Innehållsförteckning:

Lasertransmission med Arduinos: 4 steg
Lasertransmission med Arduinos: 4 steg

Video: Lasertransmission med Arduinos: 4 steg

Video: Lasertransmission med Arduinos: 4 steg
Video: VL53L1X Лазерный дистанционный датчик времени полета 400 см 2024, Juli
Anonim
Lasertransmission med Arduinos
Lasertransmission med Arduinos
Lasertransmission med Arduinos
Lasertransmission med Arduinos
Lasertransmission med Arduinos
Lasertransmission med Arduinos

Detta projekt var för BT Young -forskaren 2019.

Jag var ansvarig för "Demonstrationsmodellen".

Demonstrationen var två arduino-kontrollerade lasrar som blinkar för att skicka en signal till en annan arduino en bit bort. Det testades för att fungera så långt som 100m, bortom det att fokusera och rikta lasrarna var en stor smärta i rumpan. Vi beräknade en teoretisk maximal sträcka (förutsatt en mycket kollimerad laser) på några tusentals km.

Ganska stolt över att jag fick det att fungera. Vi intervjuades av några politiker och professorer och kom till och med till lokaltidningarna och tv: n i Dublin. Vi blev till och med twittrade om av en föreläsare i DCU !!!

Prismässigt tilldelades vi "Mycket berömt".

Tillbehör

För demonstrationssändaren använde jag:

En arduino uno -klon

En strömförsörjning för lasrarna. Arduino drivs från en bärbar dator.

2x högeffektsgröna lasrar

Reläer för att styra lasrarna (vi hade inga MOSFETS eller något)

En stor LCD -skärm med en I2C -ryggsäck för att visa texten etc.

2x lysdioder som blinkar samtidigt som lasrarna, en grön och en röd (mestadels för effekt men också för felsökning) blinkande lampor tenderar att locka människor och få det att se svalare ut.

För mottagaren använde vi:

En arduino uno -klon

2x fotodioder

Diverse motstånd för att ställa in känsligheten

2x lysdioder för att visa vilken signal som kommer in för felsökning och felsökning. Även för effekt som med sändaren.

En LCD -skärm för att visa mottagna sändningar

En omkopplare för att återställa arduino

Steg 1: Steg ett: Montering

Steg ett: Montering
Steg ett: Montering
Steg ett: Montering
Steg ett: Montering
Steg ett: Montering
Steg ett: Montering

Allt samlades som visas i schemat.

Ett laser- och fotodiodpar användes för data, det andra var för klocka. Det är möjligt att använda bara en laser för båda, men det visste jag inte då.

Vi gjorde några provisoriska fodral för sändar- och mottagarmodulerna av Lego för presentation.

För att säkerställa att det inte var någon kabelanslutning mellan de två enheterna användes en separat strömförsörjning för varje. De två lasrarna, med olika spänningar, drevs separat av en väggvarta och spänningsregulatorer. Jag vet att det inte är idealiskt att använda reläer eftersom det begränsar överföringshastigheten, men det var allt vi behövde lämna vid den tiden.

Steg 2: Kod

Koda
Koda

Koden är det som tog längst eftersom jag inte hade för mycket erfarenhet innan jag försökte detta projekt.

Min kod är tillgänglig på min github

Steg 3: Testning

Testning
Testning
Testning
Testning
Testning
Testning

Om du ska göra detta själv måste det testas.

Jag gjorde detta genom att spela in utgångarna från en av fotodioderna och klistra in resultaten i ett kalkylblad.

Därifrån justerade jag värdet på motstånden på mottagaren tills grafen som matades ut var så definierad som möjligt. Hastighet var då nästa mål. Ju snabbare lasern blinkar, desto lägre ljusstyrka, och därför är signalkvaliteten sämre. Vi var begränsade av reläer till 60 Hz eller så men klarade hastigheter på upp till 50 bitar per sekund (varje tecken är 1 byte, cirka 6 bokstäver varje sekund) med de mer kraftfulla lasrarna vi hade och med fotodioderna inställda på att vara mer känsliga. Mer än så och reläerna började sakna klockcykler.

Steg 4: Slutprodukt

Slutprodukt
Slutprodukt

det fungerade som en charm nästan varje gång, särskilt över det korta utrymmet som finns på vår monter.

Vi fann att de blinkande lamporna, ledningarna, skärmarna, etc. lockade folkmassor ganska snyggt.

Rekommenderad: