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新年制作——激光投影POV

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樓主
ID:84652 發(fā)表于 2019-2-4 21:26 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
激光投影POV——不炫酷送黑幣啊……
記得是2017年的一時興起開了這個坑，當時做出來了顯示效果，然后因為學習就一直擱置。過了2年又是我的一時興起，這次總算是把它做完了。


這個制作用的材料：
1.      亞克力板
2.      亞克力鏡子-沒錯，那個反光板是塑料的，買薄的，好加工而且非常輕
3.      筆芯-做支架用
4.      CD機的光頭-用了那個電機和塑料底座
5.      5V激光管
6.      單片機-STC15F2K16S2-直插28腳封裝
7.      其他各種元器件-排針、三極管、電阻、電容、排線、洞洞板……

因為電路很簡單，所以沒畫PCB，只有控制板的電路圖，傳感器就是紅外對管，電機驅(qū)動就是一個NMOS加上一些濾波電路，后來還拆了個12V電機上的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定電路裝上了。
[電路圖]單片機IO不是直接驅(qū)動激光管啊，都是有PNP三極管的！！這里偷懶沒畫……

工作原理：
電機帶動反光鏡（盡量）勻速旋轉(zhuǎn)，紅外對管檢測鏡面位置，檢測到鏡面位置給單片機外部中斷信號，單片機開始計時。這個時間結(jié)束的時候就是鏡面轉(zhuǎn)到開始顯示的位置，這時開始點亮激光管，從這里開始原理就和搖搖棒一樣了。
還有個有意思的創(chuàng)新，這回我用上位機串口通信，直接傳送點陣數(shù)據(jù)過來顯示，這樣就相當于用電腦上面的字庫，解決了漢字字庫的問題，只要上位機文本框里能顯示，單片機就能把它投影出來。不過現(xiàn)在16個點還是有點捉雞，大的東西顯示不了……
[上位機界面]

程序結(jié)構(gòu)：

占用資源：
外部中斷0               紅外對管
定時器0                    反光鏡旋轉(zhuǎn)一圈計時
定時器1                    激光點亮延時
定時器2                    波特率發(fā)生器
串口1
CCP0                           電機PWM
CCP1                           串口接收定時器-用于判定數(shù)據(jù)幀

上位機用C#寫的，VS2012編譯，Debug模式。代碼很簡單，而且都是一些事件的觸發(fā)，所以沒寫結(jié)構(gòu)出來，直接看代碼就可以，有注釋很容易理解。

注意事項：
1.      單片機工作頻率為27MHz 串口通信波特率默認9600 。基本參數(shù)的設(shè)置在各個頭文件中。
2.      串口優(yōu)先級已經(jīng)調(diào)整為最高。
……剩下的想不起來了……等想起來再加吧……

最后……給自己發(fā)個廣告：我的微博最近很冷清呀，歡迎捧場~ （其實我從沒在上面發(fā)過電子相關(guān)的東西…………）


下位機.zip (119.04 KB, 下載次數(shù): 56)

上位機.zip (94.2 KB, 下載次數(shù): 52)



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來自 2#
ID:84652 發(fā)表于 2020-9-1 00:16 | 只看該作者
微博里亂七八糟東西一堆，用戶體驗極差，已棄用，請大家自動忽略……
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板凳
ID:1 發(fā)表于 2019-2-5 01:29 | 只看該作者
樓主的主程序如下:
  1. #include <STC15.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #include "main.h"
  4. #include "Uart.h"
  5. #include "U8_PWM.h"
  6. #include "display.h"
  7. #include "eeprom.h"

  9. typedef union
  10. {
  11.         u8 time8[2];
  12.         u16 time16;
  13. }TIME;

  15. volatile TIME t_speed;                //記錄定時器值
  16. volatile u16 speed;                //反光鏡轉(zhuǎn)速 (調(diào)試用數(shù)據(jù))
  17. volatile char t_count=0;//,d_count=0;                //轉(zhuǎn)速, 顯示 定時器溢出計數(shù)
  18. volatile u16 d_time = 25000;                        //點亮激光延時 初始化值用于第一次寫EEPROM
  19. u8 speed_pwm = 80;                        //反光鏡轉(zhuǎn)速 用于控制PWM占空比 初始化值用于第一次寫EEPROM

