جهاز عرض ليزر رخيص

مزايا جهاز العرض:

• يتم إجراء المسح باستخدام المرايا في X وY.
  
• محرك متدرج 2 × 35 مم بخطوات 0.9 درجة - 400 خطوة/دورة. - 5 فولت.
  
• معايرة المرآة التلقائية.
  
• التحكم عن بعد (عن طريق البلوتوث اختياري).
  
• نظام آلي.
  
• تطبيق للتحكم عن بعد مع واجهة رسومية.
  
• مفتوح المصدر.

يمكن تقسيم أجهزة عرض الليزر إلى فئتين رئيسيتين. إما أنهم يستخدمون الزجاج/الرقائق المعدنية لعرض النمط، أو لديهم نظام يحرك شعاع الليزر في اتجاهات XY، أي المسح الكلاسيكي لأجهزة تلفزيون CRT. يتمتع الخيار الثاني دائمًا بمزايا رائعة لأنه يمكنك برمجة النموذج الذي سيتم عرضه. في حين أن شعاع الليزر في الحالة الأولى يعرض صورة ثابتة، فإن الليزر في الحالة الثانية لا يزال يتكون من شعاع واحد يتحرك بسرعة كبيرة، وبالتالي يرسم الصورة. إذا تحرك شعاع الليزر بسرعة كبيرة، فإننا ندرك الصورة ككل واحد.عادة يتم إجراء هذا المسح باستخدام مرآتين متعامدتين، كل واحدة منهما قادرة على تحريك شعاع الليزر على طول محورها. من خلال الجمع، سنكون قادرين على وضع الشعاع في أي مكان نريده.

عادةً ما تستخدم أجهزة العرض الاحترافية الماسحات الضوئية الجلفانومترية. يمكنهم وضع شعاع الليزر على 60.000 موقع مختلف في ثانية واحدة. وهذا يخلق إسقاطًا سلسًا حقًا بدون التأثير القوي. ومع ذلك، فإن أجهزة العرض هذه مكلفة للغاية. لقد استخدمت محركات السائر في جهاز العرض الخاص بي. إنها، بالطبع، ليست بالسرعة، لكنها رخيصة.

يرسم الليزر التصميم عن طريق التدوير على طول الخطوط مرارًا وتكرارًا بسرعة عالية جدًا. في بعض الأحيان توجد عدة أجزاء من القالب غير مرتبطة ببعضها البعض. في هذه الحالة، يتم فصل كل حرف، ولكن عندما ينتقل الليزر من حرف إلى آخر، فإنه يخلق خطًا غير مرغوب فيه. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق إيقاف تشغيل الليزر لفترة قصيرة. الفكرة بأكملها هي أن الليزر يتحول أثناء انتقاله من واحدة إلى أخرى. ويتم ذلك باستخدام وحدة تحكم عالية السرعة يجب مزامنتها مع نظام المسح.
لتبسيط الأمر، تدور المحركات السائر بسرعة تزامن معينة، وتمر عبر منطقة الإسقاط بأكملها. ويتم إيقاف تشغيل الليزر وتشغيله بالتناوب، مما يؤدي إلى إبراز المناطق المطلوبة.

يمكنك العثور في القائمة أدناه على المكونات التي استخدمتها وروابط للمتجر الذي اشتريتها منه.

• اردوينو أونو - AliExpress
  
• ادافروت موتور شيلد V2- AliExpress
  
• وحدة الليزر الخضراء - AliExpress
  
• 2 × 35 مم محرك متدرج 0.9 درجة - 400 خطوة/دورة. - 5 فولت - AliExpress
  
• الصمام الثنائي الباعث للضوء 3 قطع - AliExpress
  
• الوحدة النمطية HC-06 Bluetooth التسلسلية - AliExpress
  
• الثنائي الضوئي - AliExpress
  
• الترانزستور BC547B - AliExpress
  
• مقاومة متغيرة 2K قطعتين - AliExpress
  
• يُحوّل - AliExpress
  

ثم بعض المواد والأدوات التي سوف تحتاجها.

• المرآة ذات اتجاهين (أفضل مرآة معدنية مثل HDD).
  
• صفائح الألمنيوم (أو الحديد).
  
• الغراء الساخن.
  
• الأسلاك.
  
• كماشة.
  
• تدريبات.
  
