Projektor Laser Arduino + Aplikacioni i Kontrollit: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

• XY - skanim lazer 2 dimensional
• Motorë stepper 2x 35mm 0.9 ° - 400 hapa/rev
• Kalibrimi automatik i pasqyrës
• Kontroll serik në distancë (përmes bluetooth -it)
• Modaliteti automatik
• Aplikacioni i telekomandës me GUI
• Burimi i Hapur

Shkarko:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

Hapi 1:

Hapi 2: Teoria

Projektuesit lazer mund të ndahen në dy kategori kryesore. Ose ata përdorin një gotë/fletë difraksioni për të projektuar një model ose ata kanë një sistem që lëviz rrezen lazer në drejtimet e boshtit XY. Opsioni i dytë zakonisht duket shumë më mirë sepse është e mundur të programohet modeli që do të projektohet. Ndërsa në rastin e parë, rrezja lazer po shpërfillet dhe projekton një imazh statik, në të dytin, lazeri ende përbëhet nga vetëm një rreze, që lëviz shumë shpejt. Nëse kjo lëvizje është mjaft e shpejtë, ne e perceptojmë atë si një model për shkak të qëndrueshmërisë së shikimit (POV). Kjo zakonisht bëhet duke pasur dy pasqyra pingul, secila e aftë të lëvizë rrezen lazer në një aks. Duke i kombinuar ato, është e mundur të poziciononi rreze lazer në vendin e saktë.

Për aplikime profesionale, zakonisht përdoren skanerë galvanometër. Disa nga këta skanerë janë të aftë të bëjnë 60kpps (kilogram pikë për sekondë). Kjo do të thotë, ata mund të pozicionojnë rreze lazer në 60000 vende të ndryshme gjatë 1 sekonde. Kjo krijon një projeksion vërtet të qetë pa efekt stroboskopik. Sidoqoftë, ato mund të jenë vërtet të shtrenjta. Unë kam përdorur motorët stepper, i cili është alternativa e lirë, jo aq e shpejtë.

Lazeri vizaton modelin duke orbituar vijat pa pushim me një shpejtësi vërtet të madhe. Ndonjëherë ka pjesë të shumta të modelit që nuk janë të lidhura së bashku. Në këtë shembull, secila shkronjë është e ndarë, megjithatë kur lazeri lëviz nga një shkronjë në tjetrën, krijon një vijë të padëshiruar. Kjo zgjidhet me një teknologji të quajtur blanking. E gjithë ideja është se lazeri ndizet kur lëviz nga një model në tjetrin. Kjo bëhet nga një njësi kontrolluese me shpejtësi të lartë, e cila duhet të sinkronizohet me sistemin e skanimit.

Hapi 3: Marrja e Komponentëve

Në listën më poshtë mund të gjeni përbërësit që kam përdorur dhe lidhjet ku i kam blerë.

• 1x Arduino Uno
• 1x Adafruit Motor Shield V2
• 1x Modul Laser
• Motorë stepper 2x 35mm 0.9 ° - 400 hapa/rrotullim - 5V - eBay
• 3x LED - AliExpress
• 1x Moduli Serial Bluetooth HC -06 - AliExpress
• 1x Photodiode - AliExpress
• 1x transistor NPN BC547B - AliExpress
• Prerës 2x 2K - AliExpress
• 1x Mount Socket Panel Mount - eBay
• 1x Toggle Switch - AliExpress

Dhe pastaj disa materiale dhe mjete që mund të gjeni në shtëpi. Shpresoj;)

• Pasqyrë (më e mira është një pasqyrë metalike si HDD Platter)
• Fletë alumini
• Snips
• Ngjitës i nxehtë (ose Pattex Repair Express)
• Telat
• Pincë
• Stërvitje (ose gërshërë në rastin tim: D)
• Kuti (p.sh. Kuti kryqëzimi)

Hapi 4: Montimi i hapave

Fleta e aluminit duhej të pritej dhe përkulej në formën e duhur. Pastaj u hapën vrima dhe u ngjitën stepat.

Hapi 5: Fshirja me Laser + Kalibrimi i Pasqyrës

Motor Shield ka një zonë të vogël prototipimi që u përdor për dy qarqe të vogla.

Fshirja me lazer

Ne duam të kontrollojmë lazerin tonë me një Arduino. Sidoqoftë, ne duhet të kufizojmë rrymën që rrjedh në lazer dhe gjithashtu drejtimi i tij direkt nga një kunj dalës dixhital nuk është një ide e mirë. Moduli im lazer tashmë kishte një mbrojtje aktuale. Kështu unë kam ndërtuar vetëm një qark të thjeshtë ku tranzistori po ndez dhe fik lazerin. Rryma bazë mund të rregullohet me makinë prerëse dhe kontrollon shkëlqimin e lazerit.

Kalibrimi i pasqyrës

Fotodioda u vendos në vrimën në boshtin qendror pikërisht mbi hapin e boshtit X. Qarku i rezistencës tërheqëse ishte i nevojshëm për të marrë matjet e sakta. Kur kalibrojmë, ne po lexojmë vlera nga fotodioda dhe kur vlera tejkalon një vlerë specifike (lazeri shkëlqen drejtpërdrejt në të), stepat ndalen dhe kthehen në pozicionin e shtëpisë.

pseudokod për kalibrim

// 1 hap = 0.9 ° / 400 hapa = 360 ° = rrotullim i plotë laserOn (); për (int a = 0; a <= 400; a ++) {për (int b = 0; b = photodiodeThreshold) {laserOff (); kthehen në shtëpi(); } hapY (1, 1); } hapX (1, 1); } laserOff (); i pasuksesshëm ();

Hapi 6: Asambleja Përfundimtare

I gjithë qarku u fut në kutinë e bashkimit plastik dhe u shtrëngua me vida. I gjithë projektuesi është me të vërtetë i lëvizshëm, thjesht lidhni furnizimin me energji elektrike, ndërroni kalimin dhe kemi shfaqje lazer.

Hapi 7: Aplikacioni i Kontrollit të Laserit

Aplikacioni kontrollues është bërë në C# dhe ju lejon të kaloni midis modeleve, të rregulloni shpejtësinë dhe të shihni veprimet aktuale. Freeshtë falas për tu shkarkuar së bashku me kodin Arduino (shiko Hyrjen).

Hapi 8: Video