参考设计

收藏 

评论 

【航顺训练营】基于航顺MCU的低成本迷你可移动激光振镜投影

3228 发布

基于航顺MCU的低成本迷你可移动激光振镜投影

本项目实现基本的激光投影功能,包含PCB、驱动程序、3D打印外壳,体积5x4x5cm。使用航顺HK32F030MF4P6主控,驱动两个电机分别控制XY轴反光镜,利用视觉暂留效应实现投影。

面向低成本设计,BOM单价不含电池功能仅5.81元,全套价格含外壳小于10元,带锂电池总价小于25元(足够大的锂电池真的很贵)。MCU-IO复用兼容stm8s103并引出了SWIM接口,换主控IO不会出现功能对应不上,除了stm8没有I2S功能只能软件模拟。

是个半成品很抱歉,稍后会完善(@2021-03-31)

功能点

  • 低成本(全套小于10元不含电池)
  • 激光振镜投影
  • 切换投影扫描模式,几何/模拟CRT/模拟点阵
  • 红外遥控
  • 按键控制
  • 状态指示灯
  • 蜂鸣器提示音
  • 可选的锂电池供电,可移动,不连接电源线也能使用

注:以上可选功能出于成本考虑,不焊接可选功能器件不影响基本功能

外观展示

hjk_show_laser_1.jpg

20210318205519.png

原理介绍

众所周知,镜子能反射光。当光点划过幕布时,由于视觉暂留效应会看到一条发光的轨迹。在电机轴上安装一面镜子,电机转动时光路也随之变化。另电机在微小角度内往返运动,镜子的反射光将成带状。

将两个电机成90度安装,其反射光将覆盖平面区域。一个电机控制X轴,另一个控制Y轴就能实现光点位置的二维控制。激光二极管开关实现亮灭,就能自由显示,实现投影了。

为了节约成本,我们使用了廉价的音频DAC和音频功放控制电机。主控使用I2S接口输出音频信号,驱动电机偏转,就能实现投影了。

零件及材料

  • 5V1A电源
  • 3V点状激光二极管6mm
  • 迷你空心杯电机*2
  • 反光镜*2

3D设计(临时支架)

模型

hk_3D_mod.png

3D打印

hk_3D_print.png

实物展示

hk_pcb_top.png

hk_pcb_bottom.png

hk_mob_com.png

FQA

Q:为什么PCB中使用了既铺铜又连线的不规范设计?

A:避免BUG,保证DRC和预览图看起来正常,虽然实际上没有遇到BUG。


Q:为什么蜂鸣器没有板载需要排针连接?

A:为了装配方便,没有使用直插式蜂鸣器,保留足够空间放两个电机。

参考设计图片
相关器件
器件 类型 描述 数据手册
GRM21BC81E106KE11L 贴片电容(MLCC) 点击下载
GRM21BR61E106KA73L 贴片电容 精度:±10% 容值:10uF 额定电压:25V 温漂系数(介质材料):X5R 材质:X5R 点击下载
GCM188R91E104KA37D 贴片电容(MLCC) 点击下载
GRT188R71E105KE13D 贴片电容(MLCC) 点击下载
D-G080508G1-KS2 发光二极管 照明颜色:绿色 主波长/色坐标:526~531nm 色温 - CCT(K):- 0805翠绿,纯绿,高亮款:275-300mcd@5mA,耐ESD:1000V 点击下载
SS34 肖特基二极管 直流反向耐压(Vr):40V 平均整流电流(Io):3A 正向压降(Vf):500mV @ 3A schottky,3A 40V VF<0.55V SMA 点击下载
IRM-3638T 红外接收管 波长:940nm 电流 - 暗:- 频谱范围:- 电流 - 集电极(最大值):- 电压 - 集射极击穿(最大值):- 点击下载
Z-211-0611-0021-001 排针排母 针脚数:6 连接器类型:排针 排数:1 触头类型:公形引脚 间距:0.100"(2.54mm) 2.54mm排针 1*6 点击下载
B-2100S04P-A110 排针 点击下载
1TS003B-2500-3500A-CT 轻触开关 电路结构:SPST-NO 触点额定电流:50mA @ 12VDC 按钮头类型:Rectangular Button 按钮作用方向:- 半包带柱轻触开关 白色两个弹片 点击下载
MSK12C02 拨动开关 点击下载
WST3401 MOS(场效应管) 漏源电压(Vdss):30V 连续漏极电流(Id)(25°C 时):5.5A 栅源极阈值电压:1.2V @ 250uA 漏源导通电阻:52mΩ @ 3A,10V 最大功率耗散(Ta=25°C):1W 类型:P沟道 P沟道.-30V.-5.5A.44mΩ.功能与脚位等同AO3401A 点击下载
SI2302 MOS(场效应管) 漏源电压(Vdss):20V 连续漏极电流(Id)(25°C 时):2.1A 栅源极阈值电压:1.2V @ 50uA 漏源导通电阻:72mΩ @ 3.6A,4.5V 最大功率耗散(Ta=25°C):400mW 类型:N沟道 点击下载
WR06X203JTL 贴片电阻 阻值(欧姆):20K 精度:±5% 功率:1/10W 温度系数:±100ppm/°C 点击下载
CMFA104F3950HANT NTC热敏电阻 点击下载
NTCS0603E3103JMT NTC热敏电阻 点击下载
MPZ1608S101ATD25 磁珠 点击下载
RT9013-33GB 低压差线性稳压(LDO) 输出类型:固定 最大输入电压:5.5V 输出电流:500mA 输出电压(最小值/固定值):3.3V 3.3V固定输出,低压差400mV@Iout=500mA,Vin=5.5V(Max) 点击下载
BRCL4054BME 电池电源管理芯片 充电管理IC 点击下载
FM8002A 音频功率放大器 音频功率放大器的类型:- 输出类型:1-Channel (Mono) 工作电压:2.5V ~ 5.5V 输出功率:2W x 1 @ 4Ω 通用音频功放IC,带关断模式 点击下载
TM8211 数模转换芯片 输出类型:- D/A 位数:16 D/A通道数:2 读写接口类型:- - 点击下载
HK32F030MF4P6 单片机(MCU/MPU/SOC) 点击下载
10118194-0001LF USB连接器 公母:母座 连接器类型:USB - Micro B 触点数量:5 标准:USB 2 点击下载
群聊设计,与管理员及时沟通

欢迎加入EEWorld参考设计群,也许能碰到搞同一个设计的小伙伴,群聊设计经验和难点。 入群方式:微信搜索“helloeeworld1”或者扫描二维码,备注:参考设计,即可被拉入群。 另外,如您在下载此设计遇到问题,也可以微信添加“helloeeword1”及时沟通。

相关项目
电路图 更多>
下载中心 更多>
大学堂 更多>
论坛推荐 更多>
Datasheet 更多>