嗨，这是一个基于树莓派的硬核ACG周边制作的项目。其原型是《某科学的超电磁炮》中 御坂美琴 的克隆体： 御坂妹妹 所佩戴的战术护目镜。
本项目在实现还原其外形后还添加了以下功能：
- 夜视
- 人脸探测
- 边缘捕捉
- 录像
- 画面放大
暂时的，功能比较简单。但依赖于树莓派强大的性能，我计划继续在其上添加功能，目前计划添加：
- 人脸识别（可以识别出你是谁）
- 物品识别
- OCR
现阶段为第一次可用的版本，后续改动说明将会更新在本文档末尾。
*有疑惑的地方欢迎提交issue
3DModel：Solidworks绘制的模型，以及用于3D打印的stl文件。
Esp8266：esp8266的Arduino代码
Raspberrypi：树莓派的C++程序代码
python_demo：初代开发的python代码，与C++功能基本相同。本项目起初采用python开发，后因python的执行效率问题将项目语言改为C++。python代码仅供参考使用。
PCB：原理图、Gerber、PCB布局（立创EDA格式）
这是主要部分的组成图表。
在本项目中包括了原理图和PCB布局，详细BOM可参见原理图。
注意，在PCB布局中，ESP8266的GPIO15需要下拉至GND，否则无法正常烧录Arduino程序。在PCB中我忘了画，你可以自行改动或在PCB打板后手动连接。
这里树莓派与主板的连接方式为排针连接，可以使用0系列和Model A系列的树莓派。
本项目尝试过使用Raspberry Pi Zero w 和 3A+。
GPIO分配：
BCM 2/3 : 电压数据传输
BCM 17/27/22/10/9/11/8 : LCD显示屏数据传输
BCM 6 : 树莓派工作状态指示
BCM 13/19/26/21 : 触摸按键输入
BCM 20 : 装饰LED开关
BCM 14/15 : 串口通信
在本项目中，ESP8266作为单片机为树莓派提供电池电压的测量和WS2812的控制。
注意，在PCB布局中，ESP8266的GPIO15需要下拉至GND，否则无法正常烧录Arduino程序。在PCB中我忘了画，你可以自行改动或在PCB打板后手动连接。
其余外围电路均为ESP8266的最小系统电路。
GPIO分配：
GPIO 14/12 : 电压数据传输
ADC : 测量电压
GPIO 2 : 树莓派工作状态指示
GPIO 13 : WS2812控制
外围芯片电路均按照芯片手册绘制。
在PCB上我设置了零欧条线，用于开关各个部分的供电。
J_VIN : IP5306的充电跳线，去除后连接USB1将不会对电池充电。
J_5V : IP5306的输出跳线，去除后电池将不会对整个系统供电。
RPI_USB5VIN : USB2的5V供电，在断开J_5V后，可以连接该跳线使用USB2对整个系统供电。
J_WS2812_PWR : WS2812供电
在树莓派端，采用OpenCV 和 C++ 进行开发，在ESP8266上采用Arduino进行开发。
树莓派用到的库：Wiring Pi/Boost/Open CV(3.9.4)
程序执行流程：
gpio_status
其中，所有选择信息都被存放在了gpio_status的对象中。
此外，该对象还负责处理触摸芯片传来的电平信号并进行处理：
使用Wiring Pi库配置触摸芯片对应的引脚为下降沿中断，在发生中断时调用在main中绑定的函数进行处理。
fb-pusher
该对象负责将OpenCV生成的图像推至/dev/fb*，即Framebuffer。
参考自https://stackoverflow.com/questions/32709175/writing-to-dev-fb0-using-opencv
voltage_detect
该对象负责接收单片机传输的电压数据，传输协议是自行编写的一个非常简陋的协议：
在连续传输12个低电平后，确认数据开始传输。
首先传输四位二进制数，表示个位。
其次传输两组四位二进制数分别表示小数点后第一位和后第二位。
这三组二进制数表示出电压的数值。
video_player
负责开机动画的播放
frame_stacker
负责文字的堆叠
ESP8266主要负责两件事：电池电压的探测和树莓派工作状态的指示。
在上电时，signal(BCM6-GPIO2)将被上拉，呈高电平状态，表示树莓派未启动。
此时ESP8266将控制WS2812来向用户示意。
在树莓派启动完成后，将会拉低signal(BCM6-GPIO2)，表示树莓派启动完成，ESP8266将关闭WS2812并开始向树莓派传输电压数据。
3D模型采用SolidWorks绘制 没啥好说的
1）电容触摸芯片的按键去抖不太行，不建议用这款芯片。
2）TYPEC的母座还是卖贵点的好，我买的七毛钱一个的母座到现在插拔已经非常松了。
2020/08/05 初版完成