مینی پروژکتور جیبی هوشمند با ESP32 و نمایشگر TFT
دنیای نمایشگرها همیشه پر از ایدههای خفنه، اما اینکه بتونی یه صفحه نمایش کوچیک رو تبدیل کنی به یه پروژکتور جیبی که تصویرش رو بندازه روی دیوار، از اون پروژههای بهشدت جذابه! تو این آموزش میخوایم با هم یه مینی پروژکتور جمعوجور بسازیم که میتونه لوگو، متنهای متحرک یا حتی علامتهای هشدار رو با کیفیت عالی روی هر سطحی نشون بده.
ایده اصلی کارمون خیلی هوشمندانه و تو عین حال سادهست؛ قراره نور پسزمینه یه نمایشگر TFT رو جدا کنیم تا پنلش کاملا شفاف بشه. بعد با تابوندن نور یه الایدی فوقروشن از پشتش و استفاده از چند تا لنز، تصویر رو دقیقا مثل آپاراتهای قدیمی بندازیم رو دیوار. مغز متفکر این سیستم هم یه میکروکنترلر کوچیکه که گرافیکها رو پردازش میکنه.
برای اینکه پروژکتورمون کاملا هوشمند بشه، یه سنسور حرکتی مایکروویو هم به مدار اضافه میکنیم. اینجوری دستگاه فقط وقتی روشن میشه که کسی از جلوش رد بشه و حسابی تو مصرف باتری صرفهجویی میشه. پس وسایلت رو ردیف کن تا بریم سراغ ساخت این گجت باحال!
قطعات موردنیاز
- برد XIAO ESP32
- دو تا لنز (پلاستیکی یا شیشهای، سایز 30 تا 40 میلیمتر)
- الایدی فوقروشن (میتونی از یه چراغقوه دربیاری)
- نمایشگر TFT سایز 1.44 اینچ
- سنسور تشخیص حرکت مایکروویو
- قطعات پرینت سهبعدی برای قاب
آشنایی با مغز متفکر؛ برد XIAO ESP32
برد XIAO ESP32 یه ابزار خیلی فسقلی اما بینهایت قدرتمنده که جون میده برای پروژههای پرتابل و جمعوجور. این خانواده از میکروکنترلرها مدلهای مختلفی دارن که بسته به نیازت میتونی نسخههای بلوتوثدار، وایفایدار یا حتی دوربیندارشون رو انتخاب کنی.
یکی از بهترین ویژگیهای این برد برای کار ما، داشتن آیسی شارژ داخلی برای باتریهای لیتیوم پلیمره؛ یعنی دیگه نیازی به ماژول شارژ جداگانه نداریم و مدارمون حسابی خلوت میمونه.
آپلود کدها روی میکروکنترلر
قبل از اینکه بخوای قطعات رو روی هم سوار کنی، بهتره کدهای مربوط به پردازش تصویر رو روی میکروکنترلر آپلود کنی. برای این کار کافیه تنظیمات برد رو تو محیط برنامهنویسی انجام بدی و توابع گرافیکی که دوست داری رو کامپایل کنی تا خیالت از بابت بخش نرمافزار راحت بشه.
تأمین نور با الایدی فوقروشن
یه پروژکتور برای اینکه تصویر واضحی بده، به یه منبع نور خیلی قوی نیاز داره. پیدا کردن الایدیهای فوقروشن تو بازار ممکنه یه کم سخت باشه، اما یه ترفند عالی اینه که یه چراغقوه پلیسی پرنور بگیری و الایدی داخلش رو برای این پروژه باز کنی. معمولا با باز کردن این چراغقوهها، یه لنز خیلی خوب هم گیرت میاد که میتونی تو سیستم اپتیک پروژکتورت ازش استفاده کنی.
این الایدیها با ولتاژ باتریهای لیتیومی کار میکنن که دقیقا با ولتاژ پایههای ESP32 ما همخونی داره. فقط حواست باشه چون جریان مصرفی این لامپها بالاست، نمیتونی مستقیم به پین میکروکنترلر وصلشون کنی. باید تغذیه لامپ رو به VCC و GND برد بدی و با یه ترانزیستور NPN و پین D5 خاموش و روشنش کنی.
