Arduino лазерлік проектор + басқару бағдарламасы: 8 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

• XY - 2 өлшемді лазерлік сканерлеу
• 2х 35мм 0,9 ° қадамдық қозғалтқыштар - 400 қадам/айналым
• Автоматты айнаны калибрлеу
• Қашықтан сериялық басқару (bluetooth арқылы)
• Автоматты режим
• GUI бар қашықтан басқару құралы
• Ашық көзі

Жүктеу:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

1 -қадам:

2 -қадам: теория

Лазерлік проекторларды екі негізгі категорияға бөлуге болады. Үлгіні жобалау үшін олар дифракциялық әйнекті/фольганы пайдаланады немесе лазер сәулесін XY осі бағытында жылжытатын жүйе бар. Екінші нұсқа әдетте әлдеқайда жақсы көрінеді, себебі жобаланатын үлгіні бағдарламалауға болады. Бірінші жағдайда лазер сәулесі дифракцияланып, статикалық кескін шығарады, ал екіншісінде лазер әлі де бір сәуледен тұрады, ол өте жылдам қозғалады. Егер бұл қозғалыс жеткілікті жылдам болса, біз оны көрудің тұрақтылығына (POV) байланысты үлгі ретінде қабылдаймыз. Әдетте бұл екі перпендикуляр айнаның көмегімен жасалады, олардың әрқайсысы лазер сәулесін бір осьте жылжыта алады. Оларды біріктіру арқылы лазер сәулесін нақты орынға қоюға болады.

Кәсіби қолдану үшін әдетте гальванометрлік сканерлер қолданылады. Бұл сканерлердің кейбірі секундына 60 кило / сағ жылдамдықпен жұмыс жасай алады. Яғни, олар 1 секунд ішінде лазер сәулесін 60000 түрлі жерге орналастыра алады. Бұл стробоскопиялық әсерсіз шынайы тегіс проекция жасайды. Алайда, олар шынымен қымбат болуы мүмкін. Мен қадамдық қозғалтқыштарды қолдандым, бұл арзан, бірақ жылдам емес.

Лазер сызықты шынымен жоғары жылдамдықпен айналдыру арқылы үлгіні салады. Кейде өрнектің бір -бірімен байланыспаған бірнеше бөліктері болады. Бұл мысалда әр әріп бөлінеді, алайда лазер бір әріптен екіншісіне ауысқанда қажет емес сызық жасайды. Бұл блэкинг деп аталатын технологиямен шешіледі. Лазер бір үлгіден екіншісіне ауысқанда ауысады. Мұны сканерлеу жүйесімен синхрондауды қажет ететін жоғары жылдамдықты басқару блогы жасайды.

3 -қадам: компоненттерді алу

Төмендегі тізімде сіз мен қолданған компоненттер мен оларды сатып алған сілтемелерді таба аласыз.

• 1x Arduino Uno
• 1x Adafruit мотор қалқаны V2
• 1x лазерлік модуль
• 2х 35 мм 0,9 ° қадамдық қозғалтқыштар - 400 қадам/айналым - 5V - eBay
• 3x жарықдиодты - AliExpress
• 1x HC -06 Bluetooth сериялық модулі - AliExpress
• 1x фотодиод - AliExpress
• 1x NPN транзисторы BC547B - AliExpress
• 2x 2K кескіш - AliExpress
• 1x тұрақты розетка панелі - eBay
• 1x қосқыш - AliExpress

Содан кейін сіз үйде таба алатын кейбір материалдар мен құралдарды таба аласыз. Үміттенемін;)

• Айна (ең жақсысы - HDD Platter сияқты металл айна)
• Алюминий қаңылтыр
• Snips
• Ыстық желім (немесе Pattex Repair Express)
• Сымдар
• Қысқыштар
• Бұрғылау (немесе менің жағдайда қайшы: D)
• Қорап (мысалы, қосылу қорабы)

4 -қадам: Қадамдарды орнату

Алюминий қаңылтырды кесіп, тиісті пішінге бүгу керек. Содан кейін тесіктер бұрғыланып, қадамдар бекітілді.

5 -қадам: Лазермен тазалау + айнаны калибрлеу

Motor Shield екі шағын тізбектер үшін қолданылатын шағын прототиптік алаңға ие.

Лазермен тазалау

Біз лазерді Arduino көмегімен басқарғымыз келеді. Лазерге түсетін токты шектеу керек, сонымен қатар оны цифрлық шығыс түйреуіштен тікелей жүргізу жақсы идея емес. Менің лазерлік модульде қазірдің өзінде қорғаныс болды. Мен транзистор лазерді қосатын және өшіретін қарапайым схеманы құрдым. Негізгі токты триммермен реттеуге болады және лазердің жарықтығын басқарады.

Айнаны калибрлеу

Фотодиод орталық осьтік тесікке X осінің қадамының дәл үстінде орналасқан. Нақты өлшеулерді алу үшін резистордың тартылатын тізбегі қажет болды. Калибрлеу кезінде біз фотодиодтан мәндерді оқып жатырмыз және мән белгілі бір мәннен асқанда (лазер оған тікелей сәуле түсіреді), степперлер тоқтап, бастапқы қалыпқа оралады.

калибрлеуге арналған жалған код

// 1 -ші қадам = 0,9 ° / 400 қадам = 360 ° = толық айналу лазеріOn (); for (int a = 0; a <= 400; a ++) {for (int b = 0; b = photodiodeThreshold) {laserOff (); үйге оралу(); } stepY (1, 1); } stepX (1, 1); } laserOff (); сәтсіз ();

6 -қадам: Қорытынды жиналыс

Бүкіл тізбек пластикалық байланыс қорабына салынып, бұрандалармен бекітілді. Бүкіл проектор портативті, тек қуат көзін қосыңыз, ауыстырып қосқышты ауыстырыңыз, бізде лазерлік шоу бар.

7 -қадам: Лазерлік бақылау бағдарламасы

Бақылау қолданбасы C# тілінде жасалған және үлгілер арасында ауысуға, жылдамдықты реттеуге және ағымдағы әрекеттерді көруге мүмкіндік береді. Arduino кодымен бірге жүктеу тегін (кіріспені қараңыз).

8 -қадам: бейне