LACNý LASEROVý PROJEKTOR

Send

Výhody projektora:

Skenovanie sa vykonáva pomocou zrkadiel pozdĺž X a Y.
Krokový motor 2x 35 mm s krokmi 0,9 stupňa - 400 stupňov / ot. - 5 V.
Automatická kalibrácia zrkadiel.
Diaľkové ovládanie (prostredníctvom voliteľného rozhrania Bluetooth).
Automatický režim
Diaľkové ovládanie GUI.
Open source.

Laserové projektory možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií. Na premietanie obrazu používajú buď difrakčné sklo / fóliu, alebo majú systém, ktorý pohybuje laserovým lúčom v smere osi XY, to znamená klasické skenovanie ako v televízoroch s kineskopom. Druhá možnosť má vždy veľké výhody, pretože môžete naprogramovať šablónu, ktorá sa má premietať. Zatiaľ čo v prvom prípade laserový lúč premieta statický obraz, v druhom prípade laser stále pozostáva z jedného lúča, ktorý sa pohybuje veľmi rýchlo, čím kreslí obraz. Ak sa laserový lúč pohybuje veľmi rýchlo, vnímame obraz ako celok. Toto skenovanie sa zvyčajne uskutočňuje pomocou dvoch kolmých zrkadiel, z ktorých každé je schopné pohybovať laserovým lúčom pozdĺž svojej osi. Kombináciou dokážeme lúč umiestniť kamkoľvek chceme.

Profesionálne projektory zvyčajne používajú galvanometrické skenery. Môžu umiestniť laserový lúč na 60 000 rôznych miestach za 1 sekundu. Takto sa vytvorí skutočne plynulá projekcia bez stroboskopického efektu. Takéto projektory sú však veľmi drahé. V projektore som použil krokové motory. Nie sú samozrejme také rýchle, ale lacné.
Laser kreslí vzorec, otáčajúci sa pozdĺž čiary znova a znova veľmi vysokou rýchlosťou. Niekedy existuje niekoľko častí šablóny, ktoré spolu nesúvisia. V tomto prípade je každé písmeno oddelené, keď sa laser pohybuje z jedného písmena na druhé, vytvára nežiaducu čiaru. Toto je rozhodnuté vypnutím lasera na krátku dobu. Celá myšlienka je taká, že sa laser prepína pri pohybe z jedného na druhého. Toto sa vykonáva pomocou vysokorýchlostnej riadiacej jednotky, ktorá musí byť synchronizovaná so skenovacím systémom.
Jednoducho povedané, krokové motory sa otáčajú danou synchronizačnou rýchlosťou a prechádzajú celou projekčnou oblasťou. A laser sa striedavo vypína a zapína a premieta požadovanú oblasť.
V zozname nižšie nájdete komponenty, ktoré som použil, a odkazy na obchod, kde som ich kúpil.

Arduino Uno - AliExpress
Adafruit Motor Shield V2 - AliExpress
Laserový modul zelený - AliExpress
Krokový motor 2x 35 mm 0,9 ° - 400 stupňov / ot. - 5 V - AliExpress
LED 3 kusy - AliExpress
HC-06 Bluetooth Serial Module - AliExpress
Fotodióda - AliExpress
Tranzistor BC547B - AliExpress
2K variabilný rezistor dva kusy - AliExpress
Switch - AliExpress

A potom niektoré materiály a nástroje, ktoré budete potrebovať.

Zrkadlo je obojstranné (najlepšie kovové zrkadlo, napríklad HDD).
Hliníkový plech (alebo železo).
Horúce lepidlo.
Drôty.
Kliešte.
Vrták.
Rozvodná skrinka.

Zostava projektora

Začnime zbierať „srdce“ nášho projektora - stranu zametania lúča. Aby sme to dosiahli, musíme použiť kovovú nožnicu na vystrihnutie stojanu tvaru „L“ pre krokové motory z hliníkového plechu (môže byť vyrobený z cínu).
Vyvŕtame otvor a inštalujeme krokové motory. Krokové motory musia byť prísne kolmé, ale výškovo odsadené.

Vyrábame zrkadlá.

Ak chcete vytvoriť zrkadlové prvky, musíte zobrať disk z poškodeného pevného disku. Prečo nie jednoduché zrkadlo? - pýtate sa. Jednoduché zrkadlo nebude fungovať, pretože je zrkadlom iba na jednej strane a ako si pravdepodobne pamätáte, zrkadlá v projektore sa točia v kruhu. Môžete použiť bežné laserové disky, ale neodrážajú sa tak dobre a časť jasu na nich sa stratí.
Disk z pevného disku musí byť odrezaný, pokiaľ možno brúskou.
Výsledné zrkadlá sa k krokovým motorom prilepia horúcim lepidlom.

Elektronika

Projektor je riadený prístrojom Arduino Uno plus krokovým motorovým ovládačom tej istej spoločnosti. Správa je cez Bluetooth, ale môžete tiež priamo cez adaptér UART.
Pre tých, ktorí s Arduinom pracovali aspoň raz, si myslím, že to nestojí za to vysvetliť, ako sa spojiť, ale pre tých, ktorí nepracovali, nevidím zmysel.
Laserová dióda je napájaná aj pomocou arduino s reguláciou jasu. Ďalej ukážem, kde je pripojená fotodióda. Táto fotodióda je potrebná na počiatočnú kalibráciu projektora. Je nainštalovaný kolmo na horný motor, dávajte pozor na otvor nad spodným motorom.

Kalibrácia

Po tom, čo ste sa všetci zozbierali o ladení, musíte projektor kalibrovať. Na to použijeme fotodiódu umiestnenú v diere na centrálnej osi priamo nad krokovým motorom na osi X. Na získanie presnejších meraní bol potrebný obvod s premenlivým odporom. Počas kalibrácie čítame hodnoty z fotodiódy a keď hodnota prekročí určitú hodnotu (laser do nej svieti priamo), motory sa zastavia a vrátia sa do pôvodnej polohy.
Kód, kalibračné programy.

pseudokód pre kalibráciu // 1step = 0.9 ° / 400steps = 360 ° = laserOn s plnou rotáciou (); pre (int a = 0; a <= 400; a ++) {pre (int b = 0; b = prahová hodnota fotodiódy) {laserOff (); returnHome (); } krok Y (1,1); } krok X (1,1); } laserOff (); neúspešné ();

Finálna montáž

Celý projektor bol umiestnený v plastovej spojovacej skrinke a dotiahnutý skrutkami. Projektor sa ukázal byť prenosný, stačí pripojiť zdroj napájania, prepnúť prepínač a máte vlastnú laserovú show.