Jeftini laserski projektor

Prednosti projektora:

• Skeniranje se provodi pomoću ogledala u X i Y.
  
• 2x 35 mm koračni motor s koracima od 0,9 stupnjeva - 400 koraka/okret. - 5 V.
  
• Automatska kalibracija ogledala.
  
• Daljinsko upravljanje (putem bluetootha po izboru).
  
• Automatski način rada.
  
• Aplikacija za daljinsko upravljanje s grafičkim sučeljem.
  
• Otvoreni izvor.

Laserski projektori mogu se podijeliti u dvije glavne kategorije. Ili koriste difrakcijsko staklo/foliju za projiciranje uzorka, ili imaju sustav koji pomiče lasersku zraku u smjeru XY, tj. klasični zamah CRT TV-a. Druga opcija uvijek ima velike prednosti jer možete programirati uzorak koji će se projicirati. Dok u prvom slučaju laserska zraka projicira statičnu sliku, u drugom se laser još uvijek sastoji od jedne zrake koja se kreće vrlo brzo, pri čemu iscrtava sliku. Ako se laserska zraka kreće vrlo brzo, tada sliku doživljavamo kao jednu cjelinu.Obično se ovo skeniranje vrši pomoću dva okomita zrcala, od kojih svako može pomicati lasersku zraku duž vlastite osi. Kombiniranjem ćemo moći postaviti gredu gdje god želimo.

Profesionalni projektori obično koriste galvanometrijske skenere. Oni mogu postaviti lasersku zraku na 60 000 različitih mjesta u 1 sekundi. Ovo stvara uistinu glatku projekciju bez stroboskopskog efekta. Međutim, takvi projektori su vrlo skupi. Koristio sam koračne motore u svom projektoru. Oni, naravno, nisu tako brzi, ali su jeftini.

Laser crta dizajn rotirajući uzduž linija iznova i iznova vrlo velikom brzinom. Ponekad postoji nekoliko dijelova predloška koji nisu međusobno povezani. U ovom slučaju, svako slovo je odvojeno, međutim, kada laser prelazi s jednog slova na drugo, stvara neželjenu liniju. To se može riješiti isključivanjem lasera na kratko. Cijela ideja je da se laser prebacuje dok ide s jednog na drugi. To se radi pomoću upravljačke jedinice velike brzine koja mora biti sinkronizirana sa sustavom za skeniranje.
Pojednostavljeno rečeno, koračni motori se okreću zadanom brzinom sinkronizacije, prolazeći kroz cijelo područje projekcije. A laser se naizmjence gasi i pali, projicirajući željena područja.

Na donjem popisu možete pronaći komponente koje sam koristio i poveznice do trgovine u kojoj sam ih kupio.

• Arduino Uno - AliExpress
  
• Adafruit Motor Shield V2- AliExpress
  
• Laserski modul zeleni - AliExpress
  
• 2x 35 mm koračni motor 0,9° - 400 koraka/okret. - 5 V - AliExpress
  
• Dioda koja emitira svjetlo 3 komada - AliExpress
  
• Modul HC-06 Bluetooth serijski modul - AliExpress
  
• fotodioda - AliExpress
  
• Tranzistor BC547B - AliExpress
  
• 2K promjenjivi otpornik dva komada - AliExpress
  
• Sklopka - AliExpress
  

A zatim i neke materijale i alate koji će vam trebati.

• Ogledalo je dvosmjerno (najbolje metalno ogledalo, npr. HDD).
  
• Aluminijski lim (ili željezo).
  
• Vruće ljepilo.
  
• Žice.
  
• Kliješta.
  
• bušilica.
  
• Razvodna kutija.
  

Montaža projektora

Počnimo sastavljati "srce" našeg projektora - stranu snopa. Da bismo to učinili, trebamo metalnim škarama izrezati stalak u obliku slova "L" za koračne motore od aluminijskog lima (ili od kositra).
Izbušimo rupu i ugradimo koračne motore. Koračni motori moraju biti strogo okomiti, ali pomaknuti po visini.

Izrađujemo ogledala.

Za izradu zrcalnih elemenata trebamo uzeti disk s pokvarenog tvrdog diska. Zašto ne jednostavno ogledalo? - pitaš. Jednostavno ogledalo neće raditi, jer se zrcali samo s jedne strane, a kao što se vjerojatno sjećate, ogledala u projektoru se okreću u krug. Također možete koristiti obične laserske diskove, ali oni ne reflektiraju tako dobro i dio svjetline će se izgubiti.
Disk tvrdog diska treba rezati, po mogućnosti brusilicom.
Dobivena ogledala lijepimo vrućim ljepilom na koračne motore.

Elektronika

Projektorom upravlja Arduino Uno plus upravljački program koračnog motora iste tvrtke. Upravljanje se provodi putem Bluetootha, ali se može i izravno putem uart adaptera.
Za one koji su barem jednom radili s Arduinom, mislim da nema potrebe objašnjavati kako povezati što, ali za one koji nisu radili, ne vidim smisao.
Laserska dioda također se napaja preko Arduina s podešavanjem svjetline. Osim toga, pokazat ću vam gdje je spojena foto dioda. Ova foto dioda je potrebna za početnu kalibraciju projektora.Postavlja se okomito na gornji motor, obratite pozornost na rupu iznad donjeg motora.

Kalibriranje

Nakon što ste sve sastavili i otklonili pogreške, trebate kalibrirati projektor. Da bismo to učinili, upotrijebit ćemo fotodiodu postavljenu u rupu na središnjoj osi neposredno iznad koračnog motora osi X. Za točnija mjerenja bio je potreban krug promjenjivog otpornika. Kod kalibracije očitavamo vrijednosti s fotodiode i kada vrijednost prijeđe određenu vrijednost (laser svijetli direktno u nju), motori se zaustavljaju i vraćaju u prvobitni položaj.
Šifra, kalibracijski programi.

pseudo kod za kalibraciju

// 1 korak = 0,9° / 400 koraka = 360° = puna rotacija

laserOn();

za (int a=0; a<=400; a++) {

za (int b=0; b<=400; b++) {

fotodiodaValue = readValue();

if (photodiodeValue >= photodiodeThreshold) {

laserOff();

Povratak kući();

}

korakY(1,1);

}

korakX(1,1);

}

laserOff();

neuspješno();

Završna montaža

Cijeli projektor je postavljen u plastičnu razvodnu kutiju i pričvršćen vijcima. Projektor je prijenosan, samo uključite izvor napajanja, okrenite prekidač i imate vlastiti laserski show.

Aplikacija laserske kontrole

Kontrolna aplikacija stvorena je u C# i omogućuje vam prebacivanje između predložaka, podešavanje brzine i pregled trenutnih radnji.

Program i sličan kod s firmwareom

Možete ga preuzeti ovdje.
Provjerite imate li na računalu instaliran .NET framework 4.5.2 koji je potreban za pokretanje aplikacije.

Video rada projektora

Izvorni članak na engleskom jeziku