Лазерная проекция своими руками

Разделы

Поделиться .
• Google+
• Twitter
• LinkedIn
• Facebook
• Pinterest
• Telegram

Самый простой способ сделать дома лазерный проектор и создать свое шоу с помощью ардуино. Нам понадобятся самые обычные дешевые звуковые динамики вместо гальванометров.

Собрать устройство не составляет большого труда, в основном большинство компонентов найдется у каждого(кроме Arduino, ее можно заказать на Alliexpress). С помощью гальванометров — динамиков можно создавать красивые фигуры, писать любой текст и даже воспроизводить небольшие анимации и картинки.

Демонстрацию возможностей проектора, смотрите на видео ниже!

Введение

Во всех современных профессиональных и полупрофессиональных лазерных проекторах используются гальванометры(Маленькие электромеханические устройства)

Гальванометры представляют собой электромеханические устройства, которые вращаются под разными углами в зависимости от того, какое напряжение на них подается.Используются как минимум два гальванометра: один для «X» (горизонтальный) и один для «Y» (вертикальное направление). Управляющая электроника лазерного проектора быстро подстраивает напряжения на гальванометр и включает и выключает лазер, перемещая его так быстро, что, создает полноценную картинку. Коммерческие гальванометры могут перемещаться до 50 000 различных точек в секунду. Гальванометры как правило дорогие, и поэтому мы будем делать их из звуковых динамиков!

Подготовка и материалы к лазерному проектору

Arduino Board

Этот проект был протестирован на Arduino Duemilanove (Atmega 328). Другие платы с 16MHZ Arduino и Atmega 328 (например, Uno) должны работать нормально.

Arduino с Atmega 168 должен работать, но имейте в виду, что проект почти полностью заполняет его память, поэтому вы можете столкнуться с ограничением записи шоу.

Красная лазерная указка

С этим сложности быть не должно. Указки продаются во многих магазинах игрушек и всяких хозяйственных магазинах. Можно так-же заказать на Алиэкспрессе.

12В 3а Напряжение питания усилителя

Может быть немного выше или ниже, но оно должно обеспечивать ток не менее 3 ампер. Вы можете найти старый адаптер питания от ноутбука или купить на барахолке. Как альтернатива— вы можете взять источник питания от ПК, ATX. Если вы не можете найти источник питания — вы можете заказать его через Алиэкспресс примерно за 15 долларов.

2 x 8-Ом, 20-ваттные неиндуктивные резисторы

20 Ватные неиндуктивные резисторы вы можете заказать на Алиэкспресс, эта одна из тех частей которых трудно достать.

2 x 100- Ом Резисторы

Не обязательно должны быть точного сопротивления / мощности. Найдется так-же практически у каждого.

2 x TIP120 Дарлингтонские транзисторы

Так-же доступны на Алиэкспресс или можно купить в радиомагазине.

276-2068 2 x TO-220 Теплоотводы (для транзисторов)

Теплоотводы можно так-же купить на Алиэкспрессе или изготовить из куска алюминия или другого металла самому.

2 x 470uF 35V Электролитический конденсатор с радиальным электродом

Конденсаторы доступные на Алиэкспрессе.

2 x Зажима аллигатора

Это упрощает подключение к проводам для лазерных модулей.

Провода

Провода берем потолще 2.5 мм

Теперь о динамиках

Динамики возьмем с диагональю от 4 до 6 дюймов!

Я нашел динамики с большими магнитами и мощностью 80 Вт, которые работают лучше всего. Вы должны легко нажимать конус динамика примерно на 1/4, если такой динамик найден берите его. Можете не использовать динамики более 6« это не обязательно поможет (и может повредить) производительности.

Влияние динамиков как гальво

Существует как минимум две переменные, которые влияют на то, насколько хорошо драйвер динамиков будет работать для лазерного шоу.

Я также испытал набор динамиков с резонансной частотой 120 Гц и Qts 1,4 — что привело к плохим результатам. Мое предположение- искать динамики по Qts между ними. 5 и 1 и с резонансной частотой между 50 Гц и 85 Гц. Другие параметры динамиков (например, Vas) могут как влиять на производительность или не влиять совсем.

Источник

Простой лазерный проектор своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

Уже достаточно давно самые разнообразные лазерные устройства применяются на развлекательных мероприятиях, концертах и дискотеках.
В данной статье автор YouTube канала «MELNITSA TV» расскажет Вам, как можно сделать миниатюрный лазерный проектор. Это устройство может проецировать на стену весьма причудливые и постоянно изменяющиеся линии.

Процесс изготовления.
Принцип работы данного устройства основан на переотражении лазерного луча двумя небольшими зеркалами. Причем каждое из зеркал имеет небольшой наклон относительно плоскости вращения. Также регулируется скорость вращения каждого зеркала по отдельности.

В качестве простейшего зеркальца можно использовать старый CD или DVD диск. Первым делом мастер вырезает из такого материала пару круглых зеркал диаметром 30 мм.

Усовершенствовать это устройство, и сделать его трехцветным, можно очень просто. Достаточно установить вместо одного лазера сразу три (или более) вот такие лазерные указки .

Несмотря на низкую мощность лазерных указок, следует соблюдать технику безопасности, и не направлять проектор в сторону людей!
Инструменты , использованные автором.
— Беспроводной клеевой пистолет
— Электрический паяльник с регулируемой температурой
— Нож, маркер , циркуль .

Благодарю автора за простой способ изготовления лазерного проектора, который может дополнить световое оформление дома на Новый Год.

Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно найти здесь.

Источник

Собираем лазерный проектор из доступных деталей

UPD: Добавлены файлы платы с ЦАП на GitHub

Изначально я планировал сделать Лазерную арфу, но пока получился промежуточный результат — устройство, которое можно использовать как лазерный проектор — рисовать лазером различные фигуры, записанные в файлах формата ILDA. Я в курсе, что многие, кто берется за сборку лазерного проектора, в качестве устройства, управляющего гальванометрами (так и не понял как лучше перевести на русский сочетание “galvo scanner»), используют дешевые слегка модифицированные звуковые платы для компьютера. Я пошел иным путем, так как в конечном счете мне нужно будет полностью автономное устройство, которое может работать без компьютера.

Посмотрим из чего состоит мой лазерный проектор. Стоимость всех деталей составила около 8000 руб, из которых больше половины — это 70mW лазерный модуль.

1. Гальванометры и драйверы к ним для отклонения луча лазера по осям X/Y
2. 532нм 70mW лазерный модуль с питанием от 5В Dragon Lasers SGLM70
3. Texas Instruments Stellaris Launchpad
4. Самодельная плата с ЦАП AD7249BRZ
5. Блок питания

Железо

В моей системе используется Stellaris Launchpad в качестве «мозга» (потому что он достаточно быстрый и имеет аппаратную поддержку USB) и 12-битный двухканальный ЦАП с последовательным интерфейсом Analog Devices AD7249BRZ. Для управления отклонением луча на вход драйвера нужно подавать аналоговый сигнал в диапазоне от -5 до 5 вольт. ЦАП AD7249BRZ как раз умеет работать в таком режиме (а также от 0 до 5 вольт и от 0 до 10 вольт). Для него я развел в Eagle специальную плату, которая подключается к Stellaris Launchpad. Плата требует двухполярного питания, которое получается с помощью микросхемы ICL7660. Для преобразования единственного выходного напряжения поставляемого с гальванометрами блока питания (15В) в нужные мне я использовал линейный регулятор LM317, что в последствии оказалось не самым оптимальным решением, особенно для питания лазерного модуля — потому что LM-ка с большим радиатором (виден на видео) через минут 10 работы нагревается градусов до 70. Без радиатора она просто очень быстро перегревалась и отключалась от перегрева (а вместе с ней и лазерный модуль, из-за чего я поначалу решил что он сгорел и чуть не отложил пару кирпичей, т.к. при повторной подаче питания он не включался — как уже потом выяснилось до тех пор, пока не остынет микросхема).

Лазерный модуль изначально не поддерживал TTL-модуляцию, поэтому когда мне надоело просто водить лазером в разные стороны я задумался о том, чтобы в нужные моменты времени включать и отключать луч. Для этого потребовалось дорабатывать лазерный модуль паяльником. К счастью, почти все китайские лазерные модули весьма похожи друг на друга, просты, и сделаны на операционном усилителе LM358. Подпаяв к его ногам 3 и 4 (неинвертирующий вход и земля соответственно) эмиттер и коллектор первого попавшегося биполярного транзистора 2N4401, я, таким образом, получил возможность модулировать работу лазера, подавая управляющий сигнал на базу транзистора:

Доработанный напильником лазерный модуль

Схема и плата для AD7249BRZ представлена ниже. Возможно внимательный читатель найдет в схеме ошибку, потому что в ней по неизвестным мне причинам кажется не работает часть с операционным усилителем, которая призвана сделать выходной сигнал схемы балансным для пущей защиты от помех. Мой экземпляр вместо балансного сигнала выдает небалансный, но, тем не менее, все работает и так.

Надеюсь вы не испугались страшной картинки платы с налетом у выводов микросхемы, который образовался после протирки этиловым спиртом. Кстати, по этой причине рекомендуют отмывать флюс изопропиловым спиртом, так как он не оставляет таких разводов. Кстати, кому интересно, что это за разъемы такие с защелкой на плате — это разъемы Molex (22-23-2021 розетка, 22-01-3027 вилка, 08-50-0114 контакт для вилки), заказывал их через Digikey, так как у китайцев они стоят как-то неприлично дорого.

На этом вроде все самое интересное про железную часть заканчивается, так что переходим к части софтовой. Состоит она из двух частей — программки для ПК и прошивки для Stellaris Launchpad, которая реализует USB bulk-устройство с собственным форматом пакетов по 32 бита в каждом. Формат сэмпла описан следующей структурой:

Устройство использует USB-буферы размером 512 байт, в которые с ПК с некоторым запасом, и с такой скоростью, чтобы не вызвать переполнение или опустошение буфера, записывает данные. Используемые гальванометры рассчитаны на отображение 20000 точек в секунду, то есть это требуемая частота семплирования. В функции обработки данных от USB скорость обработки регулируется с помощью банального SysCtlDelay . Регулируя значение можно подстроить систему, так чтобы тестовая картинка ILDA отображалась правильно:

Зеленый светодиод на видео в начале поста мигает после обработки каждой пачки в 20000 сэмплов. То есть, в идеале он должен мигать ровно 1 раз в секунду.

Программная часть для ПК основана на playilda.c из пакета OpenLase, однако оттуда вырезано все лишнее и вместо взаимодействия с сервером JACK используется libusb для отправки пакетов данных на Stellaris Launchpad.

В функции main() с помощью nanosleep также регулируется периодичность, с которой микроконтроллеру посылаются новые данные.
Полностью исходный код прошивки контроллера можно посмотреть на GitHub.

Источник