Innehållsförteckning:

Arduino laserprojektor + kontrollapp: 8 steg
Arduino laserprojektor + kontrollapp: 8 steg

Video: Arduino laserprojektor + kontrollapp: 8 steg

Video: Arduino laserprojektor + kontrollapp: 8 steg
Video: AmazingChina: Modular & Flexible LED TV Wall 2024, November
Anonim
Image
Image
Arduino laserprojektor + kontrollapp
Arduino laserprojektor + kontrollapp
Arduino Laser Projector + Control App
Arduino Laser Projector + Control App
  • XY - 2 -dimensionell laserskanning
  • 2x 35 mm 0,9 ° stegmotorer - 400 steg/varv
  • Automatisk spegelkalibrering
  • Fjärrseriell styrning (via bluetooth)
  • Auto -läge
  • Fjärrkontrollapp med GUI
  • Öppen källa

Ladda ner:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

Steg 1:

Steg 2: Teori

Teori
Teori
Teori
Teori

Laserprojektorer kan delas in i två huvudkategorier. Antingen använder de ett diffraktionsglas/folie för att projicera ett mönster eller så har de ett system som rör laserstrålen i XY -axelriktningar. Det andra alternativet ser vanligtvis mycket bättre ut eftersom det är möjligt att programmera det mönster som ska projiceras. Medan laserstrålen i det första fallet diffrakteras och projicerar en statisk bild, i det andra består lasern fortfarande av bara en stråle som rör sig mycket snabbt. Om denna rörelse är tillräckligt snabb uppfattar vi den som ett mönster på grund av ihållande syn (POV). Detta görs vanligtvis genom att ha två vinkelräta speglar, var och en som kan flytta laserstrålen i en axel. Genom att kombinera dem är det möjligt att placera laserstrålen till den exakta platsen.

För professionella applikationer används vanligtvis galvanometerskannrar. Några av dessa skannrar klarar 60kpps (kilopunkt per sekund). Det betyder att de kan placera laserstrålen på 60000 olika platser under en sekund. Detta skapar en riktigt smidig projektion utan stroboskopisk effekt. De kan dock vara riktigt dyra. Jag har använt stegmotorerna, vilket är det billiga, inte så snabba alternativet.

Lasern ritar mönstret genom att kretsa linjerna om och om igen med riktigt hög hastighet. Ibland finns det flera delar av mönstret som inte är sammankopplade. I detta exempel separeras varje bokstav, men när lasern rör sig från en bokstav till en annan skapar det en oönskad linje. Detta löses med en teknik som kallas blanking. Hela tanken bakom är att lasern slås på när man flyttar från ett till ett annat mönster. Detta görs av en höghastighetsstyrenhet, som måste synkroniseras med skanningssystemet.

Steg 3: Skaffa komponenter

Skaffa komponenter
Skaffa komponenter
Skaffa komponenter
Skaffa komponenter

I listan nedan hittar du komponenterna jag använde och länkarna där jag köpte dem.

  • 1x Arduino Uno
  • 1x Adafruit Motor Shield V2
  • 1x lasermodul
  • 2x 35 mm 0,9 ° stegmotorer - 400 steg/varv - 5V - eBay
  • 3x LED - AliExpress
  • 1x HC -06 Bluetooth -seriemodul - AliExpress
  • 1x fotodiod - AliExpress
  • 1x NPN -transistor BC547B - AliExpress
  • 2x 2K Trimmer - AliExpress
  • 1x DC -uttagspanelfäste - eBay
  • 1x vippströmbrytare - AliExpress

Och sedan lite material och verktyg som du kan hitta hemma. Förhoppningsvis;)

  • Spegel (bäst är en metallspegel som HDD -tallrik)
  • Aluminiumplåt
  • Snips
  • Hot Lim (eller Pattex Repair Express)
  • Trådar
  • Tång
  • Borra (eller sax i mitt fall: D)
  • Box (t.ex. kopplingsbox)

Steg 4: Montera Steppers

Monteringssteg
Monteringssteg
Monteringssteg
Monteringssteg
Monteringssteg
Monteringssteg

Aluminiumplåt behövde klippas och böjas till rätt form. Därefter borrades hål och stegmaskiner fästes.

Steg 5: Laser Blanking + Mirror Calibration

Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration
Laser Blanking + Mirror Calibration

Motor Shield har ett litet prototypområde som användes för två små kretsar.

Laser Blanking

Vi vill styra vår laser med en Arduino. Men vi måste begränsa strömmen som flödar in i lasern och även att köra den direkt från en digital utgångsstift är ingen bra idé. Min lasermodul hade redan ett strömskydd. Således har jag byggt bara en enkel krets där transistorn slår på och av lasern. Basström kan regleras av trimmer och styr laserns ljusstyrka.

Spegelkalibrering

Fotodiod placerades i hålet i mittaxeln precis ovanför X-axelns steg. Neddragningsmotståndskrets var nödvändig för att erhålla exakta mätningar. Vid kalibrering läser vi värden från fotodioden och när värdet överskrider ett specifikt värde (laser lyser direkt in i det) stannar stegarna och återgår till utgångsläget.

pseudokod för kalibrering

// 1step = 0,9 ° / 400steps = 360 ° = full rotation laserOn (); för (int a = 0; a <= 400; a ++) {för (int b = 0; b = photodiodeThreshold) {laserOff (); återvända hem(); } steg Y (1, 1); } stegX (1, 1); } laserOff (); misslyckad ();

Steg 6: Slutmontering

Slutmontering
Slutmontering
Slutmontering
Slutmontering

Hela kretsen sattes i kopplingsdosan av plast och spändes med skruvar. Hela projektorn är verkligen bärbar, bara anslut strömförsörjningen, växla omkopplaren och vi har lasershow.

Steg 7: Laser Control App

Laser Control App
Laser Control App

Den styrande appen gjordes i C# och gör det möjligt att växla mellan mönster, justera hastigheten och se aktuella åtgärder. Det är gratis att ladda ner tillsammans med Arduino -koden (se Intro).

Steg 8: Video