Grafite virtuale: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:35

Kam parë disa sisteme grafiti virtuale në internet, por nuk gjeta ndonjë informacion të botuar se si të bëj një të tillë (megjithëse shihni faqen e lidhjeve përfundimtare). Mendova se do të ishte mirë për punëtoritë e mia të mbishkrimeve, kështu që e bëra vetë dhe kam botuar gjithçka që ju nevojitet për të bërë tuajin këtu! Karakteristikat * të gjitha burimet dhe pajisjet e hapura, * kosto <100 £ pa projektorin dhe kompjuterin, * zbulon hundën e kanaçes presioni dhe distanca nga ekrani, * modelet e bojës pikojnë nëse lëvizni shumë ngadalë! Nëse e përdorni atë në sisteme të tjera, ju lutemi postoni udhëzimet tuaja! Aftësitë që ju nevojiten * punimi i drurit për të bërë ekranin prej druri të projektimit të pasmë, * qarqet elektronike dhe programimin e mikrokontrolluesve Atmel AVR (ose arduino), * të jeni në gjendje të instaloni disa bibliotekat në kompjuterin tuaj për të lejuar përpunimin për të folur me wiimote.

Hapi 1: Si funksionon

* Kutia e llakut ka një LED infra të kuqe që shkëlqen përmes ekranit të projektorit dhe shihet nga kamera e wiimote. * Wiimote dërgon koordinatat X dhe Y të kutisë në kompjuter përmes një lidhjeje radio bluetooth. * Kompjuteri po drejton një program të thjeshtë pikture që përdor një projektor për të "pikturuar" linjat ndërsa vizatoni me kanaçe. Gjithashtu kujdeset për hartëzimin e kamerës wiimote në ekran duke përdorur një sistem kalibrimi me 4 pika. * Llak gjithashtu mund të zbulojë distancën e tij nga ekrani dhe presionin e grykës: sa më larg që të jeni aq më e madhe është pika e tërhequr, aq më shumë e shtypni hundën, aq më e errët bëhet pika e bojës.

Hapi 2: Përbërësit

Këtu janë të gjitha pjesët që ju nevojiten për t'u bashkuar:

* kompjuteri - duhet të jetë rreth 1.4Ghz, bluetooth dhe një port usb, * mjedisi i përpunimit, * softueri virtualGraffiti, shkarkoni nga hapi "konfigurimi i kompjuterit", * nintendo wiimote - blini të dorës së dytë nga ebay, * projektor - do të duhet jini të ndritshëm nëse planifikoni të përdorni gjatë ditës ose brenda me drita të ndezura, * ekranin e projektimit të pasmë - bëni vetveten, * llak virtual mund të bëni vetë, * marrës me sprej virtual - bëni vetë. ndërtuar në usb-> serial) components 21 * radio rx/tx pair £ 9 * komponentë për ndërtimin e spërkatës mund të £ 18 plus mbyllje opsionale £ 12 * mbyllje opsionale për marrësin £ 8 * nintendo wiimote - blini të dorës së dytë nga ebay £ 20

Hapi 3: Ekrani i Projektimit të Pasëm

Ekrani duhet të jetë sasia e duhur e shikimit! Nëse nuk është mjaft transparente, imazhi nuk do të shihet dhe LED infra i kuq nuk do të jetë i dukshëm për kamerën e wiimote. Nëse është shumë transparente, atëherë projektori do të verbojë dhe imazhi do të fshihet. (Megjithëse shihni faqen e fundit për mënyrat e zbutjes së kësaj).

Kam përdorur lycra, e cila është elastike kështu që unë mund ta zgjas atë për ta bërë atë më transparente. Për momentin e mbaj me bishtalec, por jam duke diplomuar në velcro kur kam qasje në një makinë qepëse. Kam bërë një kornizë druri me ndihmën e një punëtorie dhe një marangozi (faleminderit Lou!) Unë kisha nevojë që ajo të rrëzohej në mënyrë që ta transportoja me biçikletën time. Nëse jeni duke bërë një për një vend fiks, atëherë do të jetë më e lehtë për tu bërë. Thjesht bëni atë në një raport aspekti 4: 3, dhe mjaft i ngurtë për të qëndruar drejt. Kam gjetur se njerëzit kanë tendencë të shtyjnë materialin e ekranit në mënyrë të drejtë, kështu që duhet të jetë pak i thyer.

Hapi 4: Mund të spërkatni

Kjo është pjesa më e komplikuar e projektit dhe u desh koha më e gjatë për të arritur të drejtën. Lajmi i mirë është se nuk keni nevojë për të gjitha këto gjëra për të bërë një sistem argëtues të funksionojë. Gjëja më e thjeshtë është thjesht të marrësh një qark me një ndërprerës, dhe LED infra të kuqe dhe një rezistencë. Kur shtypni çelësin, LED ndizet dhe shihet dhe gjurmohet nga kamera e wiimote.

