Laserkommunikationsgerät (Arduino-Projekt)

Laserkommunikationsgerät (Arduino-Projekt): 4 Schritte

Diese Anleitung beschreibt, wie ein einfaches Gerät erstellt wird, das Text über Laserdioden und Fotowiderstände überträgt. Das beigefügte Video beschreibt den Vorgang im Detail. Dies ist die schriftliche Version davon.

Was Sie brauchen, ist:

2x Arduinos, 5x 5 Volt Laserdioden mit 6 mm Durchmesser, 5 Fotowiderstände, 5x 1/4 Zoll Acrylrohr mit 6 Zoll Länge, Material für Gehäuse (ich habe zwei 1x1x6 Zoll Wachsblöcke verwendet) und Computer mit unterstützender Software.

Zubehör:

Schritt 1: Wohnungsbau

Um das Gehäuse zu bauen, habe ich zwei rechteckige Wachsblöcke verwendet, was das Bohren erleichtert. Material, Abstand und Größe sind beliebig. Im Anhang finden Sie ein PDF meines Setups. Beachten Sie, dass dies das ursprüngliche Design ist, als ich anstelle von Laserdioden ganze Laserpointer verwendete. Die zusätzlichen 7/16 Zoll Löcher, die im linken Block gebohrt wurden, können ignoriert werden, wenn Laserdioden verwendet werden. Die Acrylstäbe sind 6 cm lang.

Wenn Sie wie ich Wachs verwenden, werden Sie nach dem Bohren der 1/4-Zoll-Löcher feststellen, dass die Stangen mit 1/4-Zoll-Durchmesser Schwierigkeiten beim Einpassen haben. Um dies zu fixieren, schneiden Sie ein Ende von einem Acrylstab in einem Winkel ab und machen Sie Markierungen für die gewünschte Tiefe (ungefähr 1/2 Zoll). Dann mit einer Drehung in die Innenwände des Lochs einführen, um die Acrylstäbe aufzunehmen. Das Werkzeug ist im Bild oben dargestellt. Danach sollte die Rute am Ende der rasierten Länge einen festen Sitz haben.

In einem Block müssen die Laserdioden heiß eingeklebt werden. Stellen Sie sicher, dass sie in die richtige Richtung zeigen, direkt aus den Löchern im Wachsblock. Ich habe dazu einen Acrylstab in das Loch geschoben, damit die Diode beim Verkleben flach oben sitzen kann.

Dieser letzte Schritt wird dann mit Ausnahme der Fotowiderstände am anderen Gehäuseblock wiederholt.

Schritt 2: Verdrahtung

Als nächstes die Verkabelung. Für die Senderseite hat jeder Arduino-Pin eine eigene Laserdiode, die seinem eigenen Fotowiderstand entspricht. Die Laserdioden teilen sich alle eine einzige Masse. Beziehen Sie sich auf das bereitgestellte Bild des sendenden Arduino oben. Die Empfangsseite unterscheidet sich geringfügig, da es sich um eine einzige Stromversorgungsschiene handelt. Nach den Fotowiderständen werden die Drähte durch eine Leiterplatte geteilt. Beziehen Sie sich auf die bereitgestellten Bilder für Details. Der einzige mühsame Teil ist, sicherzustellen, dass die Verkabelung des kleinen Stromkreises gut ist und die richtigen Laserstifte [8 9 10 11 12] den empfangenden Arduino-Pins [A1 A2 A3 A4 A5] entsprechen.

Schritt 3: Arduino-Programmierung

Die Programme werden zur Verfügung gestellt, aber unten sehen Sie, wie wir es gemacht haben. Öffnen Sie nach dem Herunterladen auf die Arduino-Boards den seriellen Monitor (für beide Arduinos), geben Sie Ihre Nachricht ein und senden Sie sie. Der empfangende Arduino schreibt dann die empfangene Nachricht.

Sender:

1. Array wird als Bibliothek deklariert, auf die später verwiesen werden soll.

2. Wartet auf Benutzereingaben als Zeichenfolge.

3. Erhält Eingaben, unterteilt die Nachricht in einzelne Zeichen und zeichnet sie zusammen mit der Gesamtlänge auf.

4. Durchläuft jedes einzelne Zeichen, bis die Nachrichtenlänge erreicht ist.

1. Für jeden Buchstaben läuft eine Schleife durch das Array, bis das eingegebene Zeichen dem Zeichen im Array entspricht. 2. Die Binärwerte, die dem Zeichen im Array zugeordnet sind, werden in einem temporären Array gespeichert, das dann ausgegeben wird.

Empfänger:

1. Array wird als Bibliothek deklariert, auf die später verwiesen werden soll.

2. Wartet auf Lasereingang.

3. Sobald eine Lasereingabe empfangen wird, wird ein „Schnappschuss“ der aktiven Laser in einem temporären Array gespeichert.

4.Dieses temporäre Array wird mit dem in Schritt 1 erstellten Referenz-Array verglichen.

5.Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wird das mit dieser Eingabe verknüpfte Zeichen angezeigt

6. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle Laserröhren als eingeschaltet gekennzeichnet sind. Zu diesem Zeitpunkt bestätigt das Programm das Ende einer Übertragung und überspringt eine neue Zeile.

Schritt 4: Fertig

Das Gerät ist jetzt fertig.