Paghahatid ng Laser Sa Mga Arduino: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang proyektong ito ay para sa BT Young scientist noong 2019.

Ako ang namahala sa "Modelo ng Demonstrasyon".

Ang demonstrasyon ay dalawang laser na kinokontrol ng arduino na kumikislap upang magpadala ng isang senyas sa isa pang arduino na may kalayuan. Ito ay nasubukan upang gumana hanggang sa 100m, lampas sa pagtuon at pagpuntirya ng mga laser ay isang pangunahing sakit sa asno. Kinakalkula namin ang isang panteorya maximum na distansya (sa pag-aakala ng isang napaka-collimated na laser) ng ilang libu-libong km.

Medyo ipinagmamalaki na nakuha ko ito upang gumana. Ininterbyu kami ng ilang mga pulitiko at propesor at nakarating pa rin sa mga lokal na pahayagan at TV sa Dublin. Kahit na na-tweet kami tungkol sa isang lektor sa DCU !!!

Sa mga tuntunin ng mga premyo, iginawad sa amin ang "Lubos na pinupuri".

Mga gamit

Para sa demonstration transmitter na ginamit ko:

Isang clone ng arduino uno

Isang supply ng kuryente para sa mga laser. Ang arduino ay pinalakas mula sa isang laptop.

2x mataas na lakas na berdeng laser

Mga relay upang makontrol ang mga laser (wala kaming anumang MOSFETS o anumang bagay)

Isang malaking LCD screen na may isang backpack ng I2C upang maipakita ang teksto atbp.

2x LEDs upang flash sa parehong oras tulad ng laser, isang berde at isang pula (karamihan ay para sa epekto ngunit din para sa pag-debug) ang mga flashing na ilaw ay may posibilidad na akitin ang mga tao at gawin itong mas cool.

Para sa tatanggap na ginamit namin:

Isang clone ng arduino uno

2x photodiodes

Iba't ibang resistors upang ibagay ang pagiging sensitibo

2x LEDs upang ipakita kung anong signal ang papasok para sa pag-debug at pag-troubleshoot. Gayundin para sa epekto tulad ng sa transmiter.

Isang LCD screen upang ipakita ang mga natanggap na pagpapadala

Isang switch upang i-reset ang arduino

Hakbang 1: Unang Hakbang: Assembly

Ang lahat ay natipon tulad ng ipinakita sa mga iskema.

Ang isang pares ng laser at photodiode ay ginamit para sa data, ang isa pa ay para sa orasan. Posibleng gumamit lamang ng isang laser para sa pareho, ngunit hindi ko alam iyon sa oras na iyon.

Gumawa kami ng ilang pansamantalang mga kaso para sa mga module ng transmiter at tatanggap mula sa Lego para sa pagtatanghal.

Upang matiyak na malinaw na walang wired na koneksyon sa pagitan ng dalawang aparato isang magkahiwalay na supply ng kuryente ang ginamit para sa bawat isa. Ang dalawang laser, na mayroong magkakaibang boltahe, ay pinapatakbo nang magkahiwalay ng isang wall wart at voltage regulator. Alam kong ang paggamit ng relay ay hindi perpekto dahil nililimitahan nito ang rate ng paghahatid, ngunit iyon lang ang dapat nating ibigay sa oras.

Hakbang 2: Code

Ang code ang pinakahaba habang wala akong masyadong karanasan bago subukan ang proyektong ito.

Magagamit ang aking code sa aking github

Hakbang 3: Pagsubok

Kung gagawin mo ito sa iyong sarili, kakailanganin itong masubukan.

Ginawa ko ito sa pamamagitan ng pagtatala ng mga output ng isa sa mga diode ng larawan at i-paste ang mga resulta sa isang spreadsheet.

Mula doon ay sinabunutan ko ang halaga ng mga resistors sa tatanggap hanggang sa ang grap na na-output ay tinukoy hangga't maaari. Ang bilis noon ang susunod na hangarin. Ang mas mabilis na pag-flash ng laser, ang mas kaunting ningning, at samakatuwid ay mas mababa ang kalidad ng signal. Limitado kami ng mga relay sa 60hz o higit pa ngunit pinamamahalaang mga bilis ng hanggang sa 50 bits bawat segundo (bawat character na 1 byte, mga 6 na letra bawat segundo) na may mas malakas na mga laser na mayroon kami at na itinakda ang mga photodiode upang maging mas sensitibo. Anumang higit pa sa iyon at ang mga relay ay nagsimulang nawawala ang mga cycle ng orasan.

Hakbang 4: Pangwakas na Produkto

nagtrabaho ito tulad ng isang alindog halos bawat oras, lalo na sa maikling puwang na magagamit sa aming paninindigan.

Natagpuan namin na ang mga kumikislap na ilaw, wires, screen, atbp ay nakakaakit ng maayos sa mga madla.