Lēts lāzerprojektors

Projektora priekšrocības:

• Skenēšana tiek veikta, izmantojot spoguļus X un Y.
  
• 2x 35mm stepper motors ar 0,9 grādu soļiem - 400 soļi/apgr. - 5 V.
  
• Automātiska spoguļa kalibrēšana.
  
• Tālvadības pults (izvēles izmantojot Bluetooth).
  
• Automātiskais režīms.
  
• Tālvadības lietojumprogramma ar grafisko interfeisu.
  
• Atvērtais avots.

Lāzerprojektorus var iedalīt divās galvenajās kategorijās. Vai nu tie izmanto difrakcijas stiklu/foliju, lai projicētu rakstu, vai arī tiem ir sistēma, kas pārvieto lāzera staru XY virzienos, t.i., klasiskā CRT televizoru slaucīšana. Otrajai iespējai vienmēr ir lielas priekšrocības, jo jūs varat ieprogrammēt modeli, kas tiks projicēts. Ja pirmajā gadījumā lāzera stars projicē statisku attēlu, otrajā lāzers joprojām sastāv no viena stara, kas kustas ļoti ātri, tādējādi zīmējot attēlu. Ja lāzera stars kustas ļoti ātri, tad attēlu uztveram kā vienotu veselumu.Parasti šī skenēšana tiek veikta, izmantojot divus perpendikulārus spoguļus, no kuriem katrs spēj pārvietot lāzera staru pa savu asi. Kombinējot varēsim novietot staru, kur vien vēlamies.

Profesionālajos projektoros parasti tiek izmantoti galvanometriskie skeneri. Tās var novietot lāzera staru 60 000 dažādās vietās 1 sekundē. Tas rada patiesi vienmērīgu projekciju bez stroba efekta. Tomēr šādi projektori ir ļoti dārgi. Es savā projektorā izmantoju pakāpju motorus. Tie, protams, nav tik ātri, bet ir lēti.

Lāzers zīmē dizainu, rotējot pa līnijām atkal un atkal ļoti lielā ātrumā. Dažreiz ir vairākas veidnes daļas, kas nav saistītas viena ar otru. Šajā gadījumā katrs burts tiek atdalīts, tomēr lāzeram pārejot no viena burta uz otru, veidojas nevēlama līnija. To var atrisināt, uz īsu laiku izslēdzot lāzeru. Visa ideja ir tāda, ka lāzers pārslēdzas, pārejot no viena uz otru. Tas tiek darīts, izmantojot ātrgaitas vadības bloku, kas jāsinhronizē ar skenēšanas sistēmu.
Vienkārši sakot, pakāpju motori griežas ar noteiktu sinhronizācijas ātrumu, šķērsojot visu projekcijas laukumu. Un lāzers pārmaiņus izslēdzas un ieslēdzas, projicējot vēlamās zonas.

Zemāk esošajā sarakstā varat atrast komponentus, kurus izmantoju, un saites uz veikalu, kurā tās iegādājos.

• Arduino Uno - AliExpress
  
• Adafruit Motor Shield V2- AliExpress
  
• Lāzera modulis zaļš - AliExpress
  
• 2x 35mm pakāpju motors 0,9° - 400 soļi/apgr. - 5 V - AliExpress
  
• Gaismas diode 3 gabali - AliExpress
  
• Modulis HC-06 Bluetooth seriālais modulis — AliExpress
  
• Fotodiode - AliExpress
  
• Tranzistors BC547B - AliExpress
  
• 2K mainīgs rezistors, divi gabali - AliExpress
  
• Slēdzis - AliExpress
  

Un tad daži materiāli un instrumenti, kas jums būs nepieciešami.

• Spogulis ir divvirzienu (labākais metāla spogulis, piemēram, HDD).
  
• Alumīnija loksne (vai dzelzs).
  
• Karstā līme.
  
• Vadi.
  
• Knaibles.
  
• Urbt.
  
• Sadales kaste.
  

Projektora montāža

Sāksim montēt mūsu projektora “sirdi” - staru slaucīšanas malu. Lai to izdarītu, ar metāla šķērēm no alumīnija loksnes (vai no skārda) jāizgriež “L” formas statīvs pakāpju motoriem.
Mēs urbjam caurumu un uzstādām pakāpju motorus. Stepper motoriem jābūt stingri perpendikulāriem, bet nobīdītiem augstumā.

Izgatavojam spoguļus.

Lai izgatavotu spoguļa elementus, mums ir jāizņem disks no bojāta cietā diska. Kāpēc ne vienkāršs spogulis? - tu jautā. Vienkāršs spogulis nedarbosies, jo tas ir atspoguļots tikai vienā pusē, un, kā jūs droši vien atceraties, projektora spoguļi griežas pa apli. Varat arī izmantot parastos lāzerdiskus, taču tie neatspoguļo tik labi, un daļa spilgtuma tiks zaudēta.
Cietā diska disks ir jāsagriež, vēlams ar dzirnaviņām.
Mēs pielīmējam iegūtos spoguļus ar karsto līmi uz soļu motoriem.

Elektronika

Projektoru kontrolē Arduino Uno un tā paša uzņēmuma pakāpju motora draiveris. Vadība tiek veikta, izmantojot Bluetooth, bet to var veikt arī tieši, izmantojot uart adapteri.
Tiem, kas vismaz vienu reizi ir strādājuši ar Arduino, manuprāt, nav nepieciešams paskaidrot, kā to savienot, bet tiem, kas nav strādājuši, es neredzu jēgu.
Lāzera diode tiek darbināta arī caur Arduino ar spilgtuma regulēšanu. Turklāt es jums parādīšu, kur ir pievienota foto diode. Šī foto diode ir nepieciešama projektora sākotnējai kalibrēšanai.Tas ir uzstādīts perpendikulāri augšējam motoram, pievērsiet uzmanību caurumam virs apakšējā motora.

Kalibrēšana

Pēc visu salikšanas un atkļūdošanas jums ir jākalibrē projektors. Lai to izdarītu, izmantosim fotodiodi, kas novietota urbumā uz centra ass tieši virs X ass stepper motora.Lai iegūtu precīzākus mērījumus, bija nepieciešama mainīga rezistoru ķēde. Kalibrēšanas laikā mēs nolasām vērtības no fotodiodes un, kad vērtība pārsniedz noteiktu vērtību (lāzers tajā iedegas tieši), motori apstājas un atgriežas sākotnējā stāvoklī.
Kods, kalibrēšanas programmas.

pseido kods kalibrēšanai

// 1 solis = 0,9° / 400 soļi = 360 ° = pilna pagriešana

laserOn();

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

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

fotodiodesVērtība = readValue();

if (photodiodeValue >= photodiodeThreshold) {

laserOff();

Atgriezties mājās();

}

solisY(1,1);

}

solisX(1,1);

}

laserOff();

neveiksmīgs();

Galīgā montāža

Viss projektors tika ievietots plastmasas sadales kārbā un pievilkts ar skrūvēm. Projektors ir pārnēsājams, vienkārši pievienojiet strāvas avotu, pagrieziet slēdzi, un jums būs savs lāzera šovs.

Lāzera kontroles lietojumprogramma

Vadības lietojumprogramma tika izveidota C# un ļauj pārslēgties starp veidnēm, pielāgot ātrumu un redzēt pašreizējās darbības.

Programma un līdzīgs kods ar programmaparatūru

Jūs varat to lejupielādēt šeit.
Pārliecinieties, vai datorā ir instalēta .NET framework 4.5.2, kas nepieciešama lietojumprogrammas palaišanai.

Video par projektora darbību

Oriģināls raksts angļu valodā