انتخاب لنز برای فوکوس تصویر
تو نسخه اولیه این پروژه میتونی از لنزهای پلاستیکی 50 میلیمتری استفاده کنی. با اینکه این لنزها ممکنه لبههای تصویر رو یه کم کجوکوله کنن، اما برای نمایش لوگوها کاملا جواب میدن. حتی میتونی لبههای لنز رو یه کم سمباده بکشی تا راحتتر روی فریم نمایشگر بشینه.
اما اگه دلت میخواد دستگاهت کوچیکتر بشه و تصویر فوقالعاده شارپی رو دیوار داشته باشی، پیشنهاد میکنم بری سراغ لنزهای شیشهای 30 میلیمتری. تفاوت کیفیت تصویر با این لنزها واقعا زمین تا آسمونه!
طراحی گرافیک و متن برای نمایش
نمایش گرافیکهای ساده، لوگوها و متنهای متحرک روی این سیستم خیلی راحته. اگه یه کم با کدنویسی آشنا باشی، تبدیل کردن عکسهای بیتمپ به کد و نمایششون اصلا کاری نداره. بهترین کار اینه که کدهای هر عکس یا متن رو تو یه تابع جداگانه بنویسی تا برنامه اصلیت شلوغ نشه. اینطوری هر وقت خواستی، فقط کافیه اون تابع رو تو کد صدا بزنی تا سریع روی دیوار به نمایش دربیاد.
شفاف کردن نمایشگر TFT (مهمترین مرحله!)
آماده کردن نمایشگر، حساسترین و مهمترین بخش پروژهست! نمایشگرها به صورت پیشفرض شفاف نیستن و یه لایه نور پسزمینه دارن. برای اینکه پنل ما مثل یه طلق شفاف بشه و نور پروژکتور ازش رد بشه، باید خیلی بااحتیاط پنل شیشهای رو از فریم پلاستیکیش جدا کنی. پشت پنل، چند تا ورقه بازتابدهنده نور (سفید و نقرهای) میبینی.
این ورقهها رو آروم دربیار تا جایی که بتونی اونطرف صفحه نمایش رو به وضوح ببینی. وقتی پنل کاملا شفاف شد، اونو با دقت سر جاش برگردون و فقط با یه ذره چسب، گوشههاش رو محکم کن تا تکون نخوره.
اضافه کردن سنسور حرکتی مایکروویو
نصب سنسور مایکروویو خیلی سادهست. پایه VCC رو به 3.3 ولت، GND رو به زمین و پایه دیتای سنسور رو به پین D3 برد ESP32 وصل کن. کار این سنسور اینه که محیط رو اسکن میکنه و فقط وقتی کسی از اونجا رد بشه، پروژکتور رو روشن میکنه.
اینطوری الکی انرژی باتری هدر نمیره. اگه هم برای یه مدت کسی از جلوی دستگاه رد نشه، میکروکنترلر خودکار میره تو حالت خواب عمیق تا شارژ بیشتری ذخیره بشه.
طراحی و پرینت بدنه پروژکتور
متناسب با سایز نمایشگر و لنزهایی که خریدی، میتونی یه قاب سهبعدی خفن طراحی کنی. نکته خیلی مهم تو طراحی قاب اینه که فاصله کانونی لنزها رو قبل از پرینت حتما تست کنی. لنز دوم باید قابلیت جابهجایی میلیمتری داشته باشه تا بتونی تصویر نهایی رو دقیقا روی دیوار فوکوس کنی.
سرهم کردن قطعات و مونتاژ نهایی
خب، حالا وقت سرهم کردن قطعاته. این کارها رو به ترتیب انجام بده:
- نمایشگر TFT رو سر جاش بذار و سیمهاش رو مرتب کن.
- الایدی پرنور رو ته قاب نصب کن.
- لنز اول رو سر جاش قرار بده.
- لنز فوکوس رو بذار (برای چسبوندنش فقط از چسب پلاستیک یا حرارتی استفاده کن؛ چسب قطرهای بخار میکنه و لنزت رو کدر و مات میکنه).
- سیمها رو به پایههای برد ESP32 لحیم کن.
- میکروکنترلر رو تو جای مخصوصش ثابت کن.
- کابل USB رو برای شارژ یا برنامهریزی مجدد به برد وصل کن.
- قاب دستگاه رو ببند و محکم کن.
تست نهایی و جمعبندی پروژه
فایلهای پیوست
تو میتونی اولین سازنده باشی!
اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر
این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسیمدار بازنویسی و بهینهسازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.
آموزشهای مشابه
گفتگوهای کاربران
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!