1035
Ми збираємо лазерний проектор з доступних частин
ОНОВЛЕННЯ: Додано файли DAC до GitHub
Спочатку планується зробити лазерний Harp, але поки проміжний результат - це пристрій, який може використовуватися як лазерний проектор, щоб малювати з лазерними різними формами, записаними в файлах ILDA. Я знаю, що багато хто бере на себе збірку лазерного проектора, як пристрій, який контролює гальванометри (і не розуміли, як перевести в російську комбінацію «галво сканер»), використовувати дешеві модифіковані звукові карти для комп'ютера. Я пішов з іншого способу, тому що в кінцевому підсумку мені потрібен повністю автономний пристрій, який може працювати без комп'ютера.
Давайте подивимося, що мій лазерний проектор виготовлений з. Вартість всіх деталей склала близько 8000 рублів, з яких більше половини становить 70 мВт лазерний модуль.
Моя система використовує Stellaris Launchpad як "brain" (через це досить швидко і має підтримку обладнання USB) і 12-бітний двоканальний DAC з аналоговими пристроями AD7249BRZ серійний інтерфейс. Для контролю відхилення променя до вхідного драйвера необхідно забезпечити аналоговий сигнал в діапазоні від -5 до 5 вольт. ДАК AD7249BRZ просто може працювати в цьому режимі (як і від 0 до 5 вольт і від 0 до 10 вольт). Для нього у мене є спеціальна дошка в Орлі, яка підключається до Stellaris Launchpad. Дошка вимагає двополярної потужності, яка виходить за допомогою чіпа ICL7660. Для перетворення єдиної вихідної напруги, що поставляється з гальванометрами блоку живлення (15В) до бажаного я використовував лінійний регулятор LM317, який пізніше виявився не кращим рішенням, особливо для живлення лазерного модуля - адже ЛМ-ка з великим радіатором (подається в відео) після 10 хвилин роботи нагрівається до 70 градусів. Без радіатора, він просто перегрівається дуже швидко і відключається від перегріву (і з ним лазерний модуль, через який я спочатку вирішив, що його обпалюють і практично укладав пару цегли, тому що при повторній подачі енергії він не перевернув - так як він вийшов пізніше, поки чіп охолонув.
Лазерний модуль не мав початкової підтримки модуляції ТТЛ, тому коли я втомився від простого руху лазера в різних напрямках, я думав про поворот променя і відключився в потрібний час. Для цього необхідно рефінувати лазерний модуль з паяльником. На щастя, майже всі китайські лазерні модулі дуже схожі, прості і зроблені на LM358 op-amp. При пайки випромінювача і колектора першого біполярного перетворювача 2N4401 до його ніг 3 і 4 (неперевертаючи вхід і грунт, відповідно), мені вдалося модулювати операцію лазера шляхом надсилання сигналу управління до бази транзистора:
Схема і дошка для AD7249BRZ представлена нижче. Можливо, уважний зчитувач знайде помилку в схемі, тому що з причин, невідомих до мене, здається, що частина з op-amp не працює в ній, яка призначена для того, щоб зробити вихідний сигнал схеми, збалансований для кращого захисту від перешкод. Мій екземпляр замість балансу сигналу видається небалансований, але, однак, все працює.
Я сподіваюся, що ви не боїтеся страшної картини дошки з нальотом на терміналах чіпа, яка була утворена після тертя етиловим спиртом. До речі, з цієї причини рекомендується мити флюси з ізопропіловим спиртом, так як не залишає таких розлучення. До речі, хто цікавиться тим, що ці роз'єми з кишенею на дошці - це роз'єми Molex (22-23-2021 розетки, 22-01-3027 виделка, 08-50-0114 контакт для виделки), замовили їх через Digikey, так як китайська вони якось непристойно дорогі.