Ky version është më i avancuar, sepse mat edhe distancën nga ekrani dhe presionin e grykës. Të dyja këto gjëra janë të rëndësishme kur jeni duke lyer me llak. Doja të bëja një sistem trajnimi, kështu që ishte e rëndësishme që sistemi të bëhej sa më "real" të jetë e mundur (brenda kufijve të mi të kostos). Qarku është mjaft i thjeshtë. Hidhini një sy diagramit të bashkangjitur të qarkut për ta parë vetë. Keni nevojë për aftësi themelore të saldimit dhe për të qenë në gjendje të vendosni një qark në veroboard. Gjithashtu, duhet të ndiheni të kënaqur me programimin e mikrokontrolluesve. Ndërtimi i një qarku nga e para kundrejt përdorimit të opsionit të bordit arduino 1: nëse doni të përdorni një bord arduino në kuti llak. Përdorni arduino ashtu siç është dhe përgjysmoni normën e baud -it të radios tx në kodin e spërkatës. opsioni 2: ju doni të kurseni para, por nuk keni një programues siguresash. Ndërtoni bordin dhe përdorni një kristal të jashtëm 16MHz. Përgjysmoni normën e baudit si në opsionin 1. opsioni 3: dëshironi të kurseni edhe më shumë para dhe keni një programues siguresash. Ndërtoni tabelën, por hiqni kristalin e jashtëm. Përdorni programuesin e siguresave për të vendosur atmosferën që të përdorë orën e saj të brendshme. Unë besoj se ky programues paralel DIY do t'ju lejojë të programoni siguresat. Unë përdor programuesin olimex. Vështrim i përgjithshëm i qarkut Mikrokontrolluesi mat daljen nga sensori i distancës së mprehtë 2d120x (informacion i shkëlqyeshëm për këtë sensor këtu) dhe potenciometri linear. Ai gjithashtu mat daljen e potenciometrit LED PWM. Kjo përdoret për të rregulluar daljen e dritës së LED. LED IR që po përdor është 100mA dhe gjatësia e valës maksimale është 950nm (ideale për wiimote). Mikrokontrolluesi përdor PWM për të ndezur LED shumë shpejt. Ne përdorim një mosfet të energjisë IRF720 në mënyrë që mikro të mos djegë daljen e tij. Gjithashtu doja të shtoja kapacitet për një LED më të ndritshëm në të ardhmen. Ekziston një LED i statusit që ndizet sa herë që një paketë e të dhënave transmetohet në radio. Nëse gjithçka funksionon mirë, kjo dritë duhet të ndizet në rreth 15Hz. Së fundi, moduli i transmetuesit të radios është i bashkangjitur në pinin 3 (pin dixhital 1 për arduino) të mikrokontrolluesit, në mënyrë që të mund të dërgojmë informacionin që po matim në kompjuter. Ju gjithashtu keni nevojë për një ajër të bashkangjitur në tabelën e marrësit. Kam përdorur një copë teli të gjatë 12 cm. Kjo është gjysma e asaj që rekomandohet në këtë faqe të shkëlqyeshme informacioni. Programimi i mikrokontrolluesit Pasi të keni ndërtuar qarkun, do t'ju duhet të ngarkoni programin (bashkëngjitur). Unë përdor mjedisin/libaret e programimit arduino. Mund ta përpiloni këtë me arduino IDE, dhe pastaj ta programoni ashtu siç bëni zakonisht. Qarku im është bërë më i thjeshtë duke përdorur orën e brendshme 8MHz të mikro. Nëse e përdorni këtë do t'ju duhet të vendosni cilësimet e siguresës për të përdorur RC të brendshëm të kalibruar 8MHz: 1111 0010 = 0xf2 Kjo do të thotë që do t'ju duhet të keni një programues që mund të shkruajë siguresa../avrdude -C./avrdude.conf -V -p ATmega168 -P/dev/ttyACM0 -c stk500v2 -U lfuse: w: 0xf2: m Nëse nuk keni këtë lloj programuesi (thoni që keni vetëm arduino bord), thjesht përdorni një kristal 16MHz midis kunjave 9 dhe 10 dhe të gjithë duhet të funksionojnë (të paprovuar - mund të keni nevojë për një kondensator). Ju gjithashtu do të duhet të modifikoni kodin e programit në mënyrë që transmetuesi të përgjysmohet. Testimi Pasi t'i keni të gjitha së bashku dhe programi të jetë ngarkuar, duhet të rregulloni shkëlqimin e LED LED. Unë thjesht doja të maksimizoja prodhimin e dritës pa pjekur LED, kështu që unë hodha disa në erë dhe përfundova me një mesatare të barazimit prej 120ma. Nëse keni një multimetër, ju mund ta rregulloni atë mjaft lehtë, përndryshe rregulloni potenciometrin të jetë mjaft i lartë, por jo deri në fund! Ju gjithashtu mund të kontrolloni hyrjet analoge në kunjat 26, 27 dhe 28 të potenciometrit të rregullimit PWM, sensorit të distancës dhe potenciometrit të hundës. Nëse keni një hapësirë, mund të kontrolloni trenin e pulsit që del nga kunja 3 në modulin e radios TX. Kontrolloni daljen pwm të LED në pin 11. Mund të përdorni një aparat fotografik të telefonit celular (ose shumicën e kamerave CCD) për të parë që LED LED IR të ndizet kur shtypni butonin e hundës.

