RGB Laser Show Scanner
Nekalé praktiky firmy DPSK.sk, ktorá mi vyrábala prototypové dosky.
Moje negatívne skúsenosti a popis ich praktík nájdete na Praktiky firmy - ako neprísť o peniaze!
Výrobok je takmer hotový, chýbajú len šasy na montáž jednotlivých modulov.
Základom Scanneru je MCU: PIC24FJ64GB004 . Programujem ho pomocou programátoru PRESTO a PIC KIT. Algoritmy na ovládanie laserov, galvo motorov, tak ako aj komunikačné rozhrania, ktoré výrobok poskytuje, som si navrhol sám.
Zariadenie obsahuje LCD display a ponúka tri módy. Módy Microphone, Randoming a USB rozhranie. Ak nie je Laser Scanner pripojený prostredníctvom USB, prvé dva módy je možné nastaviť tlačitkom. Ak je zariadenie pripojené cez USB rozhranie k počítači je možné módy nastavovať cez software, ktoré som sám navrhol a naprogramoval. Software okrem nastavovania efektov integrovaných v procesore (Device Effects) obsasahuje nastavovanie vlastných efektov (Custom Effects). Umožňuje kontrolu intenzity jasu, intenzity blikania, vypnutie/zapnutie jednotlivých laserov, ovládanie gálv a mód random. Pri softwarovom mode random, sa aicky používajú možnosti nastavovania laserov, tak isto ako aj gálv, čo umožňuje generovať nespočetne mnoho zaujímavých efektov.
Jednotlivé efekty software umožňuje exportovať alebo importovať.
Zariadenie má integrované vykresľovanie vektorovej grafiky.
Foto:
Návrh schémy zdrojovej časti zariadenia:
Návrh schémy LCD Displeja:
Návrh schémy základnej dosky:
Návrh základnej dosky rozširuje vstup pre mikrofón, tlačidlá, USB rozhrania, výstupy pre LCD, LEDs, TTL laserových modulov (RGB), tak ako aj ich napájanie.
Ďalšími výstupmi sú napájanie GALVO rozhrania vrátane zbernice pre ovládanie jednotlivých gálv. Z pochopiteľných dôvodov som návrh GALVO rozhrania zo schémy vynechal.
Hardware na stavbu efektov.
Hlavný ovládací panel s procesorom PIC:
Jednotlive lasérové moduly:
https://www.electrowild.net/laser/01.jpg
https://www.electrowild.net/laser/02.jpg
https://www.electrowild.net/laser/03.jpg
https://www.electrowild.net/laser/04.jpg
https://www.electrowild.net/laser/05.jpg
Navrhnutý a napísaný software:
https://www.electrowild.net/laser/06.jpg
https://www.electrowild.net/laser/07.jpg
https://www.electrowild.net/laser/08.jpg
https://www.electrowild.net/laser/09.jpg
https://www.electrowild.net/laser/010.jpg
Scanner v akcii. Prve dve led diody z lava reprezentuju galvá a ďalšie tri Lasere, ktoré budú pripojené namiesto nich:
https://www.electrowild.net/laser/013.mp4
A tu je ukážka s provizorne zapojeným modrým laserovým modulom:
https://www.electrowild.net/laser/014.mp4
Prikladám návrh a namontovanie hardwaru. :
Návrh programového vybavenia pre windows (jazyk: C++/Cli):
Návrh programového vybavenia pre MCU (jazyk: C):
Pridávam pokračovanie konštrukcie.
Držiaky na optiku:
Nasadenie optiky:
Spliter result:
Na zákazku vyrobené zdroj, matičná doska a jednotlive Interfaces, Prototyp #1. Cena zákazkovej výroby: Návrh rozloženia súčiastok (DPS) 360 EUR + Výroba 70 EUR + Osadenie 82 EUR + Materiál 60 EUR = 572 EUR :
Prikladám prvé výsledky Efektov zo stavby laserového projektoru:
Device Random Mode:
.
Ovládanie pomocou naprogramovaného Softwaru pre Windows:
.
Kabeláž na zákazku - cena 142,54Eur:
Prototyp2 - cena 462 Eur:
Laserový Projektor - Vektorová grafika:
Text:
Grafika:
Implementované algoritmy pohybu:
Implementovaná grafika:
Efekt - Lines :]] :
Laser v akcii (Device Random Mode):
Nové zdroje - foto:
Implementované efekty:
Hrubý test efektov:
Ďaľší implementovaný effekt, takzvaný efekt plávajúcich lúčov. Ide o bodový pohyb lasérov.
Na vývoji ovladacieho softwaru stále pracujem.
Implementoval som možnosť tvorby vlastných efektov - vektorov o veľkosťi 13, kde je možné nastaviť súradnice vektorov. Celkovo som implementoval 3 inštancie, ktoré sú nezávislé a umožňujú vykreslenie vektorového objektu, respektíve troch objektov. U každej inštancii je možné nastaviť vlastnú pozíciu osy x/y (umožňuje nastaviť random generované pozície) , veľkosť a farbu RGB objektu.
Efekty je možné uložiť / exportovať a následne z listview načítať.
Program obsahuje aj možnosť repeatingu, čiže z uložených/exportovaných efektov postupne načitávať jednotlivé v nastavenom timmingu.
Navrhnutý software:
Príklad vykreslenia objektu - štvorec:
Navrhnuté vektorové súradnice:
Efekty implementovaného Repeatoru efektov:
Trošku matematiky :]]
Podarilo sa mi implementovať vzorec pre výpočet súradnic X/Y vektorov pre rotáciu.
Po použití formule dôjde k úprave súradníc. Rozhodujúcim faktorom pri výpočte je uhol sínusu a cosinusu.
Implementovaný vzorec:
Videá rotácií priložím neskôr.
Celkovo navrhnutý ovládací software:
Niečo málo z vývoja: 
Využitie celkovej kapacity MCU:
Pridávam formulu algoritmu vykreslovania: 
;
Článok bude pokračovať