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前言 参加社区比赛的制作，实在想不出什么点子，就做一个摇摇棒的激光版本吧。
电路原理
制作步骤- 先看运行效果
打个招呼：Hi, I'm seesea : )
- 做支架
感谢奥松机器人提供的套件。
- 激光管组合
原以为共阳的方便使用，后来发现不能用ULN2803驱动，但木已成舟。在面包板测试的图中可以看到ULN2003（没有2803只使用七个灯测试）用了上拉电阻，可是电阻太大带不动电阻太小了发烫，只好用三极管来驱动。所以最终的电路图里修正为共阴的接线方式。
难 点在于每一个激光管的方向对齐，不然略远一点距离就会偏得很明显，真是应了成语：差之毫厘，谬以千里。调整很累：先整体用热熔胶粘好，然后点亮激光管，利 用胶枪头的热一个一个激光管化开慢慢调整位置，调整好一个后冷却定型后再调整下一个，而调整后一个的时候还会影响到前一个，所以特别难。没办法呀，最原始 的木作加美工“裁纸刀”呀……会3D的话同学用3D打印应该精度好一些。
调整过程要盯着激光点看，很伤眼，提醒大家注意护眼！
经过好几晚的调整终于弄平整了，激光管可能受热有损坏，有一些亮度降了很多，最后的效果图可以看到中间几个亮度明显暗了，只是没有更换激光管的欲望了，这可真是苦差事。
裁纸刀切三合板：
切成这样已经很不错了：
试试大小：
共阴焊接：
焊好：
- 安装上激光管组合
- 制作反光镜
塑料片贴反光膜做的反光镜效果不好，太软会变形，反光后激光散了不平行，如果有条形的真正的镜子就好了。找半天发现一些树莓派坏外壳的亚克力挺平整的，救星啊。
超市送的山寨扇子，废物利用吧。
裁好：
反光膜，六块包邮：
做好：
还是要硬点的，有坏的树莓派亚克力外壳：
没工具，用手折：
- 安装反光镜
- 安装光敏电阻
如果有合适的机械结构是要做成活动可以调整的，这样可以控制显示范围，可以根据显示内容的长短做调整。
- 搭电路接起来
原来使用 UNO，但为了方便成组操作8个激光管，需要使用一个整个端口，UNO 只有一个完整的端口 pin0 - pin7 => PORTD，但是又要用到两个外部中断，所以要请来 Mega2560 了……
- 焊接功能板
面包板测试完后，焊接电路固定好。
- 整机安装好
- 运行：亮灯和关灯效果
默认显示LOGO：seesea，有点自恋啊。
- 支持串口改字
串口支持了，就相当于支持了蓝牙和 wifi 等各种便捷接口啦。
ArduinoCN:
程序源码- 完整代码下载：点击下载附件
- 主程序展示（凑个字数哈）
[mw_shl_code=cpp,true]
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// povLaser.ino
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// Created 2015-08-26
// By seesea <seesea2517#gmail#com>
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// 激光POV
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// - 由于需要用到外部中断，又想要端口整体操作，所以用了 mega2560
// - A0 - A7 为 PORTK 端口，接到八个激光二极管正极，激光二极管负极接地（原用 pin22 - pin29 PORTA 端口，但焊接电路不方便就改 PORTK 了）
// - pin21 为外部中断 2，作为 POV 起点的光敏电阻检测引脚
// - pin20 为外部中断 3，作为 POV 终点的光敏电阻检测引脚
// - 光敏电阻一端接 VCC，另一端通过 10K 的可变电阻接到 GND，相接处引出接到 pin20 和 pin21
// 通过调整可变电阻达到调整检测灵敏度的目的，以便在不同的亮度的环境下使用
// - pin3 输出 PWM 通过 PNP 三极管控制电机转动，通过调整 PWM 值控制电机以合适速度转动
// - 电机控制一个镜子转动，镜子反射激光，达到偏转光线的作用
//
// 原打算在电机轴上使用光栅和红外对管来检测起止位置，后来发现镜子的转动造成光线 2 倍于镜子的转动角偏转，不好用
// 所以给发射部分增加一个激光管做为光线位置指示，用光敏电阻来检测就完全吻合了
//
// ----------------------------------------------------------------------------
#include "asciiToDot.h"
#include <avr/io.h>
#define PORT_LASER PORTK // 控制八个激光二极管的端口寄存器
#define DDR_LASER DDRK // 控制八个激光二极管的端口方向寄存器
