Laserprojector: Unterschied zwischen den Versionen
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{{ProjektInfoBox | {{ProjektInfoBox | ||
|name | |name=laserprojector | ||
|status | |status=experimental | ||
|image | |image=laser.jpg | ||
|description = Projektor der 2 sich drehende Spiegel zur Ablenkung eines modulierten Laserstrahls nutzt | |description=Projektor der 2 sich drehende Spiegel zur Ablenkung eines modulierten Laserstrahls nutzt | ||
| | |username=siro | ||
| | |author=siro | ||
|version | |version=0.3<br> | ||
|update | |update='''[[Benutzer:Siro|Siro]] 11 Dez. 2011 (CET)''' | ||
|platform=lpc2103 / STM32F405 | |||
|platform | |download=https://www.das-labor.org/trac/browser/microcontroller/src-atmel/laserproj | ||
| | |tags=Leistungselektronik, | ||
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}} | }} | ||
<b>[[Laserprojector_en|english version (outdated)]]</b> | |||
== | == Achtung == | ||
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== Projekt liegt auf EIS == | |||
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== Danksagungen == | |||
<b>Vielen Dank an folgenden Personen</b><br> | |||
* [[Benutzer:Kiraz|Kiraz]] | |||
* Tixiv | |||
* Tesla | |||
* MadEngineer | |||
* [[Benutzer:Zaolin|Zaolin]] | |||
* [[Benutzer:Sauron|Sauron]] | |||
<b>Besonderen Dank an das Labor eV für die Bereitstellung der Räume und des Werkzeuges.<br></b> | |||
== DIY Laser Projector == | |||
<b>Idee :</B> Einen Projector (neuDeutsch: Beamer) welcher das Bild ähnlich einer braunschen Röhre zeilenweise abfährt und dabei den Lichtstrahl so moduliert, das ein Bild ensteht.<br /> | |||
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Datei:Zeilenraster.jpg|Funktionsprinzip eines zeilenweisen Bildaufbaus | |||
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=Übersicht= | |||
< | <b>Momentan möglich mit lpc2103</b> | ||
* <b>Auflösung</b>:128x32<br> | |||
* <b>Refreshrate</b>:30Hz<br> | |||
* <b>Farben</b>:1 <br> | |||
* <b>Farbtiefe</b>: 64 (6-bit)<br> | |||
* <b>Interfaces</b>: RS232<br> | |||
* <b>Ablenkung</b>:2x Spiegelräder, Asyncronmotor + Gleichstrommotor<br> | |||
<br> | <br> | ||
<b>Momentan möglich mit STM32F4</b> | |||
* <b>Auflösung</b>:256x128<br> | |||
* <b>Refreshrate</b>:30Hz<br> | |||
* <b>Farben</b>:3 <br> | |||
* <b>Farbtiefe</b>: 256 ^ 3 (8-bit)<br> | |||
* <b>Interfaces</b>: USB<br> | |||
* <b>Ablenkung</b>:2x Spiegelräder, Asyncronmotor + Gleichstrommotor<br> | |||
= | = Konzept = | ||
Ein Mikrocontroller steuert den horizontal angebrachten schnellen Motor und einen vertikal angebrachten, sich langsam drehenden Motor,<s> Keyboard, GLCD, Power-Supply.</s><br> | |||
An den Motoren sind Spiegelräder befestigt. Der Laserstrahl trifft auf den ersten Spiegel und wird von dort zur zweiten reflektiert. Der erste sorgt für die horizontale Ablenkung, der zweite für die vertikale. Durch digitale Ansteuerung des Lasers kann ein Bild projektiert werden.<br /> | |||
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</gallery> | |||
<br> | |||
Controller IC muss mit H-Motor und V-Motor syncronisieren<br> | |||
==Übersicht== | |||
<gallery> | |||
Datei:Overview.jpg|Übersicht Laserprojector ICs & IOs | |||
</gallery> | |||
= Syncsensor/Lichtschranke = | |||