На цьому все цікаве про залізну частину закінчується, тому ми переходимо до частини програмного забезпечення. Він складається з двох частин – програмного забезпечення для ПК і прошивки для Stellaris Launchpad, який реалізує USB-накопичувач з власним форматом пакетів 32 біт в кожному. Формат зразка описується наступним чином:
Зелений світлодіод в відео на старті після обробки кожного пакета 20 000 зразків. Це, ідеально, він повинен бути точно 1 раз на секунду.
Програмне забезпечення для ПК засноване на Playilda.c від OpenLase, але все вирізати звідти і замість взаємодії з сервером JACK, libusb використовується для відправки пакетів даних до Stellaris Launchpad.
Код джерела ПК
################################################################################################################################################################################################################################################################
Нанозлеп також регулює частоту, при якій на мікроконтролері надходять нові дані.
Повний вихідний код прошивки контролера можна переглянути на GitHub.
У майбутньому планується закінчити його на стан, схожий на спочатку задуманий лазерний арф. Одне дзеркало досить, не два, так як лазерний промінь рухається тільки по одній осі. Принцип роботи harp полягає в тому, що контролери вогняються і виділяє лазерний промінь в відомих часах, створюючи лазерну «підготовку» в повітрі. Виконавець, що охоплює яскраві лазерні балки своїми руками в рефлекторному рукаві, активізує фоточутливий елемент на базі «гарпа». Оскільки мікроконтролер знає, яка частина клавіатури вона має «витягнуті», вона може визначити, що з балок заблоковано. Наступним є створення відповідного повідомлення MIDI і відправити його на комп'ютер або підключений синтезатор обладнання для створення звуку.
Джерело: habrahabr.ru/post/225531/
Спочатку планується зробити лазерний Harp, але поки проміжний результат - це пристрій, який може використовуватися як лазерний проектор, щоб малювати з лазерними різними формами, записаними в файлах ILDA. Я знаю, що багато хто бере на себе збірку лазерного проектора, як пристрій, який контролює гальванометри (і не розуміли, як перевести в російську комбінацію «галво сканер»), використовувати дешеві модифіковані звукові карти для комп'ютера. Я пішов з іншого способу, тому що в кінцевому підсумку мені потрібен повністю автономний пристрій, який може працювати без комп'ютера.
Давайте подивимося, що мій лазерний проектор виготовлений з. Вартість всіх деталей склала близько 8000 рублів, з яких більше половини становить 70 мВт лазерний модуль.
- Оцинки та драйвери для їх виявлення лазерного променя вздовж осі X / Y
- 532нм 70м W лазерний модуль живлення 5B Драконові лазери SGLM70
- Texas Instruments Стелларіс Launchpad
- Домашнього приготування з DAC AD7249BRZ
- Блок живлення
Моя система використовує Stellaris Launchpad як "brain" (через це досить швидко і має підтримку обладнання USB) і 12-бітний двоканальний DAC з аналоговими пристроями AD7249BRZ серійний інтерфейс. Для контролю відхилення променя до вхідного драйвера необхідно забезпечити аналоговий сигнал в діапазоні від -5 до 5 вольт. ДАК AD7249BRZ просто може працювати в цьому режимі (як і від 0 до 5 вольт і від 0 до 10 вольт). Для нього у мене є спеціальна дошка в Орлі, яка підключається до Stellaris Launchpad. Дошка вимагає двополярної потужності, яка виходить за допомогою чіпа ICL7660. Для перетворення єдиної вихідної напруги, що поставляється з гальванометрами блоку живлення (15В) до бажаного я використовував лінійний регулятор LM317, який пізніше виявився не кращим рішенням, особливо для живлення лазерного модуля - адже ЛМ-ка з великим радіатором (подається в відео) після 10 хвилин роботи нагрівається до 70 градусів. Без радіатора, він просто перегрівається дуже швидко і відключається від перегріву (і з ним лазерний модуль, через який я спочатку вирішив, що його обпалюють і практично укладав пару цегли, тому що при повторній подачі енергії він не перевернув - так як він вийшов пізніше, поки чіп охолонув.
