CHEAP PROYECTOR LáSER

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Beneficios del proyector:

El escaneo se realiza utilizando espejos a lo largo de X e Y.
2x motor paso a paso de 35 mm con incrementos de 0.9 grados - 400 pasos / rev. - 5 V.
Calibración automática de espejo.
Control remoto (a través de bluetooth opcional).
Modo automático
Aplicación de control remoto GUI.
Código abierto

Los proyectores láser se pueden dividir en dos categorías principales. O usan vidrio / papel de difracción para proyectar la imagen, o tienen un sistema que mueve el rayo láser en las direcciones del eje XY, es decir, un escaneo clásico como en televisores con un kinescopio. La segunda opción siempre tiene grandes ventajas, porque puede programar la plantilla para que se proyecte. Mientras que en el primer caso el rayo láser proyecta una imagen estática, en el segundo el láser todavía consiste en un rayo, que se mueve muy rápidamente, dibujando así la imagen. Si el rayo láser se mueve muy rápido, entonces percibimos la imagen como un todo. Por lo general, esta exploración se realiza utilizando dos espejos perpendiculares, cada uno de los cuales es capaz de mover el rayo láser a lo largo de su eje. Combinando podremos colocar la viga donde queramos.

Los proyectores profesionales suelen utilizar escáneres galvanométricos. Pueden posicionar el rayo láser en 60,000 ubicaciones diferentes en 1 segundo. Esto crea una proyección verdaderamente suave sin un efecto estroboscópico. Sin embargo, tales proyectores son muy caros. Usé motores paso a paso en mi proyector. Ellos, por supuesto, no son tan rápidos, sino baratos.
El láser dibuja un patrón, girando a lo largo de las líneas una y otra vez a una velocidad muy alta. A veces hay varias partes de una plantilla que no están relacionadas entre sí. En este caso, cada letra está separada, sin embargo, cuando el láser se mueve de una letra a otra, crea una línea no deseada. Esto se decide apagando el láser por un período corto. La idea es que el láser cambia cuando se mueve de uno a otro. Esto se realiza utilizando una unidad de control de alta velocidad, que debe sincronizarse con el sistema de escaneo.
En pocas palabras, los motores paso a paso giran a una velocidad de sincronización dada, pasando por toda el área de proyección. Y el láser se apaga y enciende alternativamente, proyectando el área deseada.
En la lista a continuación puede encontrar los componentes que utilicé y enlaces a la tienda donde los compré.

Arduino Uno - AliExpress
Adafruit Motor Shield V2 - AliExpress
Módulo láser verde - AliExpress
2x motor paso a paso de 35 mm 0.9 ° - 400 pasos / rev. - 5 V - AliExpress
LED 3 piezas - AliExpress
Módulo serial Bluetooth HC-06 - AliExpress
Fotodiodo - AliExpress
Transistor BC547B - AliExpress
Resistencia variable 2K de dos piezas - AliExpress
Switch - AliExpress

Y luego algunos materiales y herramientas que necesitará.

El espejo es de doble cara (el mejor espejo de metal, como HDD).
Hoja de aluminio (o hierro).
Pegamento caliente.
Alambres
Alicates
Taladro
Caja de distribución.

Montaje del proyector

Comencemos a recoger el "corazón" de nuestro proyector: el lado del barrido del haz. Para hacer esto, necesitamos usar una tijera de metal para cortar un estante en forma de "L" para motores paso a paso de chapa de aluminio (puede ser de estaño).
Perforamos un agujero e instalamos motores paso a paso. Los motores paso a paso deben ser estrictamente perpendiculares, pero compensados en altura.

Hacemos espejos.

Para hacer elementos espejo necesitamos tomar un disco de un disco duro roto. ¿Por qué no un simple espejo? - preguntas. Un espejo simple no funcionará, ya que es un espejo solo en un lado, y como probablemente recuerde, los espejos en el proyector giran en círculo. Puede usar discos láser normales, pero no se reflejan tan bien y se perderá parte del brillo de ellos.
El disco del disco duro debe cortarse, preferiblemente una amoladora.
Los espejos resultantes se pegan con pegamento caliente a los motores paso a paso.

Electrónica

El proyector es controlado por el Arduino Uno más el controlador del motor paso a paso de la misma compañía. La administración es a través de bluetooth, pero también puede hacerlo directamente a través del adaptador uart.
Para aquellos que han trabajado con Arduino al menos una vez, creo que no vale la pena explicar cómo conectarse, pero para aquellos que no han trabajado, no entiendo el punto.
El diodo láser también se alimenta a través de arduino con control de brillo. Además, mostraré dónde está conectado el fotodiodo. Este fotodiodo es necesario para la calibración inicial del proyector. Se instala perpendicular al motor superior, preste atención al orificio sobre el motor inferior.

Calibración

Después de que se haya reunido todo sobre la depuración, debe calibrar el proyector. Para hacer esto, utilizaremos un fotodiodo colocado en un orificio en el eje central directamente sobre el motor paso a paso del eje X. Para obtener mediciones más precisas, se requirió un circuito con una resistencia variable. Durante la calibración, leemos los valores del fotodiodo, y cuando el valor excede un cierto valor (el láser brilla directamente en él), los motores se detienen y regresan a su posición original.
Código, programas de calibración.

pseudocódigo para calibración // 1 paso = 0.9 ° / 400 pasos = 360 ° = rotación completa laserOn (); for (int a = 0; a <= 400; a ++) {for (int b = 0; b = photodiodeThreshold) {laserOff (); returnHome (); } stepY (1,1); } stepX (1,1); } laserOff (); sin éxito ();

Montaje final

Todo el proyector se colocó en una caja de conexiones de plástico y se ajustó con tornillos. El proyector resultó ser portátil, solo conecte la fuente de alimentación, cambie el interruptor y tendrá su propio espectáculo de láser.