==Beschreibung== | |||
Ein 5mW roter Laserpointer leuchtet dauerhaft auf den rotierenden Spiegel gerichtet. Sobald der reflektierte Lichtstrahl auf die Phototransistoren fällt, wird ein Interrupt am Mikrocontroller ausgelöst. | |||
<br> | |||
Generell ist es auch möglich eine IR-LED zu verwenden, diese haben aber einen sehr großen Abstrahlwinkel und eine geringe Leuchtdichte. Dadurch sind diese nur für sehr niederfrequente Anwendungen geeigenet. | |||
==Bilder== | |||
<gallery> | <gallery> | ||
Datei: | Datei:LaserprojlightbarrierA.jpg| Lichtschranke A | ||
Datei: | Datei:LaserprojlightbarrierB.jpg| Lichtschranke B | ||
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[https://www.das-labor.org/trac/browser/microcontroller/src-atmel/laserproj/ | |||
<b>STATUS:</b><i> | ==Schaltplan== | ||
Schaltplan & EAGLE layout im SVN: [https://www.das-labor.org/trac/browser/microcontroller/src-atmel/laserproj/light%20barrier light barrier] | |||
<b>STATUS:</b><i> getestet</i> | |||
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=Horizontaler Motor= | |||
==Beschreibung== | |||
Aus einem Drucker der Marke "Epson" 24000 U/min mit 7 Seitenflächen. 400*7 = 2800 Ablenkungen pro Sekunde.<br> | Aus einem Drucker der Marke "Epson" 24000 U/min mit 7 Seitenflächen. 400*7 = 2800 Ablenkungen pro Sekunde.<br> | ||
Liegt die Ablenkeinheit wie auf den Fotos (unten) ist Pin 1 der unterste und Pin 5 der oberste.<br> | Liegt die Ablenkeinheit wie auf den Fotos (unten) ist Pin 1 der unterste und Pin 5 der oberste.<br> | ||
< | ==Stecker== | ||
Pin Funktion< | <table border=1 size='100%' Width='90%'> | ||
<tr><th width='20%'>Pin<th>Funktion</tr> | |||
<tr><td>5<td> +24V<br> | |||
3 Eingang: 5V TTL 0Khz = 0 U/s, 1 Khz = 400U/s (nichtlineare Kennkurve)<br> | <tr><td>4<td> GND<br> | ||
<tr><td>3<td> Eingang: 5V TTL 0Khz = 0 U/s, 1 Khz = 400U/s (nichtlineare Kennkurve)<br> | |||
<tr><td>2<td> Ausgang: 7*U/sek ??? sehr instabil, besser nicht nutzen!<br> | |||
<tr><td>1<td> ?? | |||
</table> | |||
<gallery> | <gallery> | ||
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Datei:Hmotorback.jpg|laserprinter mirror back view label: MASQ7DF19LM DC24V 23304min⁻1 2234ZA3 PbF | Datei:Hmotorback.jpg|laserprinter mirror back view label: MASQ7DF19LM DC24V 23304min⁻1 2234ZA3 PbF | ||
</gallery> | </gallery> | ||
<br> | |||
= Laserstromversorgung = | |||
* Version 1 [[laserprojector/lasercurrentsource]] | |||
* Version 2 [[laserprojector/lasercurrentsourcev2]] | |||
= Bildverarbeitung = | |||
== Allgemein == | |||
== | |||
=== Aufgaben === | |||
* Messung der Zeitspanne zwischen 2 Sync-pulsen | |||
* Mittelwert berechnung x,y mit der Real-Time-Clock | |||
* Phasenschiebung p mit (p <= x), o mit (o <= y) | |||
* Gammakorrektur g mit lookup-table | |||
* PC-Kommunikation über UART0/USB | |||
* Darstellung bei >500k MSps bei 150mA Amplitude | |||
* CTC für Synchronmotor | |||
== Gammakorrektur == | |||
Wird noch per Software berechnet. Da der STM32F4 in Hardware floats berechnen kann, wird auf eine Lookuptable verzichtet. Die nächste Version des [[laserprojector/lasercurrentsourcev2]] wird Hardware-Gammakorrektur unterstützen. | |||
== | == LPC2103 == | ||
===Aufgaben=== | |||