  21. void  delay_ms(unsigned char ms)
  22. {
  23.      unsigned int i;
  24.      do{
  25.           i = MAIN_Fosc / 13000;
  26.           while(--i)    ;
  27.      }while(--ms);
  28. }


  31. void Int0_Init(void)
  32. {
  33. //        EA = 1;
  34.         IT0 = 1;
  35.         EX0 = 1;
  36. }

  38. void Timer0_Init(void)                        //計算轉(zhuǎn)速作為延時參考
  39. {
  40.     TMOD |= 0x01;                  
  41.     TL0 = (65536-1000)%256;               
  42.     TH0 = (65536-1000) >> 8;
  43. //    EA = 1;       
  44.     ET0 = 1;                  
  45. //        TR0 = 1;                    
  46. }

  48. void Timer1_Init(void)                        //外部中斷后點亮激光延時
  49. {
  50.     TMOD |= 0x10;                  
  51.     TL1 = (65536-1000)%256;               
  52.     TH1 = (65536-1000) >> 8;
  53. //    EA = 1;       
  54.     ET1 = 1;                  
  55. //        TR1 = 1;                    
  56. }

  58. u8 Verify_Sum(u8 *DataInput, u16 len)//累加校驗計算
  59. {
  60.         u8 sum=0;
  61.         u16 i;
  62.         for(i=0; i<len; i++)     //數(shù)據(jù)累加
  63.                 sum += DataInput[i];
  64.         return sum;
  65. }

  67. //整幀串口數(shù)據(jù)保存在UartRecvBuf[UARTRECVBUFSIZE]中
  68. //建議復制出來數(shù)據(jù)使用 防止處理過程中進串口接收中斷丟失原始數(shù)據(jù)
  69. void UartDataRecv_Event(void)
  70. {
  71.         u8 i,j;
  72.         u16 Length;
  73.         xdata u8 datBuf[UARTRECVBUFSIZE];                //臨時數(shù)據(jù)存儲
  74.         xdata typePackage recvPackage;                                //接收數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)體
  75.         code s8 AckBuf[] = {0x01, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};        //Ack數(shù)據(jù)包
  76.         s8 DatBuf[10] = {0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x04};                //還有5個數(shù)據(jù)在下面賦值
  77.        
  78. //        Uart_SendByte(UartBytesToRead);
  79. //        Uart_SendByte(0x49);
  80.         for(Length=0; Length<UartBytesToRead; Length++)                //復制數(shù)據(jù)
  81.         {
  82.                 datBuf[Length] = UartRecvBuf[Length];
  83.         }
  84.        
  85.         if(datBuf[0] != 0x01) return;
  86.         Length = 6 + (u16)(datBuf[3]<<8 | datBuf[4]);   //計算數(shù)據(jù)總長度
  87.         if(Length != UartBytesToRead)                    //長度不對放棄數(shù)據(jù)
  88.         {
  89.                 return;
  90.         }

  92.         //裝載數(shù)據(jù)
  93.         recvPackage.DeviceAddr = datBuf[0];
  94.         recvPackage.Function = datBuf[1];
  95.         recvPackage.Sequence = datBuf[2];
  96.         recvPackage.DataLength = (u16)(datBuf[3]<<8 | datBuf[4]);
  97.         recvPackage.Data = &datBuf[5];
  98.         recvPackage.Sum = datBuf[5 + recvPackage.DataLength];
  99.         if(recvPackage.Sum != Verify_Sum(recvPackage.Data, recvPackage.DataLength))        //數(shù)據(jù)校驗
  100.                 return;

