步驟1：理論

激光投影儀可以分為兩類主要類別。他們要么使用衍射玻璃/箔來投射圖案，要么使用在XY軸方向移動(dòng)激光束的系統(tǒng)。第二個(gè)選項(xiàng)通?？雌饋硪玫枚?，因?yàn)榭梢詫?duì)要投影的圖案進(jìn)行編程。在第一種情況下，激光束被衍射并投射出靜態(tài)圖像，而在第二種情況下，激光仍然僅由一個(gè)光束組成，并且移動(dòng)速度非常快。如果此運(yùn)動(dòng)足夠快，則由于視覺持續(xù)性（POV），我們將其視為一種模式。這通常是通過具有兩個(gè)垂直反射鏡來完成的，每個(gè)垂直反射鏡都能夠沿一個(gè)軸移動(dòng)激光束。通過將它們組合在一起，可以將激光束定位到精確的位置。

對(duì)于專業(yè)應(yīng)用，通常使用檢流計(jì)掃描儀。其中一些掃描儀能夠達(dá)到60kpps（每秒千點(diǎn)）的速度。這意味著，他們可以在1秒鐘內(nèi)將激光束定位到60000個(gè)不同的位置。這樣就產(chǎn)生了真正的平滑投影而沒有頻閃效應(yīng)。但是，它們可能確實(shí)很昂貴。我已經(jīng)使用了步進(jìn)電機(jī)，這是便宜的，不是那么快，可以替代。

激光通過以很高的速度不斷地繞行軌道來繪制圖案。有時(shí)，模式的多個(gè)部分未連接在一起。在此示例中，每個(gè)字母是分開的，但是當(dāng)激光從一個(gè)字母移動(dòng)到另一個(gè)字母時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多余的線條。這通過稱為消隱的技術(shù)解決。背后的整個(gè)想法是，當(dāng)激光從一種模式移動(dòng)到另一種模式時(shí)，激光被切換。這是由一個(gè)高速控制單元完成的，它需要與掃描系統(tǒng)同步。

步驟2：獲取組件

在下面的列表中，您可以找到我使用的組件以及購買它們的鏈接。

1x Arduino Uno

1x Adafruit Motor Shield V2

1x激光模塊

2x 35mm 0.9°步進(jìn)電機(jī)-400步/轉(zhuǎn)-5V-eBay

3x LED-AliExpress

1x HC-06藍(lán)牙串行模塊-AliExpress

1x光電二極管-AliExpress

1x NPN晶體管BC547B-AliExpress

2x 2K微調(diào)-AliExpress

1x DC插座面板安裝-eBay

1x撥動(dòng)開關(guān)-AliExpress

然后可以使用一些材料和工具在家里找到。希望;）

鏡子（最好是像HDD Platter這樣的金屬鏡子）

鋁板

片段

熱膠水（或Pattex Repair Express）

電線

鉗子

鉆（或在我的情況下為剪刀：D）

盒子（例如接線盒）

步驟3：安裝步進(jìn)器

需要切割鋁板并將其彎曲成適當(dāng)?shù)男螤睢?/p>

步驟4：激光消隱+反射鏡校準(zhǔn)

Motor Shield的原型制作區(qū)域很小，用于兩個(gè)小型電路。

激光消隱

我們想用Arduino控制我們的激光器。但是，我們需要限制流入激光器的電流，并直接從數(shù)字輸出引腳驅(qū)動(dòng)它并不是一個(gè)好主意。我的激光模塊已經(jīng)具有電流保護(hù)。因此，我建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，晶體管在其中打開和關(guān)閉激光?；倦娏骺梢酝ㄟ^微調(diào)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，并控制激光器的亮度。

鏡子校準(zhǔn)

光電二極管放置在上方中心軸的孔中X軸步進(jìn)器。下拉電阻電路是獲得精確測(cè)量所必需的。校準(zhǔn)時(shí)，我們正在從光電二極管讀取值，當(dāng)該值超過特定值（激光直接照射到該值）時(shí)，步進(jìn)器將停止并返回原始位置。

pseudo code for calibration

// 1step = 0.9° / 400steps = 360° = full rotation

laserOn（）;

for （int a=0; a《=400; a++） {

for （int b=0; b《=400; b++） {

photodiodeValue = readValue（）;

if （photodiodeValue 》= photodiodeThreshold） {

laserOff（）;

returnHome（）;

}

stepY（1，1）;

}

stepX（1，1）;

}

laserOff（）;

unsuccessfull（）;

步驟5：最終組裝

將整個(gè)電路放入塑料接線盒中，并用螺釘擰緊。整個(gè)投影機(jī)非常便攜，只需插入電源，切換開關(guān)，即可看到激光表演。

步驟6：Laser Control App