* Messung der Zeitspanne zwischen 2 Sync-pulsen -> Timer0 / 1 | |||
* Mittelwert berechnung x,y mit der Real-Time-Clock | |||
* Phasenschiebung p mit (p <= x), o mit (o <= y) | |||
* Gammakorrektur g mit lookup-table | |||
* PC-Kommunikation über UART0/USB | |||
* Darstellung bei >500k MSps bei 150mA Amplitude | |||
* Soft-CTC für Synchronmotor | |||
* Programm im SRAM -> 0-Wait Instructions | |||
* 72 Mhz Core Clock | |||
===Bauteile=== | |||
Experimentierboard MP2103: | |||
[http://www.mikrocontroller.net/articles/MP2103-Stick:_Ein_Mini-Mikrocontroller-Board_mit_USB_und_bis_zu_4MB_Datenspeicher MP2103-Stick]<br> | |||
[http://www.nxp.com/documents/user_manual/UM10161.pdf lpc210x Datasheet]<br> | |||
NXP [http://www.nxp.com/pip/LPC2103FBD48.html LPC2103] | |||
<h3>Software</h3> | |||
Das MP2103 Board kann einfach mit dem Programm [http://www.flashmagictool.com/ Flash Magic (Windows/Linux mit WINE)] oder [http://sourceforge.net/projects/lpc21isp/ lpc21isp (Linux)] programmiert werden. Um den Source-code zu kompilieren braucht man [http://www.mcu-raisonance.com/mcu_downloads.html Ride7 mit Compiler von Raisonance.com für Windows], [http://embdev.net/articles/ARM_GCC_toolchain_for_Linux_and_Mac_OS_X ARM Gcc toolchain für Linux]. <br> | |||
Den Quelltext gibts hier: [https://www.das-labor.org/trac/browser/microcontroller/src-atmel/laserproj/laservideo/ARM7 source-code] | |||
<br> | <br> | ||
Die Software ist noch experimentell, theoretisch sind Auflösungen bis 128x32 Pixel möglich, begrenzt durch den SRAM und die Geschwindigkeit des LP2103. | |||
<br> | <br> | ||
Die Soft-CTC Methode liefert (fehlerhafterweise) eine variable Frequenz, die gegen die Anzeigeroutine arbeitet. Der Motor regelt sich einiger Zeit auf eine konstante Drehzahl. | |||
== STM32F405 == | |||
<h3>Aufgaben</h3> | |||
* Messung der Zeitspanne zwischen 2 Sync-pulsen -> | |||
* Mittelwert berechnung x,y mit der Real-Time-Clock | |||
* Phasenschiebung p mit (p <= x), o mit (o <= y) | |||
* Gammakorrektur g mit lookup-table | |||
* PC-Kommunikation über USB | |||
* Darstellung bei >500k MSps bei 150mA Amplitude | |||
* Hardware CTC für Synchronmotor | |||
* DMA Transactions | |||
* 168 Mhz Core Clock | |||
<b>STATUS:</b><i>lpc2103@72Mhz, läuft</i><b>/</b><i>STM32F405 experimentell</i> | |||
<br> | <br> | ||
<h1> Laserdiode </h1> | |||
[[Datei:ALI-Laserwarn445nm1000mw small.jpg]] | |||
<h3>Beschreibung</h3> | |||
<b>WARNUNG !<br> | <b>WARNUNG !<br> | ||
Dies ist ein Klasse | Dies ist ein Klasse 4 Laser ! Er verbrennt innerhalb von Sekunden Papier,Holz,Fleisch,... selbst in einigen Metern Entfernung !<br> | ||
Schutzbrille tragen<br> | Schutzbrille tragen<br> | ||
Nicht in den Strahl blicken !<br> | Nicht in den Strahl blicken !<br> | ||
| Zeile 198: | Zeile 191: | ||
[http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Products/445-1w 1000mW (1W) Laserdiode 445nm Blau 5,6mm] | [http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Products/445-1w 1000mW (1W) Laserdiode 445nm Blau 5,6mm] | ||
== Optik | [http://www.insaneware.de/WebRoot/Store20/Shops/61714203/MediaGallery/PHR803Tpins%5B1%5D.gif Pinbelegung der Laserdiode]<br> | ||
<br> | |||