Hapi 5: Marrësi me spërkatje

Nëse jeni duke shkuar me spërkatësin e thjeshtë, atëherë nuk keni nevojë për këtë pjesë.

Përndryshe, unë thjesht përdor një tabelë arduino, me marrësin e radios të kyçur në pin 2. Kjo e bën të lehtë marrjen e të dhënave në një kompjuter nëpërmjet çipit serik USB -> në bordin arduino. Nëse do të bëja një qark me porosi, ndoshta do të përdorja një bord FTDI USB -> serial të vlerësimit UART. Ju gjithashtu keni nevojë për një ajër të bashkangjitur në bordin e marrësit. Kam përdorur një copë teli të gjatë 12 cm. Kjo është gjysma e asaj që rekomandohet në këtë faqe të shkëlqyeshme informacioni. Ngarko skicën e grafiteCanReader2.pde në arduino. Me kutinë e ndezur, duhet të shihni që LED -të e statusit në kanaçe dhe bordi i marrësit të ndizet shpejt. Sa herë që drita LED e kutisë ndizet, një paketë e të dhënave dërgohet. Sa herë që drita LED e bordit të marrësit ndizet, merret një paketë e vlefshme e të dhënave. Nëse nuk e shihni këtë, atëherë ka diçka me lidhjen e radios. Diçka për të provuar është lidhja e TX e kutisë me RX të marrësit me një copë teli. Nëse kjo nuk funksionon, me siguri keni një mospërputhje në normën e baudit të telit virtual (shiko kodin). Duke supozuar se keni shumë ndezje që po ndodhin në tabelën e marrësit, duhet të jeni në gjendje ta monitoroni këtë në portën tuaj serike USB. Nëse monitoroni portën serike (zakonisht /dev /ttyUSB0) në 57600, duhet të shihni të dhënat që dalin si Got: FF 02 Got: FF 03. Me Me Numri i parë është presioni, dhe i dyti është distanca. Tani mund të ekzekutoni përpunimin dhe ta përdorni këtë informacion për të bërë fotografi të bukura! Ngarko skicën e përpunimit të bashkangjitur (canRadioReader.pde). Filloni programin dhe kontrolloni daljen e programit. Ju duhet të merrni një frekuencë (kjo ju tregon se sa përditësime në sekondë merr marrësi - ju dëshironi që kjo të jetë së paku 10 Hz). Gjithashtu do të merrni një distancë dhe matje të hundës. Provoni kutinë duke lëvizur potenciometrin e grykës dhe duke lëvizur një copë kartele para sensorit të distancës. Nëse gjithçka funksionon, atëherë kaloni në hapin tjetër - përgatitjen e kompjuterit për të folur me wiimote!

Hapi 6: Konfigurimi i kompjuterit: Përpunimi dhe Wiimote

Kryesorja jonë këtu është marrja e përpunimit duke folur me wiimote. Këto udhëzime janë specifike për Linux, por të gjitha duhet të funksionojnë në një Mac dhe Windows me disa kërkime se si të futen të dhënat e wiimote në përpunim. Pas instalimit të përpunimit, gjeta disa udhëzime në forum, por prapë kisha disa probleme. Këtu është ajo që duhej të bëja:

1. instaloni përpunimin
2. instaloni bibliotekat bluez: sudo apt-get install bluez-utils libbluetooth-dev
3. krijoni./processing/libraries/Loc dhe./processing/libraries/wrj4P5
4. shkarkoni bluecove-2.1.0.jar dhe bluecove-gpl-2.1.0.jar dhe vendoseni në./processing/libraries/wrj4P5/library/
5. shkarkoni wiiremoteJ v1.6 dhe vendosni.jar në./processing/libraries/wrj4P5/library/
6. shkarkoni wrj4P5.jar (kam përdorur alfa-11) dhe futeni në./processing/libraries/wrj4P5/library/
7. shkarkoni wrj4P5.zip dhe hapeni në./processing/libraries/wrj4P5/lll/
8. shkarkoni Loc.jar (kam përdorur beta-5) dhe futeni në./processing/libraries/Loc/library/
9. shkarkoni Loc.zip dhe hapeni në./processing/libraries/Loc/lll/

Pastaj përdor kodin e frymëzuar nga Classiclll për të funksionuar butonat dhe shiritin e sensorit. Kodi/skica e bashkangjitur vizaton vetëm një rreth ku burimi i parë infra i kuq gjendet nga wiimote.

