เครื่องฉายเลเซอร์ราคาถูก

ข้อดีของโปรเจคเตอร์:

• การสแกนดำเนินการโดยใช้มิเรอร์ใน X และ Y
  
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 2x 35 มม. สเต็ป 0.9 องศา - 400 สเต็ป/รอบ - 5 โวลต์
  
• การปรับเทียบกระจกอัตโนมัติ
  
• การควบคุมระยะไกล (ผ่านตัวเลือก Bluetooth)
  
• โหมดอัตโนมัติ
  
• แอปพลิเคชั่นควบคุมระยะไกลพร้อมอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก
  
• โอเพ่นซอร์ส.

เลเซอร์โปรเจคเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ ไม่ว่าจะใช้กระจก/ฟอยล์เลี้ยวเบนเพื่อฉายลวดลาย หรือมีระบบที่เคลื่อนลำแสงเลเซอร์ไปในทิศทาง XY เช่น การกวาดล้างทีวี CRT แบบคลาสสิก ตัวเลือกที่สองมีข้อดีเสมอ เนื่องจากคุณสามารถตั้งโปรแกรมรูปแบบที่จะฉายได้ แม้ว่าในกรณีแรกลำแสงเลเซอร์จะฉายภาพนิ่ง แต่ในกรณีที่สองเลเซอร์ยังคงประกอบด้วยลำแสงเดียวที่เคลื่อนที่เร็วมาก จึงวาดภาพได้ หากลำแสงเลเซอร์เคลื่อนที่เร็วมาก เราจะรับรู้ภาพโดยรวมโดยทั่วไปการสแกนนี้จะกระทำโดยใช้กระจกตั้งฉากสองตัว ซึ่งแต่ละกระจกสามารถเคลื่อนลำแสงเลเซอร์ไปตามแกนของมันเองได้ เมื่อรวมกันแล้วเราจะสามารถวางลำแสงได้ทุกที่ที่ต้องการ

โปรเจ็กเตอร์มืออาชีพมักจะใช้เครื่องสแกนกัลวาโนเมตริก พวกเขาสามารถวางตำแหน่งลำแสงเลเซอร์ไปยังตำแหน่งต่างๆ 60,000 ตำแหน่งใน 1 วินาที ซึ่งจะสร้างการฉายภาพที่ราบรื่นอย่างแท้จริงโดยไม่มีเอฟเฟกต์แสงแฟลช อย่างไรก็ตามโปรเจ็คเตอร์ดังกล่าวมีราคาแพงมาก ฉันใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ในโปรเจ็กเตอร์ แน่นอนว่ามันไม่เร็วเท่า แต่ก็มีราคาถูก

เลเซอร์ดึงการออกแบบโดยหมุนไปตามเส้นซ้ำแล้วซ้ำอีกด้วยความเร็วสูงมาก บางครั้งเทมเพลตอาจมีหลายส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกัน ในกรณีนี้ ตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกแยกออกจากกัน แต่เมื่อเลเซอร์เคลื่อนจากตัวอักษรหนึ่งไปยังอีกตัวอักษรหนึ่ง มันจะสร้างเส้นที่ไม่ต้องการ สามารถแก้ไขได้โดยการปิดเลเซอร์ในช่วงเวลาสั้นๆ แนวคิดทั้งหมดก็คือเลเซอร์จะสลับระหว่างที่มันเปลี่ยนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ซึ่งทำได้โดยใช้หน่วยควบคุมความเร็วสูงที่ต้องซิงโครไนซ์กับระบบสแกน
พูดง่ายๆ ก็คือสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะหมุนด้วยความเร็วการซิงโครไนซ์ที่กำหนด โดยจะเคลื่อนผ่านพื้นที่ฉายภาพทั้งหมด และเลเซอร์จะปิดเปิดสลับกันฉายไปยังพื้นที่ที่ต้องการ

ในรายการด้านล่าง คุณจะพบส่วนประกอบที่ฉันใช้และลิงก์ไปยังร้านค้าที่ฉันซื้อส่วนประกอบเหล่านั้น

• Arduino อูโน่ - AliExpress
  
• Adafruit มอเตอร์ชิลด์ V2- AliExpress
  
• โมดูลเลเซอร์สีเขียว - AliExpress
  
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 2x 35 มม. 0.9° - 400 สเต็ป/รอบ - 5 โวลต์ - AliExpress
  
• ไดโอดเปล่งแสง 3 ชิ้น - AliExpress
  
• โมดูล HC-06 โมดูลบลูทูธแบบอนุกรม - AliExpress
  
• โฟโตไดโอด - AliExpress
  
• ทรานซิสเตอร์ BC547B - AliExpress
  
• ตัวต้านทานปรับค่าได้ 2K สองชิ้น - AliExpress
  
• สวิตช์ - AliExpress
  

จากนั้นวัสดุและเครื่องมือบางอย่างที่คุณต้องการ

• กระจกเป็นแบบสองทาง (กระจกโลหะที่ดีที่สุด เช่น HDD)
  
• แผ่นอลูมิเนียม (หรือเหล็ก)
  
• กาวร้อน.
  
• สายไฟ.
  
• คีม.
  
• เจาะ.
  
• กล่องกระจาย.
  