Die Laserdiode sollte immer kurzgeschlossen sein, wenn diese nicht benutzt wird, um ESA entgegen zu wirken. Ich habe einen 1 MegaOhm Widerstand direkt zwischen Anode und Kathode der Diode gelötet, dies sollte evt. auftretende Spannungen langsam reduzieren.<br> | |||
<br> | |||
<gallery> | |||
Datei:Laserproj 1W blue Laserdiode.jpg|Laserdiode im Kühlkörper | |||
</gallery> | |||
Anschlusskabel an meiner Diode: ROT -<br> | |||
Anschlusskabel an meiner Diode: SCHWARZ +<br> | |||
<br> | |||
'''Bauteillieferanten''' | |||
* http://www.dealextreme.com/p/200mw-532nm-green-laser-module-3v-11-9mm-26891 | |||
* http://www.dealextreme.com/p/100mw-red-laser-module-5v-input-10008 | |||
* http://www.dealextreme.com/p/genuine-new-wish-5v-red-stage-laser-module-100mw-10095 | |||
* http://hightechdealz.com/product_info.php?cPath=21&products_id=39 | |||
* http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Categories/Laser/Laserdioden | |||
<h1> Optik </h1> | |||
<h3>Beschreibung</h3> | |||
TODO: | |||
4x RC-CAR KUGELLAGER 4X10X3 | |||
Gleichstrommotor MABUCHI RS-360SH | |||
Dieser Teil beschreib die optischen Aspekte.<br> | Dieser Teil beschreib die optischen Aspekte.<br> | ||
Die gesamte Hardware und Optik wird auf die Grundplatte montiert. Diese besteht aus Plexiglas und wurde von http://www.formulor.de hergestellt. Die einzelnen Bauteile lassen sich zusammenstecken.<br> | |||
Auf dem H-Motor ist ein sich drehendes 16-Eck. | Auf dem H-Motor ist ein sich drehendes 16-Eck. | ||
Demnach sind 360° : 16 = 22,5°, von denen sich etwa 20° nutzen lassen.<br><br> | Demnach sind 360° : 16 = 22,5°, von denen sich etwa 20° nutzen lassen.<br><br> | ||
| Zeile 205: | Zeile 221: | ||
Abstand <i>a</i><br> | Abstand <i>a</i><br> | ||
Breite <i>b</i><br> | Breite <i>b</i><br> | ||
<i>b</i>(a) := tan(20°) * <i>a</i> * 2<br> | <i>b</i>(a) := tan(20°) * <i>a</i> * 2 = <i>a</i> * 0,73<br> | ||
<br> | <br> | ||
<h2>Vertikaler Spiegel</h2> | |||
[http://www.lighting24.de/Spiegelwalze-fuer-TB-5::52631.html gibts hier zu kaufen]<br> | |||
<b>Maße:</b><br> | |||
Länge: 82mm<br> | |||
Radius-Außen: 80mm<br> | |||
Radius-Innen: 58mm<br> | |||
Spiegelfacetten:18,5 (eine halbe....)<br> | |||
<br> | <br> | ||
<b>Sehr schlechte Verarbeitung, keine Oberflächenspiegel !</b><br> | |||
<br> | |||
Laufabstand H-Spiegel zu V-Spiegel:<br> | Laufabstand H-Spiegel zu V-Spiegel:<br> | ||
ca. 5 cm<br> | ca. 5 cm<br> | ||
| Zeile 216: | Zeile 237: | ||
Breite des Spiegels am V-Spiegelrad:<br> | Breite des Spiegels am V-Spiegelrad:<br> | ||
ca. 3,63 cm<br> | ca. 3,63 cm<br> | ||
<gallery> | |||
Datei:Laserproj_spiegelwalzeB.jpg|Spiegelwalze TB-5 für Disco-Lichtshow Effektmaschine</b> | |||
Datei:Laserproj_spiegelwalzeA.jpg|Spiegelwalze TB-5 für Disco-Lichtshow Effektmaschine</b> | |||
</gallery> | |||
<br> | <br> | ||
<h2>Horizontaler Spiegel</h2> | |||
Kupferspiegelrad 400*16 = 6400 Ablenkungen pro Sekunde.<br> | |||
Achse des Motors ist zu kurz, nächstemal flacher, aus Aluminium und Speichen verwenden !<br><br> | |||
<gallery> | |||
Datei:Laserproj_spiegelrad_a.jpg|Spiegelrad Kupfer, hochglanzpoliert, Spezialanfertigung der <b>AnKoSy GmbH</b> | |||
Datei:Laserproj_spiegelrad_b.jpg|Spiegelrad Kupfer, hochglanzpoliert, Spezialanfertigung der <b>AnKoSy GmbH</b> | |||
Datei:Hmotor spiegelrad kupfer.jpg|Spiegelrad Kupfer, hochglanzpoliert, Spezialanfertigung der <b>AnKoSy GmbH</b> | |||
