【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 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 【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

简介: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。航顺HK32F030M主控,驱动两个振镜电机实现投影。低成本设计,BOM单价不含电池功能仅5.81元。

开源协议: Public Domain

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-03-16 15:47:53
更新时间: 2022-06-07 21:28:54
描述
# 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](//image.lceda.cn/pullimage/mtVgZK03I1XahHldFggGIVshsYBS2wSdFV1ArmC0.jpeg) ![20210318205519.png](//image.lceda.cn/pullimage/LNqilGDUqbIZvNE4sbE2uD6KMR6i4uHzFK6OX9en.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](//image.lceda.cn/pullimage/UpV6bc7B8jCdO7Y2UZ0SLFre7fs3acDgznBjFaau.png) 3D打印 ![hk_3D_print.png](//image.lceda.cn/pullimage/E8I8DdbjOWURuqNZDelEgyVBBig9OEXHqIlbxcNh.png) ## 实物展示 ![hk_pcb_top.png](//image.lceda.cn/pullimage/6ZVHwzjXgXX17Cel4HOteWnuqgl4itMiZtm4XB0I.png) ![hk_pcb_bottom.png](//image.lceda.cn/pullimage/0nu9UiKQH7kl3v8odkzcUe8QUSI6TWLOfkmnttGc.png) ![hk_mob_com.png](//image.lceda.cn/pullimage/ga0QXRaEPcJ7pFVFMGDQKwyV548WZbN5RX54dLhw.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。
设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity
1 10uF C1,C5,C4,C2,C14,C16 C0805 6
2 100nF C3,C9,C13,C7,C11,C10,C12,C17 C0603 8
3 100K R5,R8,R1,R14,R16 R0603 5
4 2K R2,R9 R0603 2
5 1uF C8,C6 C0603 2
6 20K R3,R4,R10,R11 R0603 4
7 10K R7,R6,R17 R0603 3
8 100R R13,R15,R12,R18 R0603 4
9 LED0603 CHRG,STAT LED0603-RD 2
10 TESTPOINT GND,SD,WS,CK,MCK TESTPOINT_1MM 5
11 IRM-3638T IR1 OPTO-TH_IRM-3638T 1
12 WST3401 Q1 SOT-23-3_L2.9-W1.6-P1.90-LS2.8-BR 1
13 SI2302 Q2,Q3 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 2
14 HDR-M-2.54_1x6 J1 HDR-M-2.54_1X6 1
15 1TS003B-2500-3500A KEY1,KEY2 KEY-SMD_1TS003B-2500-3500A-CT 2
16 RT9013-33GB U1 SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BR 1
17 10118194-0001LF USB1 MICRO-USB-SMD_10118194-0001LF 1
18 MSK12C02 PWR1 SW-TH_MSK12C02 1
19 TM8211 U4 SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
20 SS34 D1 SMA_L4.4-W2.8-LS5.4-RD 1
21 HK32F030MF4P6 U6 TSSOP-20_L6.5-W4.4-P0.65-LS6.4-BL 1
22 BRCL4054BME U2 SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BL 1
23 FM8002A U3,U5 SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 2
24 HDR-M-2.54_1x4 J2,J3 HDR-M-2.54_1X4 2
25 SHORTPOINT S1 SHORTPOINT 1

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