Ucuz lazer projektör

Projektör avantajları:

• Tarama, X ve Y'deki aynalar kullanılarak gerçekleştirilir.
  
• 0,9 derecelik adımlarla 2x 35 mm step motor - 400 adım/devir. - 5V.
  
• Otomatik ayna kalibrasyonu.
  
• Uzaktan kumanda (isteğe bağlı olarak bluetooth aracılığıyla).
  
• Otomatik mod.
  
• Grafik arayüzlü uzaktan kumanda uygulaması.
  
• Açık kaynak.

Lazer projektörler iki ana kategoriye ayrılabilir. Deseni yansıtmak için kırınım camı/folyo kullanıyorlar ya da lazer ışınını XY yönünde hareket ettiren bir sisteme sahipler, yani CRT TV'lerin klasik taraması. İkinci seçeneğin her zaman büyük avantajları vardır çünkü yansıtılacak deseni programlayabilirsiniz. İlk durumda lazer ışını statik bir görüntü yansıtırken, ikinci durumda lazer hala çok hızlı hareket eden ve dolayısıyla görüntüyü çizen tek bir ışından oluşur. Lazer ışını çok hızlı hareket ederse görüntüyü tek bir bütün olarak algılarız.Tipik olarak bu tarama, her biri lazer ışınını kendi ekseni boyunca hareket ettirebilen iki dik ayna kullanılarak yapılır. Birleştirerek ışını istediğimiz yere yerleştirebileceğiz.

Profesyonel projektörler genellikle galvanometrik tarayıcılar kullanır. Lazer ışınını 1 saniyede 60.000 farklı noktaya konumlandırabiliyorlar. Bu, flaş etkisi olmadan gerçekten pürüzsüz bir projeksiyon yaratır. Ancak bu tür projektörler çok pahalıdır. Projektörümde step motorlar kullandım. Elbette o kadar hızlı değiller ama ucuzlar.

Lazer, çizgiler boyunca çok yüksek bir hızla dönerek tasarımı çizer. Bazen bir şablonun birbiriyle ilişkili olmayan birkaç parçası olabilir. Bu durumda her harf ayrılır ancak lazer bir harften diğerine hareket ettiğinde istenmeyen bir çizgi oluşturur. Lazerin kısa bir süre kapatılmasıyla bu sorun çözülebilir. Bütün fikir, lazerin birinden diğerine geçerken değişmesidir. Bu, tarama sistemiyle senkronize edilmesi gereken yüksek hızlı bir kontrol ünitesi kullanılarak yapılır.
Basitçe açıklamak gerekirse, adım motorları belirli bir senkronizasyon hızında dönerek tüm projeksiyon alanından geçer. Ve lazer dönüşümlü olarak kapanıp açılıyor ve istenen alanları yansıtıyor.

Aşağıdaki listede kullandığım bileşenleri ve bunları satın aldığım mağazanın bağlantılarını bulabilirsiniz.

• Arduino Uno- AliExpress
  
• Adafruit Motor Shield V2- AliExpress
  
• Lazer modülü yeşil - AliExpress
  
• 2x 35 mm step motor 0,9° - 400 adım/devir. - 5 V - AliExpress
  
• Işık yayan diyot 3 adet - AliExpress
  
• Modül HC-06 Bluetooth Seri Modülü - AliExpress
  
• Fotodiyot - AliExpress
  
• Transistör BC547B - AliExpress
  
• 2K değişken direnç iki adet - AliExpress
  
• Anahtar - AliExpress
  

Ve sonra ihtiyacınız olacak bazı malzeme ve araçlar.

• Ayna iki yönlüdür (HDD gibi en iyi metal ayna).
  
• Alüminyum levha (veya demir).
  
• Sıcak tutkal.
  
• Teller.
  
• Pense.
  
• Delmek.
  
• Dağıtım kutusu.
  

Projektör montajı

Projektörümüzün "kalbini" - ışın taramasının yanını - birleştirmeye başlayalım. Bunu yapmak için, step motorlar için "L" şeklindeki standı alüminyum levhadan (veya tenekeden) kesmek için metal makas kullanmamız gerekir.
Bir delik açıp step motorlar takıyoruz. Step motorlar kesinlikle dik olmalı, ancak yükseklik açısından dengelenmelidir.

Ayna yapıyoruz.

Ayna elemanları yapmak için bozuk bir sabit sürücüden bir disk almamız gerekiyor. Neden basit bir ayna olmasın? - sen sor. Basit bir ayna, yalnızca bir tarafa yansıtıldığı için çalışmayacaktır ve muhtemelen hatırladığınız gibi, projektördeki aynalar bir daire şeklinde dönmektedir. Sıradan lazer diskleri de kullanabilirsiniz, ancak onlar da yansıtmaz ve parlaklığın bir kısmı kaybolur.
Sabit sürücü diskinin tercihen bir öğütücü ile kesilmesi gerekir.
Ortaya çıkan aynaları sıcak tutkalla step motorlara yapıştırıyoruz.

Elektronik

Projektör, Arduino Uno artı aynı şirketten bir step motor sürücüsü tarafından kontrol ediliyor. Kontrol Bluetooth üzerinden gerçekleştirilir ancak doğrudan uart adaptörü aracılığıyla da yapılabilir.
Arduino ile en az bir kez çalışmış olanlar için neyin nasıl bağlanacağını açıklamaya gerek olmadığını düşünüyorum, ancak çalışmamış olanlar için bir anlam göremiyorum.
Lazer diyot ayrıca parlaklık ayarlı bir Arduino aracılığıyla da çalıştırılır. Ek olarak size foto diyotun nereye bağlandığını göstereceğim. Bu foto diyot projektörün ilk kalibrasyonu için gereklidir.Üst motora dik olarak monte edilir, alt motorun üzerindeki deliğe dikkat edin.

Kalibrasyon

Her şeyi toplayıp hata ayıkladıktan sonra projektörü kalibre etmeniz gerekir. Bunu yapmak için, X ekseni step motorunun hemen üzerindeki merkez eksendeki bir deliğe yerleştirilen bir fotodiyot kullanacağız.Daha doğru ölçümler elde etmek için değişken bir direnç devresi gerekliydi. Kalibrasyonda değerleri fotodiyottan okuyoruz ve değer belirli bir değeri aştığında (lazer doğrudan içine parlıyor) motorlar durup orijinal konumlarına dönüyor.
Kod, kalibrasyon programları.

kalibrasyon için sahte kod

// 1 adım = 0,9° / 400 adım = 360° = tam dönüş

lazerOn();

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

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

fotodiyodeValue = readValue();

if (fotodiyotDeğeri >= fotodiyotEşik) {

lazerKapalı();

eve dön();

}

adım Y(1,1);

}

adımX(1,1);

}

lazerKapalı();

başarısız();

Son montaj

Projektörün tamamı plastik bir bağlantı kutusuna yerleştirildi ve vidalarla sıkıştırıldı. Projektör taşınabilirdir, sadece güç kaynağını takın, anahtarı çevirin ve kendi lazer gösterinizi yapın.

Lazer Kontrol Uygulaması

Kontrol uygulaması C# dilinde oluşturuldu ve şablonlar arasında geçiş yapmanıza, hızı ayarlamanıza ve mevcut eylemleri görmenize olanak tanır.

Firmware içeren program ve benzer kod

Buradan indirebilirsiniz.
Uygulamayı çalıştırmak için gerekli olan .NET framework 4.5.2'nin bilgisayarınızda yüklü olduğundan emin olun.

Projektörün çalışmasını gösteren video

İngilizce orijinal makale