Arduino lazerli projektor + boshqaruv ilovasi: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

• XY - 2 o'lchovli lazerli skanerlash
• 2x 35 mm 0,9 ° qadamli motorlar - 400 qadam/aylanish
• Avtomatik oynani kalibrlash
• Masofadan boshqarish pulti (bluetooth orqali)
• Avtomatik rejim
• GUI bilan masofadan boshqarish dasturi
• Ochiq manba

Yuklab olish:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

1 -qadam:

2 -qadam: nazariya

Lazerli projektorlarni ikkita asosiy toifaga bo'lish mumkin. Naqshni loyihalash uchun ular diffraktsiya oynasi/plyonkasidan foydalanadi yoki lazer nurini XY o'qi yo'nalishida harakatlantiruvchi tizimga ega. Ikkinchi variant odatda ancha yaxshi ko'rinadi, chunki loyihalashtiriladigan naqshni dasturlash mumkin. Birinchi holatda, lazer nurlari tarqaladi va statik tasvirni chiqaradi, ikkinchisida esa, lazer hali ham juda tez harakatlanadigan bitta nurdan iborat. Agar bu harakat etarlicha tez bo'lsa, biz uni ko'rish qobiliyati (POV) tufayli naqsh sifatida qabul qilamiz. Bu, odatda, har biri lazer nurini bir o'qda harakatlantira oladigan ikkita perpendikulyar oynaga ega bo'lish orqali amalga oshiriladi. Ularni birlashtirib, lazer nurini aniq joyga joylashtirish mumkin.

Professional dasturlar uchun odatda galvanometrli skanerlar ishlatiladi. Ushbu skanerlarning ba'zilari sekundiga 60 kilo / s tezlikka ega. Bu shuni anglatadiki, ular 1 soniya ichida lazer nurini 60000 ta turli joylarga joylashtirishlari mumkin. Bu stroboskopik effektsiz chindan ham silliq proektsiyani yaratadi. Biroq, ular haqiqatan ham qimmat bo'lishi mumkin. Men arzon dvigatellardan foydalandim, bu arzon, juda tez emas.

Lazer chiziqlarni chindan ham yuqori tezlikda aylanib, naqshni chizadi. Ba'zida naqshning bir -biriga bog'lanmagan ko'p qismlari bor. Bu misolda har bir harf ajratilgan, ammo lazer bir harfdan ikkinchisiga o'tganda, kiruvchi chiziq hosil bo'ladi. Bu bo'shatish deb nomlangan texnologiya yordamida hal qilinadi. Hamma fikr shundaki, lazer biridan ikkinchisiga o'tish paytida o'zgartiriladi. Bu skanerlash tizimi bilan sinxronlashtirilishi kerak bo'lgan yuqori tezlikli boshqaruv bloki tomonidan amalga oshiriladi.

3 -qadam: Komponentlarni olish

Quyidagi ro'yxatda men ishlatgan komponentlar va ularni sotib olgan havolalarni topishingiz mumkin.

• 1 marta Arduino Uno
• 1x Adafruit dvigatel qalqoni V2
• 1x lazer moduli
• 2x 35 mm 0,9 ° qadamli motorlar - 400 qadam/aylanish - 5V - eBay
• 3x LED - AliExpress
• 1x HC -06 Bluetooth seriyali moduli - AliExpress
• 1x fotodiod - AliExpress
• 1x NPN tranzistor BC547B - AliExpress
• 2x 2K qaychi - AliExpress
• 1x shahar rozetkasi paneli - eBay
• 1x o'tish tugmasi - AliExpress

Va keyin siz uyda topishingiz mumkin bo'lgan ba'zi materiallar va asboblarni. Umid qilamanki;)

• Oyna (eng yaxshisi HDD Platter kabi metall oynadir)
• Alyuminiy varaq
• Snips
• Issiq elim (yoki Pattex ta'mirlash ekspres)
• Simlar
• Pense
• Matkap (yoki mening ishimda qaychi: D)
• Quti (masalan, ulanish qutisi)

4 -qadam: Stepperlarni o'rnatish

Alyuminiy varaqni kesish va kerakli shaklga egish kerak edi. Keyin teshiklar burg'ulashdi va zinapoyalar biriktirildi.

5 -qadam: Lazerli bo'shatish + oynani kalibrlash

Motor Shield ikkita kichik sxemalar uchun ishlatiladigan kichik prototiplash maydoniga ega.

Lazerni bo'shatish

Biz lazerimizni Arduino yordamida boshqarishni xohlaymiz. Ammo biz lazer oqimini cheklashimiz kerak va uni to'g'ridan -to'g'ri raqamli chiqish pinidan haydash yaxshi emas. Mening lazer modulim allaqachon himoyalangan edi. Shunday qilib, men tranzistor lazerni yoqadigan va o'chiradigan oddiy sxemani qurdim. Asosiy oqim trimmer bilan boshqarilishi va lazerning yorqinligini boshqarishi mumkin.

Oynani kalibrlash

Fotodiod X o'qi pog'onasining tepasidagi markaziy o'qdagi teshikka joylashtirilgan. Aniq o'lchovlarni olish uchun qarshilik chizig'ini pastga tushirish kerak edi. Kalibrlashda biz fotodioddan qiymatlarni o'qiymiz va agar qiymat ma'lum bir qiymatdan oshsa (unga lazer to'g'ridan -to'g'ri porlaydi), qadam bosuvchi to'xtaydi va uy holatiga qaytadi.

kalibrlash uchun soxta kod

// 1 -qadam = 0,9 ° / 400 qadam = 360 ° = to'liq aylanish lazerOn (); for (int a = 0; a <= 400; a ++) {for (int b = 0; b = photodiodeThreshold) {laserOff (); returnHome (); } stepY (1, 1); } stepX (1, 1); } laserOff (); muvaffaqiyatsiz ();

6 -qadam: Yakuniy yig'ilish

Butun sxema plastik ulanish qutisiga joylashtirilgan va vintlar bilan mahkamlangan. Butun proyektor chindan ham ko'chma, faqat quvvat manbaiga ulang, almashtirishni o'zgartiring va bizda lazer ko'rsatuvi bor.

7 -qadam: Lazerni boshqarish dasturi

Tekshirish dasturi C# da ishlab chiqarilgan bo'lib, naqshlar o'rtasida almashish, tezlikni sozlash va amaldagi harakatlarni ko'rish imkonini beradi. Arduino kodi bilan birga bepul yuklab olish mumkin (Intro -ga qarang).

8 -qadam: video