  102.         //SendAck
  103.         Uart_SendBuf(AckBuf, CountOfArray(AckBuf));
  104.        
  105. //        Uart_SendByte(recvPackage.Function);
  106.         switch(recvPackage.Function)               //幀功能判斷
  107.         {
  108.                 case 0x01:
  109.                         //Dis_WriteBuf("DataReceived!");
  110.                         for(i=0; i<STRINGLEN; i++)                        //寫顯存
  111.                                 for(j=0; j<16; j++)
  112.                                         DisBuf[i][j] = recvPackage.Data[j + i*16];
  113.                         break;
  114.                 case 0x02:      //從機接收數(shù)據(jù)
  115.                         Dis_WriteBuf("Recv-Func-0x02");
  116.                         if(speed_pwm != recvPackage.Data[1])
  117.                         {
  118.                                 speed_pwm = recvPackage.Data[1];
  119.                                 Load_U8_PWM(speed_pwm);                //轉(zhuǎn)速
  120.                                 IapEraseSector(IAP_ADDRESS_SPEED);                //EEPROM存儲數(shù)據(jù)
  121.                                 IapProgramByte(IAP_ADDRESS_SPEED, speed_pwm);
  122.                         }
  123.                         if(d_time != (u16)(recvPackage.Data[2]<<8 | recvPackage.Data[3]))        //點亮延時
  124.                         {
  125.                                 d_time = (u16)(recvPackage.Data[2]<<8 | recvPackage.Data[3]);
  126.                                 IapEraseSector(IAP_ADDRESS_DELAY);                //EEPROM存儲數(shù)據(jù)
  127.                                 IapProgramByte(IAP_ADDRESS_DELAY, recvPackage.Data[2]);
  128.                                 IapProgramByte(IAP_ADDRESS_DELAY+1, recvPackage.Data[3]);
  129.                         }
  130. //                        Uart_SendByte(0x33);
  131.                         break;
  132.                 case 0x03:      //主機請求數(shù)據(jù)
  133.                         Dis_WriteBuf("Recv-Func-0x03");
  134.                         delay_ms(15);                //隔斷Ack和Dat兩個數(shù)據(jù)包 避免上位機混淆
  135.                         DatBuf[5] = 0x00;        //裝載數(shù)據(jù)
  136.                         DatBuf[6] = speed_pwm;
  137.                         DatBuf[7] = (u8)(d_time>>8);
  138.                         DatBuf[8] = (u8)d_time;
  139.                         DatBuf[9] = Verify_Sum(&DatBuf[5], 4);
  140.                         Uart_SendBuf(DatBuf, CountOfArray(DatBuf));
  141. //                        Uart_SendByte(0x49);
  142.                         break;
  143.                 default:        //未知功能幀
  144.                         return;
  145.         }
  146. }

  148. void main(void)
  149. {
  150.         u8 i;
  151.        
  152.         P1M0 = 0x00;
  153.         P1M1 = 0x00;
  154.         P2M0 = 0x00;
  155.         P2M1 = 0x00;
  156. //        UartFuncPtr = UartDataRecv_Event;                //注冊串口數(shù)據(jù)處理函數(shù)
  157.        
  158.         EA = 1;
  159.        
  160. //第一次寫EEPROM時使用此代碼
  161. //        IapEraseSector(IAP_ADDRESS_SPEED);                //EEPROM存儲數(shù)據(jù)
  162. //        IapProgramByte(IAP_ADDRESS_SPEED, speed_pwm);
  163. //        IapEraseSector(IAP_ADDRESS_DELAY);                //EEPROM存儲數(shù)據(jù)
  164. //        IapProgramByte(IAP_ADDRESS_DELAY, d_time>>8);
  165. //        IapProgramByte(IAP_ADDRESS_DELAY+1, d_time);

  167.         speed_pwm = IapReadByte(IAP_ADDRESS_SPEED);                //EEPROM數(shù)據(jù)讀取
  168.         d_time = (u16)(IapReadByte(IAP_ADDRESS_DELAY)<<8 | IapReadByte(IAP_ADDRESS_DELAY+1));
  169.        
  170.         U8_PWM_Init();
  171.         for(i=5; i<=speed_pwm; i++)        //電機加速
  172.         {
  173.                 delay_ms(5);
  174.                 Load_U8_PWM(i);
  175.         }
  176. //        Load_U8_PWM(0);
  177.         delay_ms(200);                        //等待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定
  178.        
  179.         Int0_Init();
  180.         Timer0_Init();                        //計算轉(zhuǎn)速作為延時參考
  181.         Timer1_Init();                        //外部中斷后點亮激光延時
  182.         Uart_Init();
  183.         delay_ms(50);
  184.         Uart_SendByte(0x98);        //發(fā)送復位標識