</gallery> | |||
Durchmesser Loch 12mm | |||
Höhe Speichen 2mm | |||
<b>STATUS:</b><i>neue Version, nicht getestet!</i> | |||
<h2>Plexiglas Platine</h2> | |||
bei formulor.de bestellt: | |||
<gallery> | |||
Datei:P2 laserproj.ai.gz|gzip autodesk illustrator | |||
Datei:Laserproj_assembled1.jpg|Zusammenbau des Laserprojectors | |||
Datei:Laserproj case parts.jpg|Teilelieferung von Formulor | |||
</gallery> | |||
[http://www.microsyl.com/index.php/2010/03/30/rgb-laser-projector/ RGB Laser Projector] | <h1>Kosten</h1> | ||
Bauteile Kontroller: 30€ + 15€<br> | |||
Bauteile Stromversorgung: 15€<br> | |||
Laser: 100€<br> | |||
Spiegel: 100€ + 13€<br> | |||
Motoren: 10€ (aus alten Laserdruckern)<br> | |||
Gehäuse: 40€<br> | |||
<b>Status:</b> <i>TODO</i> | |||
<h1> Links </h1> | |||
*[http://www.projektoren-datenbank.com/laser.htm Laser Projektoren] | |||
*[http://www.spaceflakes.de/index.php?index=691 Laser-Projektor selbstgebaut] | |||
*[http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html] | |||
*[http://www.electronics-lab.com/blog/wp-content/uploads/2007/11/proj5.png Horizontal Laser Deflector] | |||
*[http://www.circuitlake.com/avr-laser-projector.html AVR Laser Projector ] | |||
*[http://www.embedds.com/avr-laser-projector/ AVR laser projector] | |||
*[http://www.flickr.com/photos/kap4001/3093974218/ the laserbeamer] | |||
*[http://heim.ifi.uio.no/haakoh/avr/ Laser video projector] | |||
*[http://www.luberth.com/help/Mechanically_scanned_laser_display_microchip_pic/Mechanically_scanned_laser_display_microchip_pic.htm Mechanically scanned laser display] | |||
*[http://www.microsyl.com/index.php/2010/03/30/rgb-laser-projector/ RGB Laser Projector] | |||
*[http://www.osdever.net/FreeVGA/home.htm VGA Signal, Timings, Accessing VGA-graphiccard registers] | |||
*[http://boomerssupply.net/shopexd.asp?id=364 boomerssupply.net first surface mirror shop] | |||
*[http://www.scientificsonline.com/first-surface-flat-mirror-10031.html?&cm_mmc=Mercent-_-Google-_-NULL-_-3052324&mr:trackingCode=A56E1735-DB81-DE11-8C0A-000423C27502&mr:referralID=NA www.scientificsonline.com first surface mirror shop] | |||
*[http://shop.optik-mechanik.de/ http://shop.optik-mechanik.de/] | |||
*[http://laser-tv.ideenbuero-dittrich.de/ LaserTV] | |||
'''FPGA''' | |||
*[http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/48-Code-Schnipsel VHDL Code Beispiele] | |||
*[http://www.asic-world.com/examples/vhdl/ram_dp_ar_aw.html VHDL Code Beispiele] | |||
Aktuelle Version vom 7. April 2017, 23:21 Uhr
| laserprojector Release status: experimental [box doku] | |
|---|---|
| |
| Description | Projektor der 2 sich drehende Spiegel zur Ablenkung eines modulierten Laserstrahls nutzt |
| Author(s) | siro |
| Last Version | 0.3 |
| Platform | lpc2103 / STM32F405 |
| Download | https://www.das-labor.org/trac/browser/microcontroller/src-atmel/laserproj |
Achtung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Projekt liegt auf EIS[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Danksagungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Vielen Dank an folgenden Personen
Besonderen Dank an das Labor eV für die Bereitstellung der Räume und des Werkzeuges.
