت الکترونیکی از هم جدا کرده و درپوش آن کنار بگذارید.

با استفاده از دم‌باریک مخصوص ظریفی که گفته شد، بورد (مدار چاپی PCB ) عینک تصویری را از داخل قاب بیرون آورده سپس اولین نمایشگر تصویری آن را از محلش خارج کنید و کنار بگذارید.

حالا پیچ‌های دو قسمت چشمی را باز کرده، پوشش‌های روی چشم را از لنزهایی که وظیفه بزرگنمایی را به عهده دارند، جدا کنید.

در اینجا با دقت دومین نمایشگر تصویری را از بورد PCB جدا و در محل امنی نگهداری کنید. در صورتی که اتفاقی برای نمایشگر اول رخ دهد و صدمه ببیند، این نمایشگر تصویری دوم به عنوان قطعه یدکی جایگزین به‌کار می‌رود.

در این حالت باید دو مدار پردازش تصویر و منبع تغذیه برق آن را که یک درگاه اتصال یو. اس. بی و دو فیش ورودی صدا روی آن است، در دست داشته باشید. هر دوی آنها به نمایشگر تصویری اول شما متصل هستند.

مرحله مونتاژ

در این مرحله باید سه قسمت مدار منبع تغذیه و بورد پردازش تصویر را با جدا کردن سوکت سفید کوچک و کابل تخت نمایشگر از روی بورد پردازش تصویر عینک مالتی مدیا از یکدیگر جدا کنید. حالا باید اتصال چهار رشته سیمی را که یک سرشان به سوکت اتصال کوچک سفید رنگ (که وظیفه‌اش متصل کردن بورد پردازش تصویر به سوکت مادگی مدار منبع تغذیه است) متصل بوده و سر دیگرشان به بورد پردازش تصویر وصل است، جدا کنید. لحیم چهار محل اتصال آنها روی مدار چاپی بورد پردازش تصویر را به‌وسیله هویه برقی آب کنید. سپس لحیم ذوب شده را از روی بورد پردازش تصویر بردارید تا بتوانید طول سیم‌ها را با اضافه کردن چهار تکه سیم به سرآنها افزایش دهید.

هر تکه سیم از جنس 30AWG که برای افزودن طول سیم‌ها به کار برده می‌شود، باید 13.5 سانتی‌متر باشد. حال با کمک گرفتن از یک دستیار، چهار تکه سیم را به سر سیم‌های بورد تصویری عینک مالتی مدیا لحیم کنید. برای عایق کردن محل اتصال آنها، مطابق عکس از پوشش‌های لاستیکی شرینک استفاده کنید. پس از آن مجدد سر چهار سیم را در محلشان روی بورد پردازش تصویر لحیم کاری کنید.

در این مرحله سه جزء قسمت الکترونیکی عینک تصویری را که از داخل قاب پوشاننده آنها خارج کرده‌ایم (مدار منبع تغذیه، بورد پردازش تصویر و یک نمایشگر تصویری) را به‌صورت جدا از هم داریم. حال باید آنها را داخل محفظه جدید پلاستیکی نگهدارنده‌شان که حکم دسته عینک گوگل را دارد، جاگذاری و به هم متصل کنیم.

نمایشگر تصویری، پوشش پلاستیکی لنز و خود لنز مخصوص بزرگنمایی چشمی را مثل اولشان روی هم گذاشته و داخل محفظه‌، بـــا پیچ‌های مخصوص محکم می‌کنیم.

حال آن را داخل قسمت مکعب مستطیل مانند بدنه (اولین قسمت بدنه) که قبلا تهیه کرده‌ایم، وارد کرده و کابل تخت نمایشگر و سیم سوکت دار چشمی ـ نمایشگر را از بریدگی کنار قطعه بدنه خارج می‌کنیم.

چشمی ـ نمایشگر عینک تصویری باید در پوشش مخصوصش قرار بگیرد. قطعه واسط زانویی شکل پلاستیکی متصل‌کننده اولین قسمت بدنه به قاب چشمی و بقیه بدنه را برداشته کابل‌ تخت نمایشگر تصویری و سیم ـ سوکت چشمی را از داخل آن عبور داده و سر کابل‌ها را مطابق عکس زیر بیرون بیاورید. سپس قطعه واسط را وارد شکاف کناری اولین قسمت بدنه و در جایش ثابت کنید.

سپس سر کابل تخت و سیم ـ سوکت چشمی را از داخل قطعه دوم واسط که به سر زانویی واسط متصل می‌شود، عبور دهید.