Për të kontrolluar Bluetooth -in tuaj, shtypni butonat një dhe dy në wiimote, pastaj provoni skanimin $ hcitool në terminal. Ju duhet të shihni wiimote nintendo të zbuluar. Nëse jo, do të duhet të shikoni më tej konfigurimin tuaj bluetooth. Nëse gjithçka është mirë, ngarkoni programin wiimote_sensor.pde (bashkangjitur) dhe filloni atë. Në pjesën e statusit më të ulët të ekranit duhet të shihni: BlueCove versionin 2.1.0 në bluez duke u përpjekur të gjeni një wii Shtypni butonat 1 dhe 2 në wiimote. Pasi të jetë zbuluar, valëzoni burimin tuaj infra të kuq (kutia e llakut) rreth tij. Ju duhet të shihni një rreth të kuq që ndjek lëvizjen tuaj! Sigurohuni që kjo të funksionojë para se të vazhdoni. Nëse nuk mund ta përdorni, kërkoni në forumin e përpunimit.

Hapi 7: Vendosja e të gjithave

Shkarkoni softuerin virtualGraffiti më poshtë. Nxirreni atë në drejtorinë tuaj të skicave dhe më pas ndiqni këto hapa!

* ndizni kutinë e spërkatës, kontrolloni statusin që drita LED po ndizet. * ndizni kompjuterin, futni marrësin e sprejit, * ekranin e konfigurimit dhe projektorin, * kontrolloni që LED të ndizet statusi i marrësit, * filloni të përpunoni dhe ngarkoni programin virtualGraffiti, * kontrolloni që po merrni të dy treguesit serik RX dhe TX LED -të po ndizen në tabelën arduino, * shtypni të dy butonat në wiimote, * bëni kalibrimin 4 pikësh kur ju kërkohet (vendosni sprej mbi çdo objektiv me radhë, pastaj shtypni hundën derisa shkrimi të bëhet i kuq). * argëtohu!

Hapi 8: Burimet, Lidhjet, Faleminderit, Idetë

Lidhjet Këtu janë lidhjet që ishin të paçmueshme për ta bërë këtë projekt të funksionojë: RF info: https://narobo.com/articles/rfmodules.html Arduino: www.arduino.cc Përpunimi: www.processing.org Përdorimi i wii me përpunimin: https://processing.org/discourse/yabb2/YaBB.pl? num = 1186928645/15 Linux: www.ubuntu.org Wiimote: https://www.wiili.org/index.php/Wiimote, https:// wiki.wiimoteproject.com/IR_Sensor#Gjatësia e valës kalibrimi 4 pikë: https://www.zaunert.de/jochenz/wii/Faleminderit! Pa shumë njerëz që botojnë punën e tyre, ky projekt do të kishte qenë shumë më i vështirë dhe më i kushtueshëm. Falenderime masive për të gjithë ekuipazhin me burim të hapur, njerëzit që hakuan wiimote, Classiclll për lehtësimin e përdorimit të wiimote me përpunim, Jochen Zaunert për kodin për të bërë kalibrimin, përpunimin e ekuipazhit, ekuipazhin arduino, Lou për ndihmën e zdrukthtarisë dhe të gjithë ata që eksplorojnë, bëjnë dhe pastaj publikoni gjetjet e tyre në internet! Sistemet e njerëzve të tjerë * Unë sapo gjeta https://friispray.co.uk/, me softuer me burim të hapur dhe një hato * ky sistem lejon përdorimin e klisheve: ftohtë! https://www.wiispray.com/, pa kod ose si të përdorni grafiti virtual të yrwall, pa kod ose si. Ide për eksplorim * përdorni 2 wiimotes për të bërë përcjelljen e vëllimit 3D dhe hiqni sensorin e distancës në kuti: https://www.cl.cam.ac.uk/~sjeh3/wii/. Kjo do të ishte mirë sepse sensori i distancës është aktualisht pjesa më e dobët e sistemit. Do të thotë gjithashtu se mund të përdorim një ekran të duhur të projektimit të pasmë për imazhe më të gjalla. * përdorni një wiimote në kuti për të zbuluar këndin e kutisë së llakut. Kjo do t'i shtonte realizëm modelit të bojës me llak.