制作googly eyes眼镜

描述

概述

呆呆的眼睛总能让人们在意外出现的地方微笑和大笑。我首先为另一个项目订购了一些圆形显示器，但在测试它们时，我认为连接一个加速度计并创造一个 googly 眼睛会很有趣。

在获得初步积极反馈后，我决定制作 googly eyes 眼镜，这样我就可以在任何地方佩戴 googly eyes。该项目教您如何制作自己的粘性眼镜。

与许多开源项目一样，这个项目非常感谢其他人，他们为我的起点奠定了基础。Tod Kurt 解释了如何在 CircuitPython 中使用多个显示器，Ruiz 兄弟解释了我修改的 3D 可打印 LED 眼镜模型，Phil Burgess 完成了我在自己工作中发现的一个 googly eye Arduino 项目，这对我有帮助了解使边缘碰撞看起来更好所涉及的数学。稍后会找到这些项目的链接。

零件信息

Things部分列出了所有使用的部件，但有一些关于它们的小注释：

• Adafruit Feather RP2040 - 驱动该项目的微控制器不必基于 RP2040。微控制器确实需要支持两条 SPI 总线和一条 I2C 总线（您可能可以在一条 SPI 总线上运行，但速度可能会慢一些。我从未测试过）。
• Adafruit LSM9DS1 - 我选择这个加速度计的原因很简单，因为我已经有了它。任何加速度计都应该工作。如果您希望避免一些焊接，Adafruit 有 LSM9DS1 的新 STEMMA 版本。
• 1.28 英寸 TFT 圆形显示屏- 这些圆形显示屏是从 AliExpress 购买的。他们使用 GC9A01 驱动程序并具有 240x240 分辨率。代码是假设 240x240 编写的，因此如果您尝试不同尺寸的显示器，则需要更改尺寸设置。如果您的显示器使用另一个驱动芯片，驱动初始化很容易在 CircuitPython 中换出。该代码应在方形显示器上运行，但包含在圆形中。

第 1 步：3D 打印眼镜

眼镜打印由三部分组成：框架、支撑羽毛的左臂和支撑加速度计的右臂。所有部件都将打印平整，不需要支撑。手臂通过两个 M2.5 螺钉和螺母连接到框架。

 

 

 

 

1 / 2 •从上到下依次为右臂、框架和左臂。

 

第 2 步：组装眼镜和电子产品

下一步是将电子设备连接在一起并将它们连接到眼镜上。在将电子设备连接到眼镜之前进行焊接是最简单的。

重要：小心你想要电线去哪里。在我的构建中，我让 TFT 显示器将电线穿过框架连接到 Feather。这意味着一旦我将电线焊接到 TFT，我必须先将电线穿过框架中的孔，然后再将其他电线末端焊接到 Feather。

所有电子部件之间的连接都显示在接线图上。

• TFT 和 LSM9DS1 都将 VCC 连接到 Feather 上的 3.3V，并将 GND 连接到地。
• LSM9DS1 的 SCL/SDA 连接到 Feather 上的相应引脚，即 RP2040 上的 I2C 总线 1。
• 每个 TFT 有 5 个引脚连接到 Feather，Feather 连接到 RP2040 上的 SPI0 和 SPI1 总线。SCL 与 SPI SCK 相关，SDA 与 SPI MOSI 相关，CS 与 SPI CS 相关。TFT 上的 DC 和 RST 引脚不需要 RP2040 上的特定引脚。他们连接到任意选择的引脚。

接线图 - 这里有很多事情要做

 

所有组件都使用 M2 螺钉和螺母连接到眼镜上。这些部件附在眼镜的外侧。

 

 

 

 

1 / 3 •安装了 Feather RP2040 的左臂

 

第 3 步：为眼镜编程

最后一步是将代码加载到眼镜上并修改您想要调整的任何配置设置。所有代码都可以在GitHub上找到。

眼镜在CircuitPython上运行，并在 7.3 和 8.0-alpha 版本上进行了测试。为了能够同时在两个显示器上显示眼睛，您需要自定义构建版本的 CircuitPython 来启用两个显示器。我在 Googly Eye 存储库中为 Adafruit Feather RP2040 包含了一个预构建的两个显示器 CircuitPython 版本。Tod Kurt 的博客文章详细介绍了如果您想为另一块板构建具有两个显示器的 CircuitPython，如何启用两个显示器。

运行代码需要两个外部库。LSM9DS1 库位于主CircuitPython 库包中。GC9A01 显示驱动程序可在 CircuitPython社区捆绑包中找到。这两个库都必须放在CircuitPython 驱动器上的lib目录中。

运行眼镜所需的 Googly Eye 存储库中有两个 python 文件。主要文件code.py和googlyeye.py定义了运行单眼的类。

该代码显示了两个独立行动的谷歌眼睛，默认设置仅用于我认为看起来不错的设置。

在code.py的开头，可以修改四个设置以允许您更改眼睛的行为：

• G_SCALE ：可用于增加加速效果，使眼睛更加灵敏。数字越高，响应越快。
• DRAG ：1.0 表示没有摩擦。任何较低的值都会使眼睛在移动时变慢。越接近 0 摩擦越大。
• 弹性：1.0 表示当眼睛从两侧弹起时没有能量损失。越接近 0，反弹时损失的能量就越多。
• EYE_RADIUS ：瞳孔本身的大小。这个值越大，眼睛就会越大。但要注意尺寸太大，因为每次更新需要刷新的屏幕越多，帧率就越慢。

现在怎么办？或其他有趣的想法和可能性！

因此，您已经用有趣和令人兴奋的大眼睛让您的朋友惊叹不已，如果您还没有在 Teams 工作会议上尝试过它们，您还在等什么？但接下来是什么。

就像他们的塑料同行一样，电子谷歌眼有上百万种用途。我抛出的一些想法是：

• 将一个贴在任何物体上，就像每个人都用塑料眼睛做的那样。
• 改变瞳孔颜色或图形。CircuitPython 支持图像和它们的许多教程，可让您将矢量圆更改为您想要的任何图像。
• 改变眼球运动。让眼睛默认位于中心并围绕设定点弹跳。
• 添加传感器以跟踪运动并让眼睛跟随房间周围的人。如果将此添加到绘画中，将加分。
• 给眼睛加上眨眼，这是塑料眼睛做不到的！

如果您确实制作了眼镜或基于它们的任何想法，请在您（希望）分享您的创作时告诉我或标记我。我愿意去看。