雷达眼镜的制作

第1步：眼镜

我决定设计一副简单的眼镜并用我的3D打印机打印。我还决定我只需要3D打印眼镜的骨架或框架。我会添加一块印刷电路板来焊接元件。印刷电路板（protoboard）将连接到框架上，这将增加整个组件的强度。上面显示了帧的3D渲染。

STL文件也附加到此步骤。有三个文件：left.stl，right.stl（耳机/武器）和glasses.stl（帧）。

第2步：印刷电路板

我使用了Adafruit Perma-Proto全尺寸面包板。我将面包板放在眼镜的正面并使它们居中。眼镜的顶部边缘甚至在顶板上制作。从顶部伸出的眼镜的矩形部分是最终安装飞行时间传感器的地方。这部分框架顶部的很大一部分突出于主板上方。这是可以的，因为我们不需要将任何东西焊接到传感器的顶部，只需要焊接到底部。

面包板中心有一个孔，几乎正好位于桥的顶部。鼻子会在眼镜里。我用一个精细的尖头标记将框架上的4个孔标记到了原型板上。然后我将钻孔钻入面包板。

接下来，我使用M2.5螺丝将框架安装到面包板上。我的是尼龙，为此我从Adafruit获得了一整套螺丝。一旦拧上螺丝，我就拿一个标记，在框架周围画一条线到面包板上。对我来说，我直接标记了耳机所在框架两侧的凹痕。这是我的偏好。..但也许你会希望框架的耳部可见。

第3步：切出它

接下来，我将4个螺丝从框架中取出，然后将框架固定在面包板上。我粗略地去除了我们标记的线以外的材料。我小心翼翼地保持一点距离线路，因为我稍后会用我的桌面带式砂光机来改进它。你可以使用一个文件。..但我们已经超越了自己。

你可以用你的方法粗略地切割线。也许是带锯？好吧，我没有。我有一个用于印刷电路板的‘nibbler’，所以我用它。它实际上花了相当多的时间，这是一种拖延。但印刷电路板材料会破碎和破裂，所以，我想慢一点。我啃了一下我的方式，也进入了鼻子区。..。..但只是粗略的。你可以看到我在上面的图片中做了什么。

第4步：打磨或归档

我使用桌面带式砂光机将材料移到离线更近的位置。同样，如果您没有其他任何内容，则可以使用该文件。我在这里所说的关于打磨的一点是，根据砂光机中磨料的砂砾，注意你试图去除多少材料。回不去了。有时单个滑动会破坏板（或至少使其看起来不对称或瑕疵）。所以，慢慢来。

你可以在上面看到我之前和之后的照片。

第5步：微调

我用4个螺丝重新安装了框架，然后回到带式砂光机上。我非常仔细地打磨到框架的边缘。我确实需要在鼻子部分使用一个圆形文件，因为我无法在我的砂光机中转弯。请参阅上面的最终结果。

步骤6：添加传感器

此时我添加了VL53L1X传感器分线板。首先，我添加了两个长M2.5尼龙螺丝，将它们穿过框架中的孔并穿过VL53L1X中的孔。我在每个螺丝上加了一个尼龙螺母，非常轻柔地拧紧它们。在每个螺母的顶部，我添加了两个（总共四个）尼龙垫圈。这些是确保VL53L1X传感器与原型板平行放置所必需的。

我将一个6位置的接线条放在电路板上的某个位置，这样VL53L1X顶部的孔就会与我放在框架顶部的两个螺丝对齐（带有尼龙垫圈） 。我在螺丝的两端添加了尼龙螺母，然后再轻轻拧紧它们。见上图。

步骤7：原理图

如前所述，原理图大致相同作为外围雷达项目的一个。一个区别是我添加了一个按钮（货币接触开关）。我想在某些时候我们需要一个改变模式或实现一些功能。..所以，现在更好地拥有它而不是稍后添加它。

我还添加了一个10K电位器。该锅用于调整软件将被视为响应的最大距离的距离。将其视为灵敏度控制。

原理图如上所示。

零件清单（我之前应该给出的）如下：

SparkFun距离传感器断路器 - 4米，VL53L1X - SEN-14722

用于Adafruit - 振动微型电机盘 - 产品编号：1201

广告 - Adafruit - 锂离子聚合物电池 - 3.7v 150mAh - 产品编号：1317 Adafruit Perma-Proto全尺寸面包板PCB - 单个 - 产品编号：1606

