Arduino लेजर प्रोजेक्टर + कंट्रोल ऐप: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

• XY - 2 आयामी लेजर स्कैनिंग
• 2x 35 मिमी 0.9 डिग्री स्टेपर मोटर्स - 400 कदम / रेव
• स्वचालित दर्पण अंशांकन
• रिमोट सीरियल कंट्रोल (ब्लूटूथ के माध्यम से)
• स्वचालित स्थिति
• GUI के साथ रिमोट कंट्रोल ऐप
• खुला स्त्रोत

डाउनलोड:

github.com/stanleyondrus

stanleyprojects.com

चरण 1:

चरण 2: सिद्धांत

लेजर प्रोजेक्टर को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। या तो वे एक पैटर्न को प्रोजेक्ट करने के लिए एक विवर्तन कांच/पन्नी का उपयोग करते हैं या उनके पास एक प्रणाली है जो XY अक्ष दिशाओं में लेजर बीम को स्थानांतरित करती है। दूसरा विकल्प आमतौर पर बहुत बेहतर दिखता है क्योंकि प्रक्षेपित किए जाने वाले पैटर्न को प्रोग्राम करना संभव है। जबकि पहले मामले में, लेज़र बीम को विवर्तित किया जा रहा है और एक स्थिर छवि को प्रोजेक्ट करता है, दूसरे में, लेज़र में अभी भी केवल एक बीम होता है, जो बहुत तेज़ चलता है। यदि यह गति काफी तेज है, तो हम इसे दृष्टि की दृढ़ता (पीओवी) के कारण एक पैटर्न के रूप में देखते हैं। यह आमतौर पर दो लंबवत दर्पणों द्वारा किया जाता है, प्रत्येक एक अक्ष में लेजर बीम को स्थानांतरित करने में सक्षम होता है। उन्हें मिलाकर, लेजर बीम को सटीक स्थान पर रखना संभव है।

व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए, गैल्वेनोमीटर स्कैनर आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। इनमें से कुछ स्कैनर 60kpps (किलो पॉइंट प्रति सेकंड) करने में सक्षम हैं। इसका मतलब है, वे 1 सेकंड के दौरान लेजर बीम को 60000 विभिन्न स्थानों पर रख सकते हैं। यह स्ट्रोबोस्कोपिक प्रभाव के बिना वास्तव में एक सहज प्रक्षेपण बनाता है। हालांकि, वे वास्तव में महंगे हो सकते हैं। मैंने स्टेपर मोटर्स का उपयोग किया है, जो कि सस्ता है, इतना तेज़ नहीं, वैकल्पिक है।

लेज़र वास्तव में उच्च गति से लाइनों की परिक्रमा करके पैटर्न को खींचता है। कभी-कभी पैटर्न के कई हिस्से ऐसे होते हैं जो एक साथ नहीं जुड़े होते हैं। इस उदाहरण में, प्रत्येक अक्षर को अलग किया जाता है, हालाँकि जब लेज़र एक अक्षर से दूसरे अक्षर पर जाता है, तो यह एक अवांछित रेखा बनाता है। इसे ब्लैंकिंग नामक तकनीक द्वारा हल किया जाता है। इसके पीछे का पूरा विचार यह है कि एक से दूसरे पैटर्न में जाने पर लेज़र को स्विच ऑफ कर दिया जाता है। यह एक हाई-स्पीड कंट्रोलिंग यूनिट द्वारा किया जाता है, जिसे स्कैनिंग सिस्टम के साथ सिंक्रोनाइज़ करने की आवश्यकता होती है।

चरण 3: अवयव प्राप्त करना

नीचे दी गई सूची में आप मेरे द्वारा उपयोग किए गए घटकों और उन लिंक को पा सकते हैं जहां मैंने उन्हें खरीदा था।