  186.         Dis_WriteBuf("蘑菇~");        //開機默認字幕
  187.         WDT_CONTR = 0x07;
  188.         WDT_CONTR |= 0x20;                //EN_WDT
  189.         while(1)
  190.         {
  191.                 WDT_CONTR |= 0x10;        //CLR_WDT
  192.                 if(DataProcFlag)
  193.                 {
  194.                         DataProcFlag = 0;
  195.                         //不知道為什么 調(diào)整串口優(yōu)先級最高以后還是需要關(guān)閉外部中斷
  196.                         EX0 = 0;                                //處理時間很長 關(guān)閉外部中斷 不然會死機
  197.                         TR0 = 0;
  198.                         TR1 = 0;

  200.                         UartDataRecv_Event();

  202.                         EX0 = 1;
  203.                         TR0 = 1;
  204.                         TR1 = 1;

  206.                 }
  207. //                delay_ms(200);
  208. //                P40 = ~P40;
  209. //                Uart_SendByte(0x49);
  210.         }
  211. }

  213. void Int_Int0(void) interrupt 0               
  214. {
  215.         static char trig = 0;
  216.         if(trig)                //鏡面不絕對對稱 只使用其中一面
  217.         {
  218.                 t_speed.time8[1] = TL0;                        //讀取當前定時器值作為速度
  219.                 t_speed.time8[0] = TH0;
  220.                 TL0 = 0;                                       //定時器重裝
  221.                 TH0 = 0;
  222.                 TR0 = 1;
  223.                 speed = t_speed.time16;// + t_count*65536;                //計算速度
  224.                 t_count = 0;                                                                //定時器溢出計數(shù)清零

  226.         //        d_time = 34000;                                                                //點亮激光延時
  227.                 TL1 = (65536-d_time)%256;               
  228.                 TH1 = (65536-d_time) >> 8;
  229.                 TR1 = 1;
  230.         }
  231.         trig = ~trig;
  232. }

  234. void Int_Timer0(void) interrupt 1                        //計算轉(zhuǎn)速作為延時參考
  235. {
  236.         t_count++;                                //定時器溢出計數(shù)
  237. }

  239. void Int_Timer1(void) interrupt 3                        //外部中斷后點亮激光延時
  240. {
  241.                 TR1 = 0;                //停止計時
  242.                 EX0 = 0;
  243. //                Display(0xFF, 0xFF);
  244. //                Dis_WriteBuf("2019新年快樂!!!~");
  245.                 Dis_String();
  246.                 EX0 = 1;
  247. }
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地板
ID:141106 發(fā)表于 2019-2-5 14:04 | 只看該作者
不錯，很好，精彩。
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5#
ID:474696 發(fā)表于 2019-2-8 17:40 | 只看該作者
感謝分享！
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6#
ID:446674 發(fā)表于 2019-2-15 17:16 | 只看該作者
東西感覺不錯，不過我想說你真的很皮
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7#
ID:3802 發(fā)表于 2019-2-16 17:01 | 只看該作者
感謝分享！
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8#
ID:84652 發(fā)表于 2019-2-17 09:35 來自手機 | 只看該作者
Arvin0011 發(fā)表于 2019-2-15 17:16
東西感覺不錯，不過我想說你真的很皮

啊哈哈哈哈哈哈~~~
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9#
ID:399179 發(fā)表于 2019-2-20 21:26 來自手機 | 只看該作者
感謝樓主分享！
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10#
ID:399179 發(fā)表于 2019-2-20 21:31 來自手機 | 只看該作者
只有反光鏡旋轉(zhuǎn)嗎
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11#
ID:84652 發(fā)表于 2019-2-21 11:20 | 只看該作者
快樂眼淚 發(fā)表于 2019-2-20 21:31
只有反光鏡旋轉(zhuǎn)嗎

