Laserlähetys Arduinon kanssa: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämä projekti oli BT Young -tiedemiehelle vuonna 2019.

Olin vastuussa "esittelymallista".

Esittely oli kaksi arduino-ohjattua laseria, jotka välkkyvät lähettämään signaalin toiselle arduinoon jonkin matkan päässä. Se testattiin toimimaan jopa 100 metrin etäisyydellä, sen lisäksi laserien tarkentaminen ja kohdistaminen oli suuri kipu perseessä. Laskimme teoreettisen maksimietäisyyden (olettaen erittäin kollimoidun laserin) noin tuhansia kilometrejä.

Aika ylpeä, että sain sen toimimaan. Muutamat poliitikot ja professorit haastattelivat meitä ja pääsimme jopa Dublinin paikallislehtiin ja televisioon. DCU: n luennoitsija jopa twiittasi meidät !!!

Palkintojen osalta saimme "erittäin kiitosta".

Tarvikkeet

Esittelylähettimessä käytin:

Arduino uno -klooni

Virtalähde laserille. Arduinoa käytettiin kannettavalla tietokoneella.

2x suuritehoisia vihreitä lasereita

Releitä lasereiden ohjaamiseen (meillä ei ollut MOSFET -laitteita tai mitään)

Suuri LCD -näyttö, jossa on I2C -reppu tekstin jne.

2x LED -valoa, jotka vilkkuvat samanaikaisesti laserien kanssa, yksi vihreä ja yksi punainen (lähinnä vaikutuksen, mutta myös virheenkorjauksen vuoksi) vilkkuvat valot houkuttelevat ihmisiä ja saavat sen näyttämään viileämmältä.

Vastaanottimessa käytimme:

Arduino uno -klooni

2x valodiodia

Erilaisia vastuksia herkkyyden säätämiseksi

2x LED -valoa, jotka osoittavat, mikä signaali tulee virheenkorjausta ja vianmääritystä varten. Myös vaikutukseltaan kuten lähettimessä.

LCD -näyttö vastaanotettujen lähetysten näyttämiseksi

Kytkin nollata arduino

Vaihe 1: Vaihe yksi: Kokoonpano

Kaikki koottiin kaavion mukaisesti.

Toista laser- ja fotodiodiparia käytettiin dataan, toista kelloa varten. On mahdollista käyttää vain yhtä laseria molemmille, mutta en tiennyt sitä silloin.

Teimme Legosta esittelyä varten muutamia väliaikaisia koteloita lähetin- ja vastaanotinmoduuleille.

Sen varmistamiseksi, että kahden laitteen välillä ei ole langallista yhteyttä, kullekin käytettiin erillistä virtalähdettä. Kaksi laseria, joilla oli eri jännitteet, saivat virtaa erikseen seinän syylän ja jännitteen säätimien avulla. Tiedän, että releiden käyttö ei ole ihanteellista, koska se rajoittaa lähetysnopeutta, mutta se oli kaikki, mitä meillä oli tuolloin.

Vaihe 2: Koodi

Koodi kesti pisimmän, koska minulla ei ollut liikaa kokemusta ennen tämän projektin kokeilua.

Koodini löytyy githubistani

Vaihe 3: Testaus

Jos haluat tehdä tämän itse, se on testattava.

Tein tämän tallentamalla yhden valodiodin lähdöt ja liittämällä tulokset laskentataulukkoon.

Sieltä säädin vastaanottimen vastusten arvoa, kunnes tulostettu kuvaaja oli mahdollisimman määritelty. Nopeus oli silloin seuraava tavoite. Mitä nopeammin laser vilkkuu, sitä pienempi kirkkaus ja siten heikompi signaalin laatu. Releet rajoittivat 60 Hz: iin tai niin, mutta hallittiin nopeuksia jopa 50 bittiä sekunnissa (jokainen merkki on 1 tavu, noin 6 kirjainta sekunnissa) tehokkaammilla laserilla ja valodiodeilla, jotka olivat herkempiä. Enemmän kuin, ja releet alkoivat puuttua kellosykleistä.

Vaihe 4: Lopputuote

se toimi viehättävänä melkein joka kerta, varsinkin osastollamme käytettävissä olevan lyhyen tilan yli.

Huomasimme, että vilkkuvat valot, johdot, näytöt jne. Houkuttelivat väkijoukkoja melko mukavasti.