Murang laser projector

Mga kalamangan ng projector:

• Ang pag-scan ay isinasagawa gamit ang mga salamin sa X at Y.
  
• 2x 35mm stepper motor na may 0.9 degree na hakbang - 400 hakbang/rev. - 5 V.
  
• Awtomatikong pag-calibrate ng salamin.
  
• Remote control (sa pamamagitan ng bluetooth opsyonal).
  
• Auto mode.
  
• Remote control application na may graphical na interface.
  
• Open source.

Ang mga laser projector ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing kategorya. Maaaring gumamit sila ng diffraction glass/foil para i-project ang pattern, o mayroon silang system na gumagalaw sa laser beam sa mga direksyon ng XY, ibig sabihin, ang classic na sweep ng mga CRT TV. Ang pangalawang pagpipilian ay palaging may mahusay na mga pakinabang dahil maaari mong i-program ang pattern na ipapakita. Habang sa unang kaso ang laser beam ay nagpapalabas ng isang static na imahe, sa pangalawa ang laser ay binubuo pa rin ng isang solong beam na gumagalaw nang napakabilis, sa gayon ay gumuhit ng imahe. Kung ang laser beam ay gumagalaw nang napakabilis, pagkatapos ay nakikita namin ang imahe bilang isang solong kabuuan.Kadalasan ang pag-scan na ito ay ginagawa gamit ang dalawang perpendicular na salamin, na ang bawat isa ay may kakayahang ilipat ang laser beam kasama ang sarili nitong axis. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama, mailalagay natin ang sinag saan man natin gusto.

Ang mga propesyonal na projector ay karaniwang gumagamit ng mga galvanometric scanner. Maaari nilang iposisyon ang laser beam sa 60,000 iba't ibang lokasyon sa loob ng 1 segundo. Lumilikha ito ng isang tunay na makinis na projection na walang strobe effect. Gayunpaman, ang mga naturang projector ay napakamahal. Gumamit ako ng mga stepper motor sa aking projector. Ang mga ito, siyempre, ay hindi kasing bilis, ngunit sila ay mura.

Ang laser ay gumuhit ng disenyo sa pamamagitan ng pag-ikot sa mga linya nang paulit-ulit sa napakataas na bilis. Minsan may ilang bahagi ng isang template na hindi nauugnay sa isa't isa. Sa kasong ito, ang bawat titik ay pinaghihiwalay, gayunpaman, kapag ang laser ay gumagalaw mula sa isang titik patungo sa isa pa, lumilikha ito ng hindi gustong linya. Ito ay maaaring malutas sa pamamagitan ng pag-off ng laser para sa isang maikling panahon. Ang buong ideya ay ang laser switch habang ito ay napupunta mula sa isa patungo sa isa pa. Ginagawa ito gamit ang isang high-speed control unit na dapat i-synchronize sa scanning system.
Upang ilagay ito nang simple, ang mga stepper motor ay umiikot sa isang naibigay na bilis ng pag-synchronize, na dumadaan sa buong lugar ng projection. At ang laser ay naka-off at sa halili, na nagpapalabas ng mga nais na lugar.

Sa listahan sa ibaba makikita mo ang mga sangkap na ginamit ko at mga link sa tindahan kung saan ko binili ang mga ito.

• Arduino Uno - AliExpress
  
• Adafruit Motor Shield V2- AliExpress
  
• Laser module berde - AliExpress
  
• 2x 35mm stepper motor 0.9° - 400 steps/rev. - 5 V - AliExpress
  
• Light-emitting diode 3 piraso - AliExpress
  
• Module HC-06 Bluetooth Serial Module - AliExpress
  
• Photodiode - AliExpress
  
• Transistor BC547B - AliExpress
  
• 2K variable risistor dalawang piraso - AliExpress
  
• Lumipat - AliExpress
  

At pagkatapos ay ilang mga materyales at tool na kakailanganin mo.

• Ang salamin ay two-way (ang pinakamagandang metal na salamin, gaya ng HDD).
  
• Aluminum sheet (o bakal).
  
• Mainit na pandikit.
  
• Mga wire.
  
• Mga plays.
  
• Mag-drill.
  
• Kahon ng pamamahagi.
  