對，能動的只有反光鏡，光源不動。
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12#
ID:341823 發(fā)表于 2019-3-1 20:56 | 只看該作者
Rebuild target 'Target 1'
compiling main.c...
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(16): error C231: 'ACC': redefinition
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D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(163): error C231: 'TMOD': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(164): error C231: 'TL0': redefinition
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D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(166): error C231: 'TH0': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(167): error C231: 'TH1': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(181): error C231: 'SCON': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(182): error C231: 'SM0': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(183): error C231: 'SM1': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(184): error C231: 'SM2': redefinition
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D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(189): error C231: 'RI': redefinition
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(190): error C231: 'SBUF': redefinition
compiling U8_PWM.c...
compiling display.c...
compiling Uart.c...
compiling eeprom.c...
Target not created.
Build Time Elapsed:  00:00:00


一運行就錯誤
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13#
ID:84652 發(fā)表于 2019-3-2 10:22 | 只看該作者
864168613 發(fā)表于 2019-3-1 20:56
Rebuild target 'Target 1'
compiling main.c...
D:\Keil_v5\C51\Inc\STC\STC15.h(16): error C231: 'ACC ...

看樣子是頭文件重復的問題，可是我這沒出問題誒……順便上傳下我用的STC15.H頭文件……

QQ截圖20190302101635.jpg (33.09 KB, 下載次數(shù): 128)

QQ截圖20190302101635.jpg

STC15Header.zip

2.84 KB, 下載次數(shù): 12, 下載積分: 黑幣 -5

STC15.H頭文件
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14#
ID:341823 發(fā)表于 2019-3-2 13:06 | 只看該作者
能不能吧電路圖畫玩
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15#
ID:545631 發(fā)表于 2019-8-4 09:05 | 只看該作者
864168613 發(fā)表于 2019-3-2 13:06
能不能吧電路圖畫玩

可以的
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16#
ID:362141 發(fā)表于 2019-8-4 10:20 | 只看該作者
還是有點不太理解原理呀，反光鏡是如何做到將激光反射到正前方的墻上的呢？還是說是反射到激光背后的墻上。但如果是背后的墻，則必有一條豎線無法顯示。若正前方的墻，則無法理解光路。才疏學淺，請不吝賜教
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17#
ID:84652 發(fā)表于 2019-8-11 22:45 | 只看該作者
youlianning 發(fā)表于 2019-8-4 10:20
還是有點不太理解原理呀，反光鏡是如何做到將激光反射到正前方的墻上的呢？還是說是反射到激光背后的墻上。 ...

60度左右吧，不是正前，也不是正后。這個東西不能360度全顯示的，確實會被擋住一部分豎線。
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18#
ID:405102 發(fā)表于 2019-8-24 21:54 | 只看該作者
很好，有創(chuàng)新精神致得我好好學習。只是看不懂程序沒辦法。如果圖片能長期顯示和不間斷更換圖片（就是說當?shù)谝粡垐D片轉(zhuǎn)換到第二圖片時，中間沒有停止間隔），就更完美了。
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19#
ID:405102 發(fā)表于 2019-8-24 22:08 | 只看該作者
王朗的誘惑 發(fā)表于 2019-8-11 22:45
60度左右吧，不是正前，也不是正后。這個東西不能360度全顯示的，確實會被擋住一部分豎線。

鏡子與激光不能在垂直線上，而是在上下直線上有一定的角度，而不是左右角度。橫向直線的長短是由鏡面的寬度決定的，而不是鏡面的長度來決定的。
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20#
ID:84652 發(fā)表于 2019-9-4 15:32 | 只看該作者
liuhiong 發(fā)表于 2019-8-24 21:54
很好，有創(chuàng)新精神致得我好好學習。只是看不懂程序沒辦法。如果圖片能長期顯示和不間斷更換圖片（就是說當?shù)?...

