Laserski prenos z Arduinosom: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Ta projekt je bil leta 2019 namenjen znanstveniku BT Young.

Bil sem zadolžen za "demonstracijski model".

Demonstracija sta bila dva laserja z arduino, ki utripata in pošiljata signal drugemu arduinu, ki je oddaljen nekaj razdalje. Preizkušeno je bilo, da deluje do 100 m, poleg tega je bila osredotočenost in usmerjanje laserjev velika bolečina v rit. Izračunali smo teoretično največjo razdaljo (ob predpostavki zelo kolimiranega laserja) nekaj tisoč km.

Zelo ponosen, da mi je uspelo. Nekaj politikov in profesorjev nas je intervjuvalo in celo prispelo v lokalne časopise in televizijo v Dublinu. O nas je celo pisal predavatelj na DCU !!!

Kar zadeva nagrade, smo bili nagrajeni z naslovom "Zelo pohvaljen".

Zaloge

Za predstavitveni oddajnik sem uporabil:

Klon arduino uno

Napajanje za laserje. Arduino je poganjal prenosni računalnik.

2x močna zelena laserja

Releji za krmiljenje laserjev (nismo imeli nobenih MOSFET ali česar koli)

Velik LCD zaslon z nahrbtnikom I2C za prikaz besedila itd.

2x LED, ki utripata istočasno z laserji, ena zelena in ena rdeča (večinoma zaradi učinka, pa tudi za odpravljanje napak) utripajoče lučke ponavadi privabijo ljudi in naredijo hladnejši videz.

Za sprejemnik smo uporabili:

Klon arduino uno

2x fotodiode

Različni upori za nastavitev občutljivosti

2x LED diode za prikaz signala, ki prihaja za odpravljanje napak in odpravljanje težav. Tudi za učinek kot pri oddajniku.

LCD zaslon za prikaz prejetih prenosov

Stikalo za ponastavitev arduina

1. korak: Prvi korak: montaža

Vse je bilo sestavljeno, kot je prikazano na shemi.

En par laserja in fotodiode je bil uporabljen za podatke, drugi pa za uro. Za oba je mogoče uporabiti samo en laser, vendar tega takrat nisem vedel.

Iz Lega smo za predstavitev izdelali nekaj improviziranih etuijev za oddajniške in sprejemne module.

Za zagotovitev jasnosti, da med obema napravama ni žične povezave, je bilo za vsako uporabljeno ločeno napajanje. Oba laserja z različno napetostjo sta bila ločeno napajana s stenskimi bradavicami in regulatorji napetosti. Vem, da uporaba relejev ni idealna, saj omejuje hitrost prenosa, toda to je vse, kar smo morali dati takrat.

2. korak: Koda

Koda je bila najdaljša, saj pred poskusom tega projekta nisem imel preveč izkušenj.

Moja koda je na voljo na mojem githubu

3. korak: Testiranje

Če želite to narediti sami, bo treba to preizkusiti.

To sem naredil s snemanjem izhodov ene od foto diod in lepljenjem rezultatov v preglednico.

Od tam sem spreminjal vrednost uporov na sprejemniku, dokler grafikon, ki je bil izdan, ni bil čim bolj definiran. Naslednji cilj je bil hitrost. Hitreje utripa laser, manjša je svetlost in s tem slabša kakovost signala. Releji so nas omejili na približno 60Hz, vendar smo upravljali hitrosti do 50 bitov na sekundo (vsak znak je 1 bajt, približno 6 črk vsako sekundo) z močnejšimi laserji, ki smo jih imeli, in s fotodiodami, ki so nastavljene na bolj občutljive. Še več in releji so začeli pogrešati cikle ure.

4. korak: Končni izdelek

skoraj vsakič je delovalo kot čar, zlasti na kratkem prostoru, ki je na voljo na naši stojnici.

Ugotovili smo, da utripajoče luči, žice, zasloni itd. Precej lepo privabljajo množice.