DIY Laser Projector[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Idee : Einen Projector (neuDeutsch: Beamer) welcher das Bild ähnlich einer braunschen Röhre zeilenweise abfährt und dabei den Lichtstrahl so moduliert, das ein Bild ensteht.
- Zeilenraster.jpg
Funktionsprinzip eines zeilenweisen Bildaufbaus
Übersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Momentan möglich mit lpc2103
- Auflösung:128x32
- Refreshrate:30Hz
- Farben:1
- Farbtiefe: 64 (6-bit)
- Interfaces: RS232
- Ablenkung:2x Spiegelräder, Asyncronmotor + Gleichstrommotor
Momentan möglich mit STM32F4
- Auflösung:256x128
- Refreshrate:30Hz
- Farben:3
- Farbtiefe: 256 ^ 3 (8-bit)
- Interfaces: USB
- Ablenkung:2x Spiegelräder, Asyncronmotor + Gleichstrommotor
Konzept[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Ein Mikrocontroller steuert den horizontal angebrachten schnellen Motor und einen vertikal angebrachten, sich langsam drehenden Motor, Keyboard, GLCD, Power-Supply.
An den Motoren sind Spiegelräder befestigt. Der Laserstrahl trifft auf den ersten Spiegel und wird von dort zur zweiten reflektiert. Der erste sorgt für die horizontale Ablenkung, der zweite für die vertikale. Durch digitale Ansteuerung des Lasers kann ein Bild projektiert werden.
Controller IC muss mit H-Motor und V-Motor syncronisieren
Übersicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Übersicht Laserprojector ICs & IOs
Syncsensor/Lichtschranke[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Ein 5mW roter Laserpointer leuchtet dauerhaft auf den rotierenden Spiegel gerichtet. Sobald der reflektierte Lichtstrahl auf die Phototransistoren fällt, wird ein Interrupt am Mikrocontroller ausgelöst.
Generell ist es auch möglich eine IR-LED zu verwenden, diese haben aber einen sehr großen Abstrahlwinkel und eine geringe Leuchtdichte. Dadurch sind diese nur für sehr niederfrequente Anwendungen geeigenet.
Bilder[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Lichtschranke A
Lichtschranke B
Schaltplan[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Schaltplan & EAGLE layout im SVN: light barrier
STATUS: getestet
Horizontaler Motor[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Aus einem Drucker der Marke "Epson" 24000 U/min mit 7 Seitenflächen. 400*7 = 2800 Ablenkungen pro Sekunde.
Liegt die Ablenkeinheit wie auf den Fotos (unten) ist Pin 1 der unterste und Pin 5 der oberste.
