Proiector laser ieftin

Avantajele proiectorului:

• Scanarea se realizează folosind oglinzi în X și Y.
  
• 2x motor pas cu pas de 35 mm cu trepte de 0,9 grade - 400 trepte/tur. - 5 V.
  
• Calibrare automată a oglinzii.
  
• Telecomanda (prin bluetooth opțional).
  
• Mod auto.
  
• Aplicație de control de la distanță cu interfață grafică.
  
• Sursa deschisa.

Proiectoarele laser pot fi împărțite în două categorii principale. Fie folosesc sticlă/folie de difracție pentru a proiecta modelul, fie au un sistem care mișcă fasciculul laser în direcțiile XY, adică maturarea clasică a televizoarelor CRT. A doua varianta are intotdeauna mari avantaje deoarece puteti programa modelul care va fi proiectat. În timp ce în primul caz, fasciculul laser proiectează o imagine statică, în al doilea laserul este încă format dintr-un singur fascicul care se mișcă foarte repede, desenând astfel imaginea. Dacă fasciculul laser se mișcă foarte repede, atunci percepem imaginea ca un întreg.De obicei, această scanare se face folosind două oglinzi perpendiculare, fiecare dintre acestea capabilă să miște fasciculul laser de-a lungul propriei axe. Prin combinare, vom putea plasa fasciculul oriunde dorim.

Proiectoarele profesionale folosesc de obicei scanere galvanometrice. Ei pot poziționa fasciculul laser în 60.000 de locații diferite într-o secundă. Acest lucru creează o proiecție cu adevărat lină, fără efectul stroboscopic. Cu toate acestea, astfel de proiectoare sunt foarte scumpe. Am folosit motoare pas cu pas în proiectorul meu. Desigur, nu sunt la fel de rapide, dar sunt ieftine.

Laserul desenează designul rotindu-se de-a lungul liniilor iar și iar la o viteză foarte mare. Uneori există mai multe părți ale unui șablon care nu sunt legate între ele. În acest caz, fiecare literă este separată, însă, atunci când laserul se deplasează de la o literă la alta, creează o linie nedorită. Acest lucru poate fi rezolvat prin oprirea laserului pentru o perioadă scurtă. Întreaga idee este că laserul comută pe măsură ce trece de la unul la altul. Acest lucru se face folosind o unitate de control de mare viteză care trebuie sincronizată cu sistemul de scanare.
Pentru a spune simplu, motoarele pas cu pas se rotesc la o anumită viteză de sincronizare, trecând prin întreaga zonă de proiecție. Iar laserul se oprește și se aprinde alternativ, proiectând zonele dorite.

In lista de mai jos gasiti componentele pe care le-am folosit si link-uri catre magazinul de unde le-am cumparat.

• Arduino Uno - AliExpress
  
• Adafruit Motor Shield V2- AliExpress
  
• Modul laser verde - AliExpress
  
• 2x motor pas cu pas de 35 mm 0,9° - 400 trepte/tur. - 5 V - AliExpress
  
• Dioda electro luminiscenta 3 piese - AliExpress
  
• Modul HC-06 Modul serial Bluetooth - AliExpress
  
• Fotodioda - AliExpress
  
• Tranzistor BC547B - AliExpress
  
• Rezistor variabil 2K două piese - AliExpress
  
• Intrerupator - AliExpress
  

Și apoi câteva materiale și unelte de care veți avea nevoie.

• Oglinda este bidirecțională (cea mai bună oglindă metalică, cum ar fi HDD).
  
• Tabla de aluminiu (sau fier).
  
• Lipici fierbinte.
  
• Fire.
  
• Cleşte.
  
• Burghiu.
  
• Cutie de distributie.
  

Ansamblu proiector

Să începem să asamblam „inima” proiectorului nostru - partea laterală a fasciculului. Pentru a face acest lucru, trebuie să folosim foarfece metalice pentru a tăia un suport în formă de „L” pentru motoare pas cu pas dintr-o foaie de aluminiu (sau din tablă).
Facem o gaură și instalăm motoare pas cu pas. Motoarele pas cu pas trebuie să fie strict perpendiculare, dar decalate în înălțime.

Facem oglinzi.

Pentru a face elemente în oglindă, trebuie să luăm un disc de pe un hard disk rupt. De ce nu o simplă oglindă? - tu intrebi. O oglindă simplă nu va funcționa, deoarece este oglindă doar pe o parte și, după cum probabil vă amintiți, oglinzile din proiector se rotesc într-un cerc. Puteți folosi și discuri laser obișnuite, dar acestea nu reflectă la fel de bine și o parte din luminozitate se va pierde.
Hard disk-ul trebuie tăiat, de preferință cu o râșniță.
Lipim oglinzile rezultate cu lipici fierbinte pe motoarele pas cu pas.

Electronică

Proiectorul este controlat de un Arduino Uno plus un driver de motor pas cu pas de la aceeași companie. Controlul se realizează prin Bluetooth, dar se poate face și direct printr-un adaptor uart.
Pentru cei care au lucrat cel puțin o dată cu Arduino, cred că nu este nevoie să explic cum se conectează ce, dar pentru cei care nu au lucrat, nu văd rostul.
Dioda laser este alimentată și printr-un Arduino cu reglare a luminozității. În plus, vă voi arăta unde este conectată dioda foto. Această fotodiodă este necesară pentru calibrarea inițială a proiectorului.Este instalat perpendicular pe motorul superior, acordați atenție orificiului de deasupra motorului inferior.

Calibrare

După ce ați asamblat și depanat totul, trebuie să calibrați proiectorul. Pentru a face acest lucru, vom folosi o fotodiodă plasată într-un orificiu pe axa centrală, direct deasupra motorului pas cu pas pe axa X. Pentru a obține măsurători mai precise, a fost necesar un circuit cu rezistență variabilă. În calibrare, citim valorile de la fotodiodă și când valoarea depășește o anumită valoare (laserul strălucește direct în ea), motoarele se opresc și revin la poziția inițială.
Cod, programe de calibrare.

pseudocod pentru calibrare

// 1 pas = 0,9° / 400 pași = 360° = rotație completă

laserOn();

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

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

photodiodeValue = readValue();

if (photodiodeValue >= photodiode Threshold) {

laserOff();

intoarce-te acasa();

}

pasul Y(1,1);

}

pasulX(1,1);

}

laserOff();

nereușit();

Asamblarea finala

Întregul proiector a fost plasat într-o cutie de joncțiune din plastic și strâns cu șuruburi. Proiectorul este portabil, trebuie doar să conectați sursa de alimentare, să apăsați comutatorul și aveți propriul spectacol cu ​​laser.

Aplicație de control cu ​​laser

Aplicația de control a fost creată în C# și vă permite să comutați între șabloane, să reglați viteza și să vedeți acțiunile curente.

Program și cod similar cu firmware

Îl poți descărca aici.
Asigurați-vă că aveți instalat pe computer .NET framework 4.5.2, care este necesar pentru a rula aplicația.

Video cu proiectorul în funcțiune

Articol original în engleză