Proyektor Laser Arduino + Aplikasi Kontrol: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

• XY - pemindaian laser 2 dimensi
• Motor stepper 2x 35mm 0,9° - 400 langkah/putaran
• Kalibrasi cermin otomatis
• Kontrol serial jarak jauh (melalui bluetooth)
• Mode otomatis
• Aplikasi kendali jarak jauh dengan GUI
• Sumber Terbuka

Unduh:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

Langkah 1:

Langkah 2: Teori

Proyektor laser dapat dibagi menjadi dua kategori utama. Entah mereka menggunakan kaca/foil difraksi untuk memproyeksikan pola atau mereka memiliki sistem yang menggerakkan sinar laser ke arah sumbu XY. Opsi kedua biasanya terlihat jauh lebih baik karena memungkinkan untuk memprogram pola yang akan diproyeksikan. Pada kasus pertama, sinar laser didifraksi dan memproyeksikan gambar statis, pada kasus kedua, laser masih terdiri dari hanya satu sinar, yang bergerak sangat cepat. Jika gerakan ini cukup cepat, kami menganggapnya sebagai pola karena persistensi visi (POV). Ini biasanya dilakukan dengan memiliki dua cermin tegak lurus, masing-masing mampu menggerakkan sinar laser dalam satu sumbu. Dengan menggabungkannya, dimungkinkan untuk memposisikan sinar laser ke lokasi yang tepat.

Untuk aplikasi profesional, pemindai galvanometer biasanya digunakan. Beberapa pemindai ini mampu melakukan 60kpps (kilo poin per detik). Artinya, mereka dapat memposisikan sinar laser ke 60.000 lokasi berbeda selama 1 detik. Ini menciptakan proyeksi yang sangat halus tanpa efek stroboskopik. Namun, mereka bisa sangat mahal. Saya telah menggunakan motor stepper, yang merupakan alternatif yang murah, tidak begitu cepat.

Laser menggambar pola dengan mengorbit garis berulang-ulang dengan kecepatan sangat tinggi. Terkadang ada beberapa bagian dari pola yang tidak terhubung satu sama lain. Dalam contoh ini, setiap huruf dipisahkan, namun ketika laser berpindah dari satu huruf ke huruf lainnya, itu menciptakan garis yang tidak diinginkan. Ini diselesaikan dengan teknologi yang disebut blanking. Seluruh ide di baliknya adalah, bahwa laser diaktifkan saat berpindah dari satu, ke pola lain. Ini dilakukan oleh unit pengontrol kecepatan tinggi, yang perlu disinkronkan dengan sistem pemindaian.

Langkah 3: Mendapatkan Komponen

Dalam daftar di bawah ini Anda dapat menemukan komponen yang saya gunakan dan tautan tempat saya membelinya.

• 1x Arduino Uno
• 1x Adafruit Motor Perisai V2
• 1x Modul Laser
• Motor stepper 2x 35mm 0,9° - 400 langkah/putaran - 5V - eBay
• 3x LED - AliExpress
• 1x HC-06 Bluetooth Serial Modul - AliExpress
• 1x Fotodioda - AliExpress
• 1x NPN transistor BC547B - AliExpress
• 2x 2 K Pemangkas - AliExpress
• 1x Dudukan Panel Soket DC - eBay
• 1x Saklar Saklar - AliExpress

Dan kemudian beberapa bahan dan alat dapat Anda temukan di rumah. Semoga;)

• Cermin (yang terbaik adalah cermin logam seperti HDD Platter)
• lembaran aluminium
• Potongan
• Lem Panas (atau Pattex Repair Express)
• kabel
• Tang
• Bor (atau gunting dalam kasus saya: D)
• Kotak (misalnya Kotak Persimpangan)

Langkah 4: Memasang Steppers

Lembaran aluminium perlu dipotong dan ditekuk menjadi bentuk yang tepat. Kemudian lubang dibor dan stepper dipasang.

Langkah 5: Pengosongan Laser + Kalibrasi Cermin

Motor Shield memiliki area prototyping kecil yang digunakan untuk dua sirkuit kecil.

Pengosongan Laser

Kami ingin mengontrol laser kami dengan Arduino. Namun kita perlu membatasi arus yang mengalir ke laser dan juga mengarahkannya langsung dari pin keluaran digital bukanlah ide yang baik. Modul laser saya sudah memiliki perlindungan saat ini. Jadi saya telah membangun sirkuit sederhana di mana transistor menyalakan dan mematikan laser. Arus basis dapat diatur oleh pemangkas dan mengontrol kecerahan laser.

Kalibrasi Cermin

Fotodioda ditempatkan pada lubang di sumbu tengah tepat di atas stepper sumbu X. Rangkaian resistor pull-down diperlukan untuk mendapatkan pengukuran yang tepat. Saat mengkalibrasi, kami membaca nilai dari fotodioda dan ketika nilainya melebihi nilai tertentu (laser langsung menyinarinya), stepper berhenti dan kembali ke posisi awal.

kode semu untuk kalibrasi

// 1langkah = 0,9° / 400langkah = 360° = rotasi penuh laserOn(); untuk (int a=0; a<=400; a++) { untuk (int b=0; b= photodiodeThreshold) { laserOff(); kembali ke rumah(); } langkahY(1, 1); } langkahX(1, 1); } laserMati(); gagall();

Langkah 6: Majelis Akhir

Seluruh sirkuit dimasukkan ke dalam kotak sambungan plastik dan dikencangkan dengan sekrup. Seluruh proyektor benar-benar portabel, cukup colokkan catu daya, alihkan sakelar dan kami memiliki pertunjukan laser.

Langkah 7: Aplikasi Kontrol Laser

Aplikasi pengontrol dibuat dalam C # dan memungkinkan untuk beralih di antara pola, menyesuaikan kecepatan, dan melihat tindakan saat ini. Ini gratis untuk diunduh bersama dengan kode Arduino (lihat Intro).

Langkah 8: Video