PROIETTORE LASER ECONOMICO

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Vantaggi del proiettore:

La scansione viene eseguita utilizzando i mirror lungo X e Y.
2x motore passo-passo da 35 mm con incrementi di 0,9 gradi - 400 passi / giro. - 5 V.
Calibrazione automatica dello specchio.
Telecomando (via bluetooth opzionale).
Modalità automatica
Applicazione di controllo remoto della GUI.
Open source.

I proiettori laser possono essere suddivisi in due categorie principali. O usano il vetro / foglio di diffrazione per proiettare l'immagine, oppure hanno un sistema che sposta il raggio laser nelle direzioni dell'asse XY, ovvero una scansione classica come nei televisori con un cinescopio. La seconda opzione ha sempre grandi vantaggi, perché è possibile programmare il modello da proiettare. Mentre nel primo caso il raggio laser proietta un'immagine statica, nel secondo il laser è ancora costituito da un raggio, che si muove molto rapidamente, disegnando così l'immagine. Se il raggio laser si muove molto velocemente, allora percepiamo l'immagine nel suo insieme. Di solito questa scansione viene eseguita utilizzando due specchi perpendicolari, ognuno dei quali è in grado di spostare il raggio laser lungo il suo asse. Combinando saremo in grado di posizionare il raggio dove vogliamo.

I proiettori professionali utilizzano tipicamente scanner galvanometrici. Possono posizionare il raggio laser in 60.000 posizioni diverse in 1 secondo. Questo crea una proiezione davvero fluida senza effetto strobo. Tuttavia, tali proiettori sono molto costosi. Ho usato i motori passo-passo nel mio proiettore. Naturalmente, non sono così veloci, ma economici.
Il laser disegna uno schema, ruotando lungo le linee più e più volte a una velocità molto elevata. A volte ci sono diverse parti di un modello che non sono correlate tra loro. In questo caso, ogni lettera viene separata, tuttavia, quando il laser si sposta da una lettera all'altra, crea una linea indesiderata. Questo viene deciso spegnendo il laser per un breve periodo. L'idea è che il laser si commuta quando si passa da uno all'altro. Questo viene fatto utilizzando un'unità di controllo ad alta velocità, che deve essere sincronizzata con il sistema di scansione.
In poche parole, i motori passo-passo ruotano a una determinata velocità di sincronizzazione, passando attraverso l'intera area di proiezione. E il laser si spegne e si accende alternativamente, proiettando l'area desiderata.
Nell'elenco seguente puoi trovare i componenti che ho usato e collegamenti al negozio in cui li ho acquistati.

Arduino Uno - AliExpress
Adafruit Motor Shield V2 - AliExpress
Modulo laser verde - AliExpress
2x motore passo-passo da 35 mm 0,9 ° - 400 gradini / giro. - 5 V - AliExpress
LED 3 pezzi - AliExpress
Modulo seriale Bluetooth HC-06 - AliExpress
Fotodiodo - AliExpress
Transistor BC547B - AliExpress
Resistore variabile 2K due pezzi - AliExpress
Cambia - AliExpress

E poi alcuni materiali e strumenti di cui avrai bisogno.

Lo specchio è a doppia faccia (il miglior specchio di metallo, come l'HDD).
Lamiera di alluminio (o ferro).
Colla a caldo.
Fili.
Pinze.
Drill.
Scatola di distribuzione.

Assemblaggio del proiettore

Cominciamo a raccogliere il "cuore" del nostro proiettore: il lato della scansione del raggio. Per fare questo, abbiamo bisogno di usare una forbice in metallo per ritagliare una cremagliera a "L" per motori passo-passo da un foglio di alluminio (può essere fatto di stagno).
Facciamo un foro e installiamo motori passo-passo. I motori passo-passo devono essere rigorosamente perpendicolari, ma sfalsati in altezza.

Facciamo specchi.

Per creare elementi mirror dobbiamo prendere un disco da un disco rigido rotto. Perché non un semplice specchio? - chiedi. Un semplice specchio non funzionerà, poiché è specchio solo su un lato e, come probabilmente ricorderai, gli specchi nel proiettore ruotano in un cerchio. Puoi usare i normali dischi laser, ma non si riflettono così bene e una parte della loro luminosità andrà persa.
Il disco dal disco rigido deve essere tagliato, preferibilmente un macinino.
Gli specchi risultanti sono incollati con colla a caldo ai motori passo-passo.

Elettronica

Il proiettore è controllato dall'Arduino Uno e dal driver del motore passo-passo della stessa azienda. La gestione avviene tramite bluetooth, ma puoi anche direttamente tramite l'adattatore uart.
Per coloro che hanno lavorato con Arduino almeno una volta, penso che non valga la pena spiegare come connettersi, ma per coloro che non hanno lavorato, non vedo il punto.
Il diodo laser è anche alimentato tramite arduino con controllo della luminosità. Inoltre, mostrerò dove è collegato il fotodiodo. Questo diodo fotografico è necessario per la calibrazione iniziale del proiettore. È installato perpendicolarmente al motore superiore, prestare attenzione al foro sopra il motore inferiore.

Taratura

Dopo aver raccolto tutto sul debug è necessario calibrare il proiettore. Per fare ciò, useremo un fotodiodo posto in un foro sull'asse centrale direttamente sopra il motore passo-passo dell'asse X. Per ottenere misure più accurate, era necessario un circuito con un resistore variabile. Durante la calibrazione, leggiamo i valori dal fotodiodo e quando il valore supera un certo valore (il laser brilla direttamente in esso), i motori si fermano e ritornano nella loro posizione originale.
Codice, programmi di calibrazione.

pseudo codice per calibrazione // 1 passo = 0,9 ° / 400 passi = 360 ° = rotazione completa laserOn (); for (int a = 0; a <= 400; a ++) {for (int b = 0; b = fotodiodo Soglia) {laserOff (); returnHome (); } stepY (1,1); } stepX (1,1); } laserOff (); unsuccessfull ();

Assemblaggio finale

L'intero proiettore è stato collocato in una scatola di giunzione in plastica e serrato con viti. Il proiettore si è rivelato portatile, basta collegare la fonte di alimentazione, cambiare l'interruttore e hai il tuo spettacolo laser.

Applicazione di controllo laser

L'applicazione di controllo è stata creata in C # e consente di passare da un modello all'altro, regolare la velocità e visualizzare le azioni correnti.