• 1x Arduino Uno
• 1x एडफ्रूट मोटर शील्ड V2
• 1x लेजर मॉड्यूल
• 2x 35 मिमी 0.9 डिग्री स्टेपर मोटर्स - 400 कदम / रेव - 5 वी - ईबे
• 3x एलईडी - अलीएक्सप्रेस
• 1x HC-06 ब्लूटूथ सीरियल मॉड्यूल - AliExpress
• 1x फोटोडायोड - अलीएक्सप्रेस
• 1x NPN ट्रांजिस्टर BC547B - AliExpress
• 2x 2K ट्रिमर - अलीएक्सप्रेस
• 1x डीसी सॉकेट पैनल माउंट - ईबे
• 1x टॉगल स्विच - AliExpress

और फिर कुछ सामग्री और उपकरण जो आप घर पर पा सकते हैं। उम्मीद है;)

• मिरर (एचडीडी प्लेटर जैसा धातु का दर्पण सबसे अच्छा है)
• एल्यूमिनियम शीट
• स्निप्स
• हॉट ग्लू (या पैटेक्स रिपेयर एक्सप्रेस)
• तारों
• चिमटा
• ड्रिल (या मेरे मामले में कैंची: डी)
• बॉक्स (जैसे जंक्शन बॉक्स)

चरण 4: बढ़ते स्टेपर्स

एल्युमिनियम शीट को काटने और उचित आकार में मोड़ने की जरूरत है। फिर छेद ड्रिल किए गए और स्टेपर संलग्न किए गए।

चरण 5: लेजर ब्लैंकिंग + मिरर कैलिब्रेशन

मोटर शील्ड में एक छोटा प्रोटोटाइप क्षेत्र होता है जिसका उपयोग दो छोटे सर्किटों के लिए किया जाता था।

लेजर ब्लैंकिंग

हम अपने लेजर को एक Arduino के साथ नियंत्रित करना चाहते हैं। हालाँकि हमें लेज़र में प्रवाहित होने वाली धारा को सीमित करने की आवश्यकता है और इसे सीधे डिजिटल आउटपुट पिन से चलाना भी एक अच्छा विचार नहीं है। मेरे लेजर मॉड्यूल में पहले से ही एक वर्तमान सुरक्षा थी। इस प्रकार मैंने सिर्फ एक साधारण सर्किट बनाया है जहाँ ट्रांजिस्टर लेजर को चालू और बंद कर रहा है। बेस करंट को ट्रिमर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है और लेजर की चमक को नियंत्रित करता है।

मिरर कैलिब्रेशन

फोटोडायोड को एक्स-अक्ष स्टेपर के ठीक ऊपर केंद्रीय अक्ष में छेद में रखा गया था। सटीक माप प्राप्त करने के लिए पुल-डाउन रोकनेवाला सर्किट आवश्यक था। कैलिब्रेट करते समय, हम फोटोडायोड से मान पढ़ रहे हैं और जब मान एक विशिष्ट मान से अधिक हो जाता है (लेजर सीधे इसमें चमकता है), स्टेपर रुक जाते हैं और घर की स्थिति में लौट आते हैं।

अंशांकन के लिए छद्म कोड

// पहला कदम = ०.९°/४०० कदम = ३६०° = पूर्ण रोटेशन लेज़रऑन (); for (int a=0; a<=400; a++) { for (int b=0; b= photodiodeThreshold) { LaserOff (); घर लौटना(); } StepY(1, 1); } स्टेपएक्स(1, 1); } लेजरऑफ (); असफल ();

चरण 6: अंतिम विधानसभा

पूरे सर्किट को प्लास्टिक जंक्शन बॉक्स में डाल दिया गया और शिकंजा से कस दिया गया। पूरा प्रोजेक्टर वास्तव में पोर्टेबल है, बस बिजली की आपूर्ति प्लग करें, टॉगल स्विच करें और हमारे पास लेजर शो है।

चरण 7: लेजर नियंत्रण ऐप

नियंत्रण ऐप सी # में बनाया गया था और पैटर्न के बीच स्विच करने, गति को समायोजित करने और वर्तमान क्रियाओं को देखने की अनुमति देता है। यह Arduino कोड (परिचय देखें) के साथ एक साथ डाउनलोड करने के लिए स्वतंत्र है।

चरण 8: वीडियो