การประกอบโปรเจ็กเตอร์

มาเริ่มประกอบ "หัวใจ" ของโปรเจ็กเตอร์ของเรา - ด้านข้างของลำแสงกวาดกัน ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องใช้กรรไกรโลหะในการตัดขาตั้งรูปตัว "L" สำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์จากแผ่นอลูมิเนียม (หรือจากดีบุก)
เราเจาะรูและติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะต้องตั้งฉากอย่างเคร่งครัด แต่ชดเชยความสูง

เราทำกระจก

ในการสร้างองค์ประกอบมิเรอร์เราจำเป็นต้องนำดิสก์ออกจากฮาร์ดไดรฟ์ที่เสียหาย ทำไมไม่กระจกธรรมดาล่ะ? - คุณถาม. กระจกธรรมดาจะไม่ทำงาน เนื่องจากมีกระจกเงาเพียงด้านเดียว และอย่างที่คุณคงจำได้ว่ากระจกในโปรเจ็กเตอร์หมุนเป็นวงกลม คุณยังสามารถใช้ดิสก์เลเซอร์ธรรมดาได้ แต่ดิสก์เหล่านั้นจะไม่สะท้อนเช่นกัน และความสว่างบางส่วนจะหายไป
จำเป็นต้องตัดดิสก์ฮาร์ดไดรฟ์ ควรใช้เครื่องบด
เราติดกระจกผลลัพธ์ด้วยกาวร้อนบนสเต็ปเปอร์มอเตอร์

อิเล็กทรอนิกส์

โปรเจ็กเตอร์นี้ควบคุมโดย Arduino Uno พร้อมไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์จากบริษัทเดียวกัน การควบคุมดำเนินการผ่าน Bluetooth แต่ก็สามารถทำได้โดยตรงผ่านอะแดปเตอร์ uart
สำหรับผู้ที่เคยทำงานกับ Arduino อย่างน้อยหนึ่งครั้งฉันคิดว่าไม่จำเป็นต้องอธิบายวิธีเชื่อมต่ออะไร แต่สำหรับผู้ที่ไม่ได้ทำงานฉันไม่เห็นประเด็น
เลเซอร์ไดโอดยังขับเคลื่อนผ่าน Arduino พร้อมการปรับความสว่าง นอกจากนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าโฟโตไดโอดเชื่อมต่ออยู่ที่ใด โฟโต้ไดโอดนี้จำเป็นสำหรับการสอบเทียบเบื้องต้นของโปรเจ็กเตอร์มีการติดตั้งตั้งฉากกับมอเตอร์ด้านบน โดยให้ความสนใจกับรูเหนือมอเตอร์ด้านล่าง

การสอบเทียบ

หลังจากที่คุณประกอบและแก้ไขทุกอย่างแล้ว คุณต้องปรับเทียบโปรเจ็กเตอร์ เราจะใช้โฟโตไดโอดที่วางอยู่ในรูบนแกนกลางเหนือสเต็ปเปอร์มอเตอร์แกน X โดยตรง จำเป็นต้องมีวงจรตัวต้านทานแบบปรับค่าได้เพื่อให้ได้การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ในการสอบเทียบเราจะอ่านค่าจากโฟโตไดโอดและเมื่อค่าเกินค่าที่กำหนด (เลเซอร์จะส่องเข้าไปโดยตรง) มอเตอร์จะหยุดและกลับสู่ตำแหน่งเดิม
รหัสโปรแกรมสอบเทียบ

รหัสเทียมสำหรับการสอบเทียบ
// 1 ขั้น = 0.9° / 400 ขั้น = 360° = การหมุนเต็ม
เลเซอร์ออน();
สำหรับ (int a=0; a<=400; a++) {
สำหรับ (int b=0; b<=400; b++) {
โฟโตไดโอดValue = readValue();
ถ้า (photodiodeValue >= photodiodeThreshold) {
เลเซอร์ออฟ();
กลับบ้าน();
-
ขั้นตอน Y(1,1);
-
สเต็ปเอ็กซ์(1,1);
-
เลเซอร์ออฟ();
ไม่สำเร็จ();

การประกอบขั้นสุดท้าย

โปรเจ็กเตอร์ทั้งหมดถูกวางในกล่องรวมสัญญาณพลาสติกและขันสกรูให้แน่น โปรเจ็กเตอร์สามารถพกพาได้ เพียงเสียบปลั๊กไฟ พลิกสวิตช์ จากนั้นคุณก็จะได้แสดงเลเซอร์ของคุณเอง

การประยุกต์ใช้การควบคุมด้วยเลเซอร์

แอปพลิเคชันควบคุมถูกสร้างขึ้นใน C# และช่วยให้คุณสามารถสลับระหว่างเทมเพลต ปรับความเร็ว และดูการทำงานปัจจุบันได้

โปรแกรมและรหัสที่คล้ายกันพร้อมเฟิร์มแวร์

คุณสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่.
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้ง .NET Framework 4.5.2 บนคอมพิวเตอร์ของคุณซึ่งจำเป็นต่อการเรียกใช้แอปพลิเคชัน

วิดีโอแสดงการทำงานของโปรเจ็กเตอร์

บทความต้นฉบับเป็นภาษาอังกฤษ