Transmisi Laser Dengan Arduino: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Proyek ini untuk ilmuwan BT Young pada tahun 2019.

Saya bertanggung jawab atas "Model Demonstrasi".

Demonstrasinya adalah dua laser yang dikendalikan arduino yang berkedip untuk mengirim sinyal ke arduino lain yang agak jauh. Itu diuji untuk bekerja sejauh 100m, di luar itu fokus dan mengarahkan laser adalah rasa sakit yang besar di pantat. Kami menghitung jarak maksimum teoritis (dengan asumsi laser yang sangat terkolimasi) beberapa ribu km.

Cukup bangga bahwa saya berhasil. Kami diwawancarai oleh beberapa politisi dan profesor dan bahkan berhasil sampai ke surat kabar lokal dan TV di Dublin. Kami bahkan di-Tweet oleh seorang dosen di DCU!!!

Dalam hal hadiah, kami dianugerahi "Sangat terpuji".

Perlengkapan

Untuk pemancar demonstrasi saya menggunakan:

Klon arduino uno

Sebuah catu daya untuk laser. Arduino ditenagai dari laptop.

2x laser hijau daya tinggi

Relai untuk mengontrol laser (kami tidak memiliki MOSFET atau apa pun)

Layar LCD besar dengan ransel I2C untuk menampilkan teks, dll.

2x LED berkedip bersamaan dengan laser, satu hijau dan satu merah (kebanyakan untuk efek tetapi juga untuk debugging) lampu berkedip cenderung menarik orang dan membuatnya terlihat lebih keren.

Untuk penerima kami menggunakan:

Klon arduino uno

2x fotodioda

Berbagai macam resistor untuk menyesuaikan sensitivitas

2x LED untuk menunjukkan sinyal apa yang masuk untuk debugging dan pemecahan masalah. Juga untuk efek seperti pada pemancar.

Layar LCD untuk menampilkan transmisi yang diterima

Tombol untuk mengatur ulang arduino

Langkah 1: Langkah Satu: Perakitan

Semuanya dirakit seperti yang ditunjukkan dalam skema.

Satu pasangan laser dan fotodioda digunakan untuk data, yang lain untuk jam. Dimungkinkan untuk menggunakan hanya satu laser untuk keduanya, tetapi saya tidak mengetahuinya pada saat itu.

Kami membuat beberapa kotak darurat untuk modul pemancar dan penerima dari Lego untuk presentasi.

Untuk memastikan bahwa tidak ada koneksi kabel antara kedua perangkat, catu daya terpisah digunakan untuk masing-masing perangkat. Kedua laser, yang memiliki voltase berbeda, ditenagai secara terpisah oleh kutil dinding dan regulator voltase. Saya tahu menggunakan relai tidak ideal karena membatasi laju transmisi, tetapi hanya itu yang harus kami berikan saat itu.

Langkah 2: Kode

Kode inilah yang memakan waktu paling lama karena saya tidak memiliki terlalu banyak pengalaman sebelum mencoba proyek ini.

Kode saya tersedia di github saya

Langkah 3: Pengujian

Jika Anda ingin membuatnya sendiri, itu perlu diuji.

Saya melakukan ini dengan merekam output dari salah satu dioda foto dan menempelkan hasilnya ke dalam spreadsheet.

Dari sana saya men-tweak nilai resistor pada penerima sampai grafik yang dihasilkan sejelas mungkin. Kecepatan kemudian menjadi tujuan berikutnya. Semakin cepat laser berkedip, semakin rendah kecerahannya, dan oleh karena itu semakin rendah kualitas sinyalnya. Kami dibatasi oleh relai hingga 60hz atau lebih tetapi mengatur kecepatan hingga 50 bit per detik (setiap karakter menjadi 1 byte, sekitar 6 huruf setiap detik) dengan laser yang lebih kuat yang kami miliki dan dengan set fotodioda menjadi lebih sensitif. Lebih dari itu dan relay mulai kehilangan siklus clock.

Langkah 4: Produk Akhir

itu bekerja seperti pesona hampir setiap saat, terutama di atas ruang pendek yang tersedia di stand kami.

Kami menemukan bahwa lampu yang berkedip, kabel, layar, dll menarik banyak orang dengan cukup baik.