Pagpupulong ng projector

Simulan natin ang pag-assemble ng "puso" ng ating projector - ang gilid ng beam sweep. Upang gawin ito, kailangan naming gumamit ng metal na gunting upang i-cut ang isang hugis na "L" na stand para sa mga stepper motor mula sa isang aluminum sheet (o mula sa lata).
Nag-drill kami ng isang butas at nag-install ng mga stepper motor. Ang mga stepper motor ay dapat na mahigpit na patayo, ngunit offset sa taas.

Gumagawa kami ng mga salamin.

Upang gumawa ng mga elemento ng salamin kailangan naming kumuha ng isang disk mula sa isang sirang hard drive. Bakit hindi simpleng salamin? - tanong mo. Ang isang simpleng salamin ay hindi gagana, dahil ito ay naka-salamin lamang sa isang gilid, at tulad ng naaalala mo, ang mga salamin sa projector ay umiikot sa isang bilog. Maaari ka ring gumamit ng mga regular na laser disc, ngunit hindi rin sila sumasalamin at ang ilan sa liwanag ay mawawala.
Ang hard drive disk ay kailangang i-cut, mas mabuti na may gilingan.
Pinapadikit namin ang mga nagresultang salamin na may mainit na pandikit sa mga stepper motor.

Electronics

Ang projector ay kinokontrol ng isang Arduino Uno kasama ang isang stepper motor driver mula sa parehong kumpanya. Ang kontrol ay isinasagawa sa pamamagitan ng Bluetooth, ngunit maaari rin itong gawin nang direkta sa pamamagitan ng isang uart adapter.
Para sa mga taong hindi bababa sa isang beses na nagtrabaho sa Arduino, sa palagay ko ay hindi na kailangang ipaliwanag kung paano ikonekta kung ano, ngunit para sa mga hindi nagtrabaho, hindi ko nakikita ang punto.
Ang laser diode ay pinapagana din sa pamamagitan ng Arduino na may pagsasaayos ng liwanag. Bukod pa rito, ipapakita ko sa iyo kung saan nakakonekta ang photo diode. Ang photo diode na ito ay kailangan para sa paunang pagkakalibrate ng projector.Ito ay naka-install patayo sa itaas na motor, bigyang-pansin ang butas sa itaas ng mas mababang motor.

Pagkakalibrate

Pagkatapos mong ma-assemble at ma-debug ang lahat, kailangan mong i-calibrate ang projector. Upang gawin ito, gagamit kami ng photodiode na inilagay sa isang butas sa center axis nang direkta sa itaas ng X-axis stepper motor. Upang makakuha ng mas tumpak na mga sukat, kinakailangan ang isang variable resistor circuit. Sa pagkakalibrate, binabasa namin ang mga halaga mula sa photodiode at kapag ang halaga ay lumampas sa isang tiyak na halaga (ang laser ay direktang kumikinang dito), ang mga motor ay huminto at bumalik sa kanilang orihinal na posisyon.
Code, mga programa sa pagkakalibrate.

pseudo code para sa pagkakalibrate

// 1step = 0.9° / 400steps = 360° = buong pag-ikot

laserOn();

para sa (int a=0; a<=400; a++) {

para sa (int b=0; b<=400; b++) {

photodiodeValue = readValue();

kung (photodiodeValue >= photodiodeThreshold) {

laserOff();

bumalik sa bahay();

}

stepY(1,1);

}

stepX(1,1);

}

laserOff();

hindi matagumpay();

Huling pagtitipon

Ang buong projector ay inilagay sa isang plastic junction box at hinigpitan ng mga turnilyo. Ang projector ay portable, isaksak lang ang power source, i-flip ang switch, at mayroon kang sariling laser show.

Application ng Laser Control

Ang control application ay nilikha sa C# at nagbibigay-daan sa iyong lumipat sa pagitan ng mga template, ayusin ang bilis at makita ang mga kasalukuyang aksyon.

Programa at katulad na code na may firmware

Maaari mo itong i-download dito.
Tiyaking mayroon kang .NET framework 4.5.2 na naka-install sa iyong computer na kinakailangan upang patakbuhin ang application.

Video ng projector na gumagana

Orihinal na artikulo sa Ingles