const char interruptNumStartSensor = 2; // 开始显示的光敏电阻的中断号
const char interruptNumStopSensor = 3; // 结束显示的光敏电阻的中断号
volatile unsigned long ti = 0; // 中断函数中用于记录时间的变量
volatile unsigned long microDelay = 0; // 扫描时激光二极管的点亮延时，在中断函数中更新值
volatile bool flagDisplayOn = false; // 是否显示的标志，当开始光敏电阻检测到信号的时候置 true，结束光敏电阻检测到信号时置 false
const unsigned char pinPwmMotor = 3; // 电机 pwm 控制引脚号
const unsigned char pwmMotor = 150; // 电机 pwm 值
#define MAX_BUF_SIZE 50 // 串口接收最大字符数
char bufStr[MAX_BUF_SIZE] = "seesea"; // 默认显示字符
byte *bufDot = stringToDot(bufStr); // 点阵缓冲区
int colNum = strlen(bufStr) * asciiCharDotWidth; // 点阵缓冲区大小
// 开始显示的中断处理函数
void ISR_displayOn()
{
ti = millis();
flagDisplayOn = true;
}
// 结束显示的中断处理函数
void ISR_displayOff()
{
microDelay = 1000 * (millis() - ti) / colNum;
flagDisplayOn = false;
}
void setup()
{
DDR_LASER = 0xFF;
pinMode(pinPwmMotor, OUTPUT);
analogWrite(pinPwmMotor, pwmMotor);
attachInterrupt(interruptNumStartSensor, ISR_displayOn, RISING);
attachInterrupt(interruptNumStopSensor, ISR_displayOff, RISING);
interrupts();
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
int i = 0;
if (! flagDisplayOn)
return;
for (i = 0; i < colNum; ++i)
{
PORT_LASER = bufDot;
delayMicroseconds(microDelay);
}
}
// 串口中断
// 接收串口输入的字符串，更新显示缓冲区
// 输入以 \n 为结束符，结束输入后更新点阵显示缓冲区从而更新显示内容
// 注意：一次输入可能发生多次串口中断
void serialEvent()
{
static int i = 0;
while (Serial.available())
{
bufStr = (char)Serial.read();
if (bufStr == '\n')
{
bufStr = '\0';
delete [] bufDot;
bufDot = stringToDot(bufStr);
colNum = strlen(bufStr) * asciiCharDotWidth;
i = 0;
break;
}
if (i >= MAX_BUF_SIZE)
continue;
++i;
}
}
[/mw_shl_code]
软件字库的制作- 整理所需要的字符：整理了从空格到波浪号这一批常用ascii字符，它们的ascii码连续，方便编写程序
- 选择等宽字体，并且缩到最小显示效果也不错的字体，选择了“Courier New”字体，做成 8 个像素高的图片，可以发现每一个字符都是 7 个像素宽，这样就方便程序计算每一个字符的偏移量了
其中有一些字符的位置需要手工调整：
- g j p q y 上移两个像素
- 所有的符号全体上移两个像素
- j {} 还有微调（高度缩短了一个像素）
- 使用字模软件取模后，做成一个数组即可
- 编写函数根据输入的字符取得点阵信息
根据每个字符宽 7 个像素，即在数组中占 7 个元素，首位是空格，ascii 值为 32，从而程序很容易计算任何一个字符的点阵数据在数组中的位置为： (字符的 ascii 值 - 空格的 ascii 值) * 7，连续 7 个元素 - 附上像素图（请准备好放大镜哦：D）
视频欣赏
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发表于 2015-10-2 00:21
发表于 2015-10-2 09:48
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