Stecker[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
| Pin | Funktion |
|---|---|
| 5 | +24V |
| 4 | GND |
| 3 | Eingang: 5V TTL 0Khz = 0 U/s, 1 Khz = 400U/s (nichtlineare Kennkurve) |
| 2 | Ausgang: 7*U/sek ??? sehr instabil, besser nicht nutzen! |
| 1 | ?? |
Laserunit eines Epsondruckers
laserprinter mirror front top view label: FL-EGP3901
laserprinter mirror back top view Controler: AN44000A label: YG-F1G 36
laserprinter mirror back view label: MASQ7DF19LM DC24V 23304min⁻1 2234ZA3 PbF
Laserstromversorgung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Version 1 laserprojector/lasercurrentsource
- Version 2 laserprojector/lasercurrentsourcev2
Bildverarbeitung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Allgemein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Aufgaben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Messung der Zeitspanne zwischen 2 Sync-pulsen
- Mittelwert berechnung x,y mit der Real-Time-Clock
- Phasenschiebung p mit (p <= x), o mit (o <= y)
- Gammakorrektur g mit lookup-table
- PC-Kommunikation über UART0/USB
- Darstellung bei >500k MSps bei 150mA Amplitude
- CTC für Synchronmotor
Gammakorrektur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Wird noch per Software berechnet. Da der STM32F4 in Hardware floats berechnen kann, wird auf eine Lookuptable verzichtet. Die nächste Version des laserprojector/lasercurrentsourcev2 wird Hardware-Gammakorrektur unterstützen.
LPC2103[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Aufgaben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Messung der Zeitspanne zwischen 2 Sync-pulsen -> Timer0 / 1
- Mittelwert berechnung x,y mit der Real-Time-Clock
- Phasenschiebung p mit (p <= x), o mit (o <= y)
- Gammakorrektur g mit lookup-table
- PC-Kommunikation über UART0/USB
- Darstellung bei >500k MSps bei 150mA Amplitude
- Soft-CTC für Synchronmotor
- Programm im SRAM -> 0-Wait Instructions
- 72 Mhz Core Clock
Bauteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Experimentierboard MP2103:
MP2103-Stick
lpc210x Datasheet
NXP LPC2103
Software
Das MP2103 Board kann einfach mit dem Programm Flash Magic (Windows/Linux mit WINE) oder lpc21isp (Linux) programmiert werden. Um den Source-code zu kompilieren braucht man Ride7 mit Compiler von Raisonance.com für Windows, ARM Gcc toolchain für Linux.
Den Quelltext gibts hier: source-code
Die Software ist noch experimentell, theoretisch sind Auflösungen bis 128x32 Pixel möglich, begrenzt durch den SRAM und die Geschwindigkeit des LP2103.
Die Soft-CTC Methode liefert (fehlerhafterweise) eine variable Frequenz, die gegen die Anzeigeroutine arbeitet. Der Motor regelt sich einiger Zeit auf eine konstante Drehzahl.
STM32F405[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Aufgaben
- Messung der Zeitspanne zwischen 2 Sync-pulsen ->
- Mittelwert berechnung x,y mit der Real-Time-Clock
- Phasenschiebung p mit (p <= x), o mit (o <= y)
- Gammakorrektur g mit lookup-table
- PC-Kommunikation über USB
- Darstellung bei >500k MSps bei 150mA Amplitude
- Hardware CTC für Synchronmotor
- DMA Transactions
- 168 Mhz Core Clock
STATUS:lpc2103@72Mhz, läuft/STM32F405 experimentell
Laserdiode
Datei:ALI-Laserwarn445nm1000mw small.jpg
Beschreibung
WARNUNG !
Dies ist ein Klasse 4 Laser ! Er verbrennt innerhalb von Sekunden Papier,Holz,Fleisch,... selbst in einigen Metern Entfernung !
Schutzbrille tragen
Nicht in den Strahl blicken !
Ich projektiere auf eine große Fläche > 1 qm, dadurch sind die Lichtpunkte an der Wand nicht so hell, dass man sich die Augen verbrennt !
Nie auf den Lichtpunkt blicken, wenn der Laser "steht". Verbrennungsgefahr !
Laserschutzbestimmungen einhalten !