• صندوق التوزيع.
  

تجميع جهاز العرض

لنبدأ في تجميع "قلب" جهاز العرض الخاص بنا - جانب مسح الشعاع. للقيام بذلك، نحتاج إلى استخدام مقص معدني لقطع حامل على شكل حرف "L" لمحركات السائر من لوح الألومنيوم (أو من القصدير).
نقوم بحفر حفرة وتركيب محركات السائر. يجب أن تكون محركات السائر متعامدة بشكل صارم، ولكن يتم تعويضها في الارتفاع.

نحن نصنع المرايا.

لإنشاء عناصر مرآة، نحتاج إلى أخذ قرص من محرك أقراص ثابت معطل. لماذا لا مرآة بسيطة؟ - أنت تسأل. لن تعمل المرآة البسيطة، لأنها معكوسة على جانب واحد فقط، وكما تتذكر، فإن المرايا الموجودة في جهاز العرض تدور في دائرة. يمكنك أيضًا استخدام أقراص الليزر العادية، لكنها لا تنعكس بشكل جيد وسيفقد بعض السطوع.
يجب قطع قرص القرص الصلب، ويفضل أن يكون ذلك بمطحنة.
نلصق المرايا الناتجة بالغراء الساخن على محركات السائر.

إلكترونيات

يتم التحكم في جهاز العرض بواسطة Arduino Uno بالإضافة إلى محرك متدرج من نفس الشركة. يتم التحكم عبر البلوتوث، ولكن يمكن أيضًا أن يتم ذلك مباشرة عبر محول uart.
بالنسبة لأولئك الذين عملوا مرة واحدة على الأقل مع Arduino، أعتقد أنه ليست هناك حاجة لشرح كيفية توصيل ما، ولكن بالنسبة لأولئك الذين لم يعملوا، لا أرى النقطة.
يتم تشغيل الصمام الثنائي الليزري أيضًا من خلال Arduino مع تعديل السطوع. بالإضافة إلى ذلك، سأوضح لك مكان توصيل الصمام الثنائي للصور. يلزم استخدام هذا الصمام الثنائي للصور لإجراء المعايرة الأولية لجهاز العرض.يتم تثبيته بشكل عمودي على المحرك العلوي، وانتبه إلى الفتحة الموجودة أعلى المحرك السفلي.

معايرة

بعد تجميع كل شيء وتصحيح أخطائه، ستحتاج إلى معايرة جهاز العرض. للقيام بذلك، سوف نستخدم صمامًا ثنائيًا ضوئيًا موضوعًا في فتحة على المحور المركزي مباشرة فوق محرك السائر ذو المحور X. للحصول على قياسات أكثر دقة، كانت هناك حاجة إلى دائرة مقاومة متغيرة. في المعايرة نقرأ القيم من الصمام الضوئي وعندما تتجاوز القيمة قيمة معينة (يضيء الليزر فيها مباشرة) تتوقف المحركات وتعود إلى وضعها الأصلي.
الكود، برامج المعايرة.

رمز زائف للمعايرة
// خطوة واحدة = 0.9 درجة / 400 خطوة = 360 درجة = دوران كامل
LaserOn();
لـ (int a=0; a<=400; a++) {
لـ (int b=0; b<=400; b++) {
photodiodeValue = readValue();
إذا (قيمة الثنائي الضوئي >= عتبة الثنائي الضوئي) {
LaserOff();
returnHome();
}
ستيبي(1,1);
}
ستيبكس(1,1);
}
LaserOff();
غير ناجح();

التجميع النهائي

تم وضع جهاز العرض بالكامل في صندوق توصيل بلاستيكي وتم ربطه بمسامير. جهاز العرض محمول، فقط قم بتوصيل مصدر الطاقة، ثم اقلب المفتاح، وسيكون لديك عرض الليزر الخاص بك.

تطبيق التحكم بالليزر

تم إنشاء تطبيق التحكم بلغة C# ويسمح لك بالتبديل بين القوالب وضبط السرعة ورؤية الإجراءات الحالية.

البرنامج ورمز مماثل مع البرامج الثابتة

يمكنك تحميله من هنا.
تأكد من تثبيت .NET Framework 4.5.2 على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وهو مطلوب لتشغيل التطبيق.

فيديو لعمل جهاز العرض

المقال الأصلي باللغة الإنجليزية