轻触开关按钮（6mm纤薄）x 20包 - 产品编号：1489

Sparkfun - JST直角连接器 - 通过 - 孔2针 - PRT-09749

10K欧姆电阻器 - 垃圾箱（看你的地板）

10K-100K欧姆电阻器 - 垃圾箱（看你的地板靠近10K电阻器）

2N3904 NPN晶体管 - 垃圾箱（或朋友的电话）

一些连接线（我使用22规格搁浅）

为LiPo电池充电我也舀了一下：

Adafruit - Micro Lipo - USB LiIon/LiPoly充电器 - v1 - 产品编号：1304

步骤8：组件放置

我试图尽可能聪明地放置组件。我通常会尝试排列某些引脚，如电源和接地。..。..如果可以的话。我尝试至少最小化线长度。我需要确保在振动马达的鼻梁上方留出一个空间。最后，我到达了上图中可以看到的位置。

第9步：接地

我首先在我决定的位置上将所有组件焊接到电路板上。接下来，我添加了接地连接。方便的是，PWB上的一个大长条仍然暴露在外，所以我把它做成了普通的接地条。

上图显示了接地连接和10K电阻。我不会告诉你在哪里放置每根电线，因为大多数人对如何做事都有自己的想法。我只是想告诉你我做了什么。

第10步：电线

我添加了其余的如上图所示的电线。我在振动马达下面添加了一块双面胶带，以确保它固定到位。已经出现在电机底部的粘性物质对我来说感觉不够强。

我用22号线连接。如果你有更小的东西，请使用它。我使用了22 gauge，因为这是我手头上最小的。

步骤11：电池支架

我在3D上打印了一个支架来固定LiPo电池（上面显示了它的渲染）。我在标杆上标记并钻孔，将支架安装到眼镜的另一侧，如上图所示。

我应该注意，支架非常薄且很脆弱，我必须用支撑材料打印（我为这个项目的所有部件都使用ABS塑料）。你可以很容易地打破支架，试图取下支撑材料，这样就可以轻松了。

我做的一件事就是将我的零件浸入丙酮中。当然，你必须非常小心这样做。我在通风良好的地方做，我戴着手套和眼睛保护。我删除支持材料（当然）后这样做。我有一个丙酮容器，使用镊子，我将部分完全浸入丙酮中可能需要一两秒钟。我立即将其取出并放在一边晾干。在触摸它们之前，我通常会将零件放置一小时或更长时间。丙酮会化学地“熔化”ABS。这具有密封塑料层的效果。

括号的STL文件附加到此步骤。

步骤12：编程

之后仔细检查我的所有连接我连接USB电缆以编程Trinket M0。

要安装和/或修改软件（附加到此步骤），您需要Arduino IDE和电路板Trinket M0的文件以及Sparkfun的VL53L1X库。所有这些都在这里，在这里。

如果您是新手，请按照在他们的学习网站上使用Adafruit M0的说明进行操作。一旦加载了软件（添加到此步骤），电路板就应该启动并运行USB串行连接的电源。将VL53L1X靠近墙壁或手移动板的侧面，您应该感觉到电机振动。振动应该越远离物体装置的振幅越小。

我想强调一下，这个软件是第一次通过。我已经制作了两副眼镜，我将立即制作两副眼镜。我们（我和至少一个其他人正在努力）将继续优化软件并在此发布任何更新。我希望其他人也会尝试这个并发布（可能是GitHub）他们所做的任何改变/改进。

步骤13：完成框架

我将耳塞咬入眼镜两侧的凹口中，并使用提示尖施加丙酮。我吸收了丙酮，所以当我将它压入角落时，我会得到很好的量。如果它们被紧密咬合，那么丙酮将通过毛细吸引力被携带。我确保它们是直的，如果需要，我会用一些东西将它们固定至少一个小时。有时我重新申请并再等一小时。丙酮结合很好，我的眼镜在框架边界看起来很结实。

当然，这些眼镜只是一个原型，所以我保持设计简单，这就是为什么眼镜的手臂没有铰链。无论如何，他们工作得很好。但是，如果你愿意，你总是可以用铰链重新设计它们。

第14步：最后的想法

我注意到传感器在阳光下表现不佳。这是有道理的，因为我确信传感器被来自太阳的IR饱和，因此无法将其与传感器发出的脉冲分开。尽管如此，他们还是在室内和晚上，也许是阴天都能制作好眼镜。当然，我需要做更多的测试。

我要做的一件事就是改变设计，将一些橡胶添加到接触鼻梁的凹槽中。如果你低下头，很难感受到振动，因为眼镜在重力作用下会稍微抬离皮肤。我认为一些产生摩擦的橡胶会使眼镜固定在鼻子上，这样可以将振动传递给它。

我希望得到一些关于眼镜的反馈。我不知道眼镜会对人们有所帮助，但我们只需看看。这就是原型的全部内容：可行性，学习和改进。

可以在设计中添加更多传感器。我选择使用一个用于这个原型，因为我认为不止一个振动马达将更难以让用户辨别。但是让两个传感器从眼睛瞄准可能是一个好主意。然后使用两个电机，你可以振动眼镜的每一侧。您也可以使用馈入每个耳朵而不是振动的音频。再一次，我的想法是尝试原型并获得一些经验。