點陣數(shù)據(jù)是電腦通過串口傳到單片機上的，傳輸速度不夠，如果換用速度更快的通信方式或許可以做到。
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21#
ID:143767 發(fā)表于 2020-8-29 12:23 | 只看該作者
樓主你好，你說檢測鏡面旋轉(zhuǎn)速度的是紅外對管，分別是什么型號的？你的原理圖畫的P3和P4是接對管的吧，請問怎樣連接，我想既然是紅外對管每管應(yīng)該只有兩個管腳，不知怎樣與你圖上的P3和P4對接呢？謝謝！
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22#
ID:235954 發(fā)表于 2020-8-31 17:29 | 只看該作者
上位機那個就是優(yōu)秀
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23#
ID:84652 發(fā)表于 2020-9-1 00:15 | 只看該作者
dj3365191 發(fā)表于 2020-8-29 12:23
樓主你好，你說檢測鏡面旋轉(zhuǎn)速度的是紅外對管，分別是什么型號的？你的原理圖畫的P3和P4是接對管的吧，請問 ...

P3 接電機，P3 輸出 PWM 方波，連電機驅(qū)動，這里其實就是一個 MOS 管；
P4 接對管，型號就是常見的 TCRT5000，類似的就行，原理都是一樣的。紅外對管電路可以參考 http://www.elecfans.com/d/1063734.html ，也是類似的都可以，輸出方波到 P4 。
至于電路圖……因為這個電路用洞洞板做的，所以我是先在紙上設(shè)計好，最后才補畫的電路圖，當時偷懶了，而且水平一般，畫的也不規(guī)范，還省略了好多細節(jié)，還多包涵吧……
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24#
ID:143767 發(fā)表于 2020-9-2 12:13 | 只看該作者
感謝樓主的回復，明白了。
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25#
ID:530691 發(fā)表于 2021-2-25 22:41 | 只看該作者
樓主你的上位機代碼可以發(fā)出來參考下嗎
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26#
ID:84652 發(fā)表于 2021-2-27 14:15 | 只看該作者
zhuyaying 發(fā)表于 2021-2-25 22:41
樓主你的上位機代碼可以發(fā)出來參考下嗎

附件里有的
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27#
ID:605142 發(fā)表于 2021-2-27 20:19 | 只看該作者
牛逼啊，大神，看到別人做的是有兩個旋轉(zhuǎn)的鏡子啊，只有一個激光，
τ 寶上有一體的振鏡模組，能在墻上掃出動畫
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28#
ID:84652 發(fā)表于 2021-2-28 01:09 | 只看該作者
hefq 發(fā)表于 2021-2-27 20:19
牛逼啊，大神，看到別人做的是有兩個旋轉(zhuǎn)的鏡子啊，只有一個激光，
τ 寶上有一體的振鏡模組，能在墻上掃 ...

害，過獎了，我這就是經(jīng)費有限，只能被迫搞出來一個手工原型……我還是很向往那種高精度的更炫酷的產(chǎn)品的。如果網(wǎng)友想仿制，我強烈推薦3D打印之類的框架，難度會低很多。
另：兩個旋轉(zhuǎn)鏡子的作品有鏈接嗎？表示好奇
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29#
ID:886972 發(fā)表于 2021-2-28 01:34 | 只看該作者

只有反光鏡旋轉(zhuǎn)嗎
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30#
ID:605142 發(fā)表于 2021-2-28 10:37 | 只看該作者
王朗的誘惑 發(fā)表于 2021-2-28 01:09
害，過獎了，我這就是經(jīng)費有限，只能被迫搞出來一個手工原型……我還是很向往那種高精度的更炫酷的產(chǎn)品的 ...

在τ 寶搜振鏡
我搜到這個，只要一百多還有驅(qū)動，我沒買啊，不知道能不能用，這個是簡易的，貴的很貴
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31#
ID:605142 發(fā)表于 2021-2-28 10:37 | 只看該作者
王朗的誘惑 發(fā)表于 2021-2-28 01:09
害，過獎了，我這就是經(jīng)費有限，只能被迫搞出來一個手工原型……我還是很向往那種高精度的更炫酷的產(chǎn)品的 ...

https://item點taobao點com/item.htm?id=551252442809
剛才忘記鏈接了(自行替換.)
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32#
ID:84652 發(fā)表于 2021-2-28 12:21 | 只看該作者
exlies 發(fā)表于 2021-2-28 01:34
只有反光鏡旋轉(zhuǎn)嗎

是的                               
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