1000mW (1W) Laserdiode 445nm Blau 5,6mm
Pinbelegung der Laserdiode
Die Laserdiode sollte immer kurzgeschlossen sein, wenn diese nicht benutzt wird, um ESA entgegen zu wirken. Ich habe einen 1 MegaOhm Widerstand direkt zwischen Anode und Kathode der Diode gelötet, dies sollte evt. auftretende Spannungen langsam reduzieren.
Laserdiode im Kühlkörper
Anschlusskabel an meiner Diode: ROT -
Anschlusskabel an meiner Diode: SCHWARZ +
Bauteillieferanten
- http://www.dealextreme.com/p/200mw-532nm-green-laser-module-3v-11-9mm-26891
- http://www.dealextreme.com/p/100mw-red-laser-module-5v-input-10008
- http://www.dealextreme.com/p/genuine-new-wish-5v-red-stage-laser-module-100mw-10095
- http://hightechdealz.com/product_info.php?cPath=21&products_id=39
- http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Categories/Laser/Laserdioden
Optik
Beschreibung
TODO:
4x RC-CAR KUGELLAGER 4X10X3 Gleichstrommotor MABUCHI RS-360SH
Dieser Teil beschreib die optischen Aspekte.
Die gesamte Hardware und Optik wird auf die Grundplatte montiert. Diese besteht aus Plexiglas und wurde von http://www.formulor.de hergestellt. Die einzelnen Bauteile lassen sich zusammenstecken.
Auf dem H-Motor ist ein sich drehendes 16-Eck.
Demnach sind 360° : 16 = 22,5°, von denen sich etwa 20° nutzen lassen.
Strahlbreite in Laufabstand vom H-Motor (Achse + SpiegelradRadius)
Abstand a
Breite b
b(a) := tan(20°) * a * 2 = a * 0,73
Vertikaler Spiegel
gibts hier zu kaufen
Maße:
Länge: 82mm
Radius-Außen: 80mm
Radius-Innen: 58mm
Spiegelfacetten:18,5 (eine halbe....)
Sehr schlechte Verarbeitung, keine Oberflächenspiegel !
Laufabstand H-Spiegel zu V-Spiegel:
ca. 5 cm
Breite des Spiegels am V-Spiegelrad:
ca. 3,63 cm
Spiegelwalze TB-5 für Disco-Lichtshow Effektmaschine
Spiegelwalze TB-5 für Disco-Lichtshow Effektmaschine
Horizontaler Spiegel
Kupferspiegelrad 400*16 = 6400 Ablenkungen pro Sekunde.
Achse des Motors ist zu kurz, nächstemal flacher, aus Aluminium und Speichen verwenden !
Spiegelrad Kupfer, hochglanzpoliert, Spezialanfertigung der AnKoSy GmbH
Spiegelrad Kupfer, hochglanzpoliert, Spezialanfertigung der AnKoSy GmbH
Spiegelrad Kupfer, hochglanzpoliert, Spezialanfertigung der AnKoSy GmbH
Durchmesser Loch 12mm Höhe Speichen 2mm
STATUS:neue Version, nicht getestet!
Plexiglas Platine
bei formulor.de bestellt:
gzip autodesk illustrator
Zusammenbau des Laserprojectors
Teilelieferung von Formulor
Kosten
Bauteile Kontroller: 30€ + 15€
Bauteile Stromversorgung: 15€
Laser: 100€
Spiegel: 100€ + 13€
Motoren: 10€ (aus alten Laserdruckern)
Gehäuse: 40€
Status: TODO
Links
- Laser Projektoren
- Laser-Projektor selbstgebaut
- http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html
- Horizontal Laser Deflector
- AVR Laser Projector
- AVR laser projector
- the laserbeamer
- Laser video projector
- Mechanically scanned laser display
- RGB Laser Projector
- VGA Signal, Timings, Accessing VGA-graphiccard registers
- boomerssupply.net first surface mirror shop
- www.scientificsonline.com first surface mirror shop
- http://shop.optik-mechanik.de/
- LaserTV
FPGA