Voordelen van de projector:
- Scannen gebeurt met spiegels langs X en Y.
- 2x stappenmotor van 35 mm met stappen van 0,9 graden - 400 stappen / omw. - 5 V.
- Automatische spiegelkalibratie.
- Afstandsbediening (via Bluetooth optioneel).
- Auto modus
- GUI afstandsbediening applicatie.
- Open source.
Laserprojectoren kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën. Of ze gebruiken diffractieglas / folie om het beeld te projecteren, of ze hebben een systeem dat de laserstraal in de richting van de XY-as beweegt, dat wil zeggen een klassieke scan zoals in televisies met een kinescoop. De tweede optie heeft altijd grote voordelen, omdat u de te projecteren sjabloon kunt programmeren. Terwijl in het eerste geval de laserstraal een statisch beeld projecteert, in het tweede bestaat de laser nog steeds uit één straal, die zeer snel beweegt, waardoor het beeld wordt getekend. Als de laserstraal erg snel beweegt, nemen we het beeld als geheel waar. Gewoonlijk wordt deze scan gedaan met behulp van twee loodrechte spiegels, die elk in staat zijn om de laserstraal langs zijn as te verplaatsen. Door te combineren kunnen we de balk plaatsen waar we willen.
Professionele projectoren gebruiken meestal galvanometrische scanners. Ze kunnen de laserstraal op 60.000 verschillende locaties in 1 seconde positioneren. Dit zorgt voor een echt vloeiende projectie zonder stroboscoopeffect. Dergelijke projectoren zijn echter erg duur. Ik gebruikte stappenmotoren in mijn projector. Ze zijn natuurlijk niet zo snel, maar goedkoop.
De laser tekent een patroon en roteert steeds opnieuw langs de lijnen met een zeer hoge snelheid. Soms zijn er verschillende delen van een sjabloon die niet aan elkaar gerelateerd zijn. In dit geval wordt elke letter gescheiden, maar wanneer de laser van de ene naar de andere letter beweegt, ontstaat er een ongewenste lijn. Dit wordt besloten door de laser voor een korte periode uit te schakelen. Het hele idee is dat de laser schakelt bij het verplaatsen van de ene naar de andere. Dit wordt gedaan met behulp van een high-speed controle-eenheid, die moet worden gesynchroniseerd met het scansysteem.
Eenvoudig gezegd, stappenmotoren roteren met een bepaalde synchronisatiesnelheid en passeren het hele projectiegebied. En de laser schakelt afwisselend uit en aan, waarbij het gewenste gebied wordt geprojecteerd.
In de onderstaande lijst vindt u de componenten die ik heb gebruikt en links naar de winkel waar ik ze heb gekocht.
- Arduino Uno -
- Adafruit Motor Shield V2-
- Lasermodule groen -
- 2x 35 mm stappenmotor 0.9 ° - 400 stappen / omw. - 5 V -
- LED 3 stuks -
- HC-06 Bluetooth seriële module -
- Fotodiode -
- Transistor BC547B -
- 2K variabele weerstand twee stukken -
- Schakelaar -
En dan wat materialen en gereedschappen die je nodig hebt.
- De spiegel is dubbelzijdig (de beste metalen spiegel, zoals HDD).
- Aluminium plaat (of ijzer).
- Hete lijm.
- Draden.
- Tang.
- Drill.
- Verdeelkast.
Projector assemblage
Laten we beginnen met het verzamelen van het "hart" van onze projector - de zijkant van de straalbeweging.Om dit te doen, moeten we een metalen schaar gebruiken om een "L" -vormig rek voor stappenmotoren uit een aluminiumplaat te snijden (kan van tin worden gemaakt).
We boren een gat en installeren stappenmotoren. Stappenmotoren moeten strikt loodrecht zijn, maar in hoogte versprongen.
Wij maken spiegels.
Om spiegelelementen te maken, moeten we een schijf van een kapotte harde schijf nemen. Waarom geen simpele spiegel? - u vraagt. Een eenvoudige spiegel zal niet werken, omdat het slechts aan één kant is, en zoals u zich waarschijnlijk herinnert, draaien de spiegels in de projector in een cirkel. U kunt gewone laserschijven gebruiken, maar ze reflecteren niet zo goed en een deel van de helderheid erop gaat verloren.
De schijf van de harde schijf moet worden gesneden, bij voorkeur een molen.
De resulterende spiegels worden met hete lijm op de stappenmotoren gelijmd.
elektronica
De projector wordt bestuurd door de Arduino Uno plus de stappenmotor driver van hetzelfde bedrijf. Beheer is via bluetooth, maar u kunt ook rechtstreeks via de uart-adapter.
Voor degenen die minstens één keer met Arduino hebben gewerkt, ik denk dat het niet de moeite waard is om uit te leggen hoe te verbinden, maar voor degenen die niet hebben gewerkt, zie ik het nut niet in.
De laserdiode wordt ook gevoed via Arduino met helderheidsregeling. Daarnaast zal ik laten zien waar de fotodiode is aangesloten. Deze fotodiode is nodig voor de eerste kalibratie van de projector. Het wordt loodrecht op de bovenste motor geïnstalleerd, let op het gat boven de onderste motor.
ijking
Nadat je alles hebt verzameld over foutopsporing, moet je de projector kalibreren. Om dit te doen, zullen we een fotodiode gebruiken die in een gat op de centrale as direct boven de X-as stappenmotor is geplaatst. Voor meer nauwkeurige metingen was een circuit met een variabele weerstand vereist. Tijdens de kalibratie lezen we de waarden van de fotodiode, en wanneer de waarde een bepaalde waarde overschrijdt (de laser schijnt er direct in), stoppen de motoren en keren terug naar hun oorspronkelijke positie.
Code, kalibratieprogramma's.
pseudo-code voor kalibratie
// 1e stap = 0,9 ° / 400 stappen = 360 ° = volledige rotatie
laserOn ();
voor (int a = 0; a <= 400; a ++) {
voor (int b = 0; b <= 400; b ++) {
photodiodeValue = readValue ();
if (photodiodeValue> = photodiodeThreshold) {
laserOff ();
returnHome ();
}
stapY (1,1);
}
stepX (1,1);
}
laserOff ();
onsuccesvol ();Laatste montage
De gehele projector werd in een plastic aansluitdoos geplaatst en met schroeven vastgezet. De projector bleek draagbaar te zijn, sluit gewoon de stroombron aan, schakel de schakelaar en je hebt je eigen lasershow.
Laserbesturingstoepassing
De besturingstoepassing is gemaakt in C # en stelt u in staat om tussen sjablonen te schakelen, de snelheid aan te passen en de huidige acties te bekijken.
Programma en soortgelijke code met firmware
.
Zorg ervoor dat .NET Framework 4.5.2 op uw computer is geïnstalleerd, wat nodig is om de toepassing uit te voeren.
