Arduino Laser Projector + Control App: 8 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

• XY - 2 өлчөмдүү лазердик сканерлөө
• 2x 35mm 0.9 ° stepper моторлору - 400 кадам/rev
• Автоматтык күзгү калибрлөө
• Алыстан сериялык башкаруу (bluetooth аркылуу)
• Автоматтык режим
• GUI менен алыстан башкаруу колдонмосу
• Ачык булак

Жүктөө:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

1 кадам:

2 -кадам: Теория

Лазердик проекторлорду эки негизги категорияга бөлүүгө болот. Же алар үлгү долбоорлоо үчүн дифракциялык айнек/фольга колдонушат же лазер нурун XY огунун багыттарына жылдыруучу системага ээ. Экинчи вариант, адатта, алда канча жакшыраак көрүнөт, анткени болжолдонуучу моделди программалоого болот. Биринчи учурда, лазер нуру дифракцияланып, статикалык сүрөттөлүштү чыгарса, экинчисинде лазер дагы абдан ылдам кыймылдаган бир эле нурдан турат. Эгерде бул кыймыл жетишерлик ылдам болсо, анда биз аны көрүүнүн туруктуулугунун (POV) үлгүсү катары кабылдайбыз. Бул, адатта, эки перпендикуляр күзгүгө ээ болуу менен жасалат, алардын ар бири лазер нурун бир огунда жылдыра алат. Аларды бириктирүү менен лазер нурун так жайгашкан жерге жайгаштырууга болот.

Кесипкөй колдонмолор үчүн адатта гальванометр сканерлери колдонулат. Бул сканерлердин айрымдары 60kpps (секундасына килограмм) жасай алат. Бул 1 секунддун ичинде лазер нурун 60000 ар кайсы жерге жайгаштыра алат дегенди билдирет. Бул стробоскопиялык эффектсиз чындап жылмакай проекцияны түзөт. Бирок, алар чындап эле кымбат болушу мүмкүн. Мен арзан, анча тез эмес альтернатива болгон тепкич моторлорду колдондум.

Лазер сызыктарды чындап жогорку ылдамдыкта орбитага келтирүү менен үлгү тартат. Кээде үлгүнүн бир нече бөлүгү бар, алар бири -бири менен байланышпайт. Бул мисалда, ар бир тамга бөлүнөт, бирок лазер бир тамгадан экинчисине өткөндө, керексиз сызык пайда болот. Бул боштук деп аталган технология менен чечилет. Арткы идея - лазердин бир моделден башка моделге өтүүдө которулушу. Бул сканерлөө системасы менен синхрондоштурулушу керек болгон жогорку ылдамдыктагы контролдоочу блок тарабынан жасалат.

3 -кадам: Компоненттерди алуу

Төмөндөгү тизмеде мен колдонгон компоненттерди жана аларды сатып алган шилтемелерди таба аласыз.

• 1x Arduino Uno
• 1x Adafruit Motor Shield V2
• 1x Лазердик модуль
• 2x 35mm 0.9 ° тепкичтүү моторлор - 400 кадам/айлануу - 5V - eBay
• 3x LED - AliExpress
• 1x HC -06 Bluetooth сериялык модулу - AliExpress
• 1x Photodiode - AliExpress
• 1x NPN транзистору BC547B - AliExpress
• 2x 2K кыркуучу - AliExpress
• 1x DC Socket Panel Mount - eBay
• 1x Toggle Switch - AliExpress

Анан кээ бир материалдарды жана шаймандарды үйдөн таба аласыз. Буюрса;)

• Күзгү (эң мыктысы - HDD Platter сыяктуу металл күзгү)
• Алюминий барак
• Snips
• Hot Glue (же Pattex Repair Express)
• Зымдар
• Pense
• Бургулоо (же менин учурда кайчы: D)
• Кутуча (мис. Junction Box)

4 -кадам: Steppers орнотуу

Алюминий баракты кесип, тиешелүү формага бүгүш керек болчу. Андан кийин тешиктер казылып, тепкичтер бекитилген.

5 -кадам: Laser Blanking + Mirror Calibration

Motor Shield эки кичинекей микросхема үчүн колдонулган кичинекей прототиптөө аймагына ээ.

Laser Blanking

Биз лазерибизди Arduino менен башкаргыбыз келет. Бирок биз лазердин ичине агымды чектешибиз керек, ошондой эле аны түздөн -түз санариптик пинден чыгаруу жакшы идея эмес. Менин лазер модулум мурунтан эле учурдагы коргоого ээ болгон. Ошентип, мен транзистор лазерди күйгүзүп жана өчүрүп жаткан жөнөкөй схеманы курдум. Негизги ток триммер менен жөнгө салынып, лазердин жарыктыгын көзөмөлдөй алат.

Күзгү калибрлөө

Фотодиод X огунун тепкичинин жогору жагындагы борбордук огунун тешигине жайгаштырылган. Тартылган резистор схемасы так өлчөөлөрдү алуу үчүн зарыл болгон. Калибрлөөдө биз фотодиоддун маанилерин окуп жатабыз жана мааниси белгилүү бир мааниден ашканда (лазер ага түздөн -түз жаркырайт), степперлер токтоп, үй абалына кайтып келишет.

калибрлөө үчүн жасалма код

// 1 -кадам = 0,9 ° / 400 кадам = 360 ° = толук айлануу laserOn (); for (int a = 0; a <= 400; a ++) {for (int b = 0; b = photodiodeThreshold) {laserOff (); үйгө кайтуу(); } stepY (1, 1); } stepX (1, 1); } laserOff (); ийгиликсиз ();

6 -кадам: Акыркы жыйын

Бүт схема пластикалык туташуу кутусуна салынып, бурамалар менен бекемделген. Бүт проектор чынында эле портативдүү, жөн эле электр энергиясын сайыңыз, которгучту которуңуз жана бизде лазердик шоу бар.

7 -кадам: Лазердик башкаруу колдонмосу

Контролдоочу колдонмо C# тилинде жасалган жана үлгүлөрдү алмаштырууга, ылдамдыгын тууралоого жана учурдагы аракеттерди көрүүгө мүмкүнчүлүк берет. Бул Arduino коду менен бирге жүктөө бекер (киришүүнү караңыз).

8 -кадам: Видео