Лазерний модуль не мав початкової підтримки модуляції ТТЛ, тому коли я втомився від простого руху лазера в різних напрямках, я думав про поворот променя і відключився в потрібний час. Для цього необхідно рефінувати лазерний модуль з паяльником. На щастя, майже всі китайські лазерні модулі дуже схожі, прості і зроблені на LM358 op-amp. При пайки випромінювача і колектора першого біполярного перетворювача 2N4401 до його ніг 3 і 4 (неперевертаючи вхід і грунт, відповідно), мені вдалося модулювати операцію лазера шляхом надсилання сигналу управління до бази транзистора:
Схема і дошка для AD7249BRZ представлена нижче. Можливо, уважний зчитувач знайде помилку в схемі, тому що з причин, невідомих до мене, здається, що частина з op-amp не працює в ній, яка призначена для того, щоб зробити вихідний сигнал схеми, збалансований для кращого захисту від перешкод. Мій екземпляр замість балансу сигналу видається небалансований, але, однак, все працює.
Я сподіваюся, що ви не боїтеся страшної картини дошки з нальотом на терміналах чіпа, яка була утворена після тертя етиловим спиртом. До речі, з цієї причини рекомендується мити флюси з ізопропіловим спиртом, так як не залишає таких розлучення. До речі, хто цікавиться тим, що ці роз'єми з кишенею на дошці - це роз'єми Molex (22-23-2021 розетки, 22-01-3027 виделка, 08-50-0114 контакт для виделки), замовили їх через Digikey, так як китайська вони якось непристойно дорогі.
На цьому все цікаве про залізну частину закінчується, тому ми переходимо до частини програмного забезпечення. Він складається з двох частин – програмного забезпечення для ПК і прошивки для Stellaris Launchpad, який реалізує USB-накопичувач з власним форматом пакетів 32 біт в кожному. Формат зразка описується наступним чином:
typedef struct { unsigned x:12; // координат X unsigned rx:4; // прапор (on/off лазер) unsigned y:12; // координатор Y unsigned ry:4; // не використаний } Sample_t; Пристрій використовує USB буфери від 512 байтів, в яких з комп'ютером з деякими запасами, і при такій швидкості, як не викликати перелив або порожнення буфера, дані записів. Використовуються гальванометри для відображення 20,000 точок на секунду, що є необхідною частотою відбору проб. У функції обробки даних з USB, швидкість обробки регулюється за допомогою банального SysCtlDelay. За допомогою налаштування значення можна налаштувати систему, щоб зображення тесту ILDA відображався правильно:
Зелений світлодіод в відео на старті після обробки кожного пакета 20 000 зразків. Це, ідеально, він повинен бути точно 1 раз на секунду.
Програмне забезпечення для ПК засноване на Playilda.c від OpenLase, але все вирізати звідти і замість взаємодії з сервером JACK, libusb використовується для відправки пакетів даних до Stellaris Launchpad.
Код джерела ПК
################################################################################################################################################################################################################################################################Нанозлеп також регулює частоту, при якій на мікроконтролері надходять нові дані.
Повний вихідний код прошивки контролера можна переглянути на GitHub.
У майбутньому планується закінчити його на стан, схожий на спочатку задуманий лазерний арф. Одне дзеркало досить, не два, так як лазерний промінь рухається тільки по одній осі. Принцип роботи harp полягає в тому, що контролери вогняються і виділяє лазерний промінь в відомих часах, створюючи лазерну «підготовку» в повітрі. Виконавець, що охоплює яскраві лазерні балки своїми руками в рефлекторному рукаві, активізує фоточутливий елемент на базі «гарпа». Оскільки мікроконтролер знає, яка частина клавіатури вона має «витягнуті», вона може визначити, що з балок заблоковано. Наступним є створення відповідного повідомлення MIDI і відправити його на комп'ютер або підключений синтезатор обладнання для створення звуку.
Джерело: habrahabr.ru/post/225531/