در این مرحله سیم ـ سوکت اتصال مدار منبع تغذیه عینک تصویری را که قبلا طول سیمش را افزایش داده‌ایم، از داخل قطعه سوم واسط بدنه که طول زیادی نسبت به قطعات دیگر بدنه دارد، عبور داده و پس از آن سر سوکت را از طرف دیگرش خارج می‌کنیم.

حال دومین قطعه مکعب مستطیل شکل بدنه را که دو طرف آن باز است برداشته و سر سیم ـ سوکت مدار منبع تغذیه را از آن عبور می‌دهیم. این محفظه به جادادن و حفاظت از مدار منبع تغذیه اختصاص دارد.

در این مرحله مدار منبع تغذیه عینک تصویری را برداشته، کابل تخت قهوه‌ای رنگ چشمی و سوکت‌های سفید رنگ مخصوص تامین برق چشمی تصویر عینک تصویری را به سوکت مادگیشان روی مدار تغذیه متصل می‌کنیم. موقعیت و زاویه قرارگیری مدار منبع تغذیه و کابل‌های چشمی پس از اتصال مانند عکس زیر است.

حالا سر سوکت اتصال بورد پردازش تصویر عینک تصویری را نیز به سوکت مادگی مخصوصش روی مدار منبع تغذیه وصل می‌کنیم. پس از آن به آرامی و با دقت مدار منبع تغذیه را در حالی که کابل‌های چشمی ـ نمایشگر و بورد پردازش تصویر به آن متصل است، داخل محفظه مخصوصش قرار می‌دهیم.

قطعات پلاستیکی محفظه چشمی، مدار منبع تغذیه و قطعه پلاستیکی واسط را که سیم بورد پردازش تصویر از داخل آن عبور کرده، به یکدیگر متصل می‌کنیم.

حالا بورد پردازش تصویر را آرام و با دقت به داخل محفظه مکعب مستطیل شکل سوم که مخصوص
جا دادن و حفاظت از این بورد است، وارد می‌کنیم.

سپس محفظه بورد پردازش تصویر را مطابق عکس‌های زیر به قطعه پلاستیکی واسط که سیم اتصال بورد از میان آن گذشته و به روی مدار منبع تغذیه خورده است، متصل می‌کنیم.

نحوه قرار گرفتن ورودی‌های صوتی‌/ ‌تصویری و یو. اس. بی بورد پردازش تصویر عینک مالتی مدیا پس از جا گیری داخل محفظه مخصوصش مطابق این تصاویر است.

تنظیمات و اتصالات

در آخرین مرحله نمونه عینک گوگل را روی دسته عینکتان به شکلی که قسمت چشمی آن روی شیشه عینک و مقابل یک چشمتان قرار بگیرد، سوار کرده و توسط کابل رابط صوتی‌/‌ تصویری کامپوزیت به بورد رازبری‌پای متصل ‌کنید. برق عینک گوگل از باتری قابل شارژ همراه عینک مالتی‌مدیا یا درگاه اتصال یو.اس.بی آن تامین می‌شود. در مواقع حمل و نقل در نقاط مختلف نیز برق رایانه مینیاتوری رازبری‌پای را از طریق باتری جیبی قابل شارژ همراه که قبلا تهیه کرده‌اید، فراهم کنید.

با به‌کار بردن نمونه عینک گوگل دست‌ساز خودتان در کناررایانه مینیاتوری رازبری‌پای و ماژول‌های افزودنی مربوط به آن، استفاده از شبکه‌های باسیم و بی‌سیم و دوربین و میکروفن مخصوص بورد رازبری‌پای برای شما امکان‌پذیر خواهد بود. تایپ کردن و اسکرول ماوس و مرور روی صفحات وب، متون و سندهای اکسل نیز با به‌کار بردن صفحه کلید تاچ‌ پد دار بسادگی برای شما میسر است. علاوه بر این می‌توانید برنامه‌های مختلف منبع باز لینوکس را روی رازبری‌پای نصب کرده و از امکانات بی‌نظیر یک رایانه کامل لینوکسی که تصویر آن توسط عینک گوگلی که خودتان ساخته‌اید در هر لحظه و هر جا مقابل چشمتان نمایش داده می‌شود، به شکلی باورنکردنی استفاده کنید.

جواد ودودزاده

عینک ساخت عینک هوشمند
23 - تیر‌ماه - 1393 ساعت 00:43
نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد