Lāzeršovs nabadzīgam cilvēkam: 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Šeit ir vēl viens bezjēdzīgs, bet foršs izskats "jāveido" sīkrīks katram romantiskam geekam. Ļaujiet man iepazīstināt ar PIC mikrokontrolleru balstītu trīs asu lāzera spirogrāfu. … Pārbaudiet zemāk esošo saiti, ja vēlaties redzēt vairāk modeļuLāzera modeļu galerija…

1. darbība. Sastāvdaļu savākšana

Dizains ir diezgan vienkāršs, un tajā tiek izmantotas parastās detaļas un sastāvdaļas, taču jūs varat brīvi mainīt/modificēt to, kā vēlaties. Sākumā prototips kā atstarojošu materiālu izmantoju tukšu DVD, bet vēlāk atklāju praktiskāku veidu. FS spoguļa izgatavošanas tehnoloģija ir aprakstīta manā rakstāDIY priekšējais virsmas spogulis Sākotnēji esmu ļoti slinks cilvēks, tāpēc ikdienas darbam esmu izvēlējies ieprogrammētu mikrokontrolleri PIC18F1220 (var aizstāt ar PIC18F1320). PIC īsteno 3 kanālu PWM ģeneratoru. Patiesībā tas ir tas pats dzinējs, kuru es izmantoju savā IKEA gaismas projektā, un kods ir pieņemts PIC18. PWM signāls pārslēdz MOSFET tranzistoru 2N7000 (Id 200mA). Spoguļa izpildmehānisms kā slodze ir pievienots MOSFET. Kā spoguļa izpildmehānismu es izmantoju 5V 200mA CPU dzesēšanas ventilatoru. Spoguli ir viegli uzstādīt tā plakanajā pusē. Ierīce pieņem 5V un 12V ventilatoru ar maksimālo strāvu 200mA. Spriegumu izvēlas džemperis. Zaļā lāzera rādītājs ir novērtēts ar 3 V spriegumu, tāpēc esmu izgatavojis uz sprieguma regulatoru, kura pamatā ir LM317, ar regulējamu izeju. Lēts 5 mW zaļais lāzera modulis: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 Kas vēl vai tev vajadzēs? Desmitiem rezistoru un kondensatoru, potenciometri, pārslēgšanas slēdzis, strāvas ligzda, prototipēšanas dēlis, atbilstoša izmēra kaste un barošanas bloks.

2. solis: smadzenes

Elektroniskā shēma ir vienkārša, un to var salikt uz prototipēšanas plates, taču īsts cilvēks vienmēr rada nepatikšanas sev, tāpēc esmu izveidojis PCB.

Ir divi darba režīmi, kurus izvēlas ar pārslēgšanas slēdzi: manuāls un automātisks. Manuālā režīmā operators kontrolē katru motoru atsevišķi, pagriežot atbilstošo potenciometru, kas savienots ar mikrokontrollera analogo ieeju. PIC pastāvīgi nolasa analogās ieejas un pārveido PWM signālu, tāpēc darba vērtība ir proporcionāla spriegumam analogā ieejā. Automātiskajā režīmā mikrokontrolleris izmanto pseido-nejaušu algoritmu, lai aprēķinātu katra motora darba vērtību. Pašreizējā darba vērtība tiek saglabāta iekšējā EEPROM un tiek izmantota kā sākotnējie dati nākamajam aprēķinam, tāpēc mikrokontrolleris ilgstoši ģenerēs neatkārtojamu unikālu modeļu secību. Lielākā daļa norāžu ir novērtētas no 3V līdz 4,5V, tāpēc pirms lāzera pievienošanas noteikti noregulējiet izejas spriegumu. Dēlis ir mazs, tāpēc jums nav nepieciešami kronšteini, lai to nostiprinātu. Podi to lieliski noturēs. ATJAUNINĀT PIEZĪME !!! Tā kā manam piegādātājam beidzās PIC18F1220, man bija jāizmanto PIC18F1320 jaunā dizainā. Tā ir ar tapu saderīga mikroshēma ar palielinātu atmiņas ietilpību, taču tā nedarbosies ar veco HEX failu, tāpēc pievērsiet uzmanību. Es glabāju PIC18F1220 versiju kā atdalītu failu. Šeit ir dažas piezīmes no sola: - shematisks; - BOM; - HEX (PIC18F1320 versija); - PCB; - PCB AutoCAD formātā - CCS kompilatora avota kods. Dokumentācija zip fails Lai ieprogrammētu mikroshēmu, es izmantoju USB ICD2 programmētāju (nopirku to no eBay) un MPLAB IDE (bezmaksas programmatūra no Microchip.com). PCB programmēšanai ir standarta mikroshēmas ICSP ports (5 kontaktu galvene), kā arī mikroshēmu var ieprogrammēt jebkurš ligzdas programmētājs ar atbilstošu programmatūru, kas atbalsta PIC18. Kontroliera plates montāža (augstas izšķirtspējas ceļvedis): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/… Iesācējiem un aizņemtiem cilvēkiem pēc pieprasījuma ir pieejama ieprogrammēta mikroshēma, PCB, viss komplekts vai salikta plāksne. … Daži hobiji var dot priekšroku vienkāršotam analogam PWM kontrolierim, kura pamatā ir taimeris 556.

3. darbība. Spirogrāfa kontrolieris V2

ATJAUNINĀTA VERSIJA !!! Jaunā vadības pults ir pilnībā pārveidota, izmantojot SMT komponentus. 5V komutācijas sprieguma regulators novērš nepieciešamību pēc radiatora. Tā rezultātā kontrolieris ir kļuvis 1,5 reizes mazāks, un tas nodrošina iespēju izveidot patiesi kabatas spirogrāfa versiju. Iebūvēts sprieguma regulators mazjaudas lāzera modulim nodrošina jaudu 2 - 4V robežās. Kontrolieris atbalsta 5V un 12V ventilatorus. Ventilatora spriegumu var iestatīt ar vadu džemperiem uz kuģa. Kopā ar automātisko un manuālo darbības režīmu modificētajam kontrolierim ir iespēja saglabāt iecienītākos modeļus iekšējā atmiņā, vienkārši nospiežot pogu un atskaņot tos kā slaidrādi. Jaunais kontrolieris var saglabāt līdz 80 lietotāja definētiem modeļiem un atskaņot tos kā nebeidzamu secību. Viena parauga parādīšanas laiks var svārstīties no 3 līdz 60 sekundēm. Ir arī manuālais režīms, kad lietotājs aktivizē nākamo secīgo modeli. Jaunu vadīklu apraksti. Slēdži: PROG/CYCLE - izvēlas režīmu PROGRAM (manuāli) vai CYCLE (automātiski). RAND/MEM - izvēlas apakšprogrammu, lai ģenerētu nejaušu modeli vai nolasītu saglabātos modeļus no iekšējās atmiņas. CONT/STEP - izvēlas modeļa secības parādīšanas režīmu CONTINUOUS vai STEP. Šis slēdzis ir aktīvs tikai MEM režīmā. Poga STEP/MEM: - PROG vai CYCLE/RAND režīmos poga ieraksta pašreizējo modeli iekšējā atmiņā. Saglabātos modeļus var parādīt kā slaidrādi režīmā CYCLE/CONT. - CIKLA/MEM/STEP režīmā poga pārslēdzas caur saglabāto rakstu secību. Ja ieslēgšanas laikā tiek turēta nospiesta poga, visa iekšējā atmiņa tiks notīrīta. POT A: - PROG režīmā nosaka 1. motora ātrumu. - režīmā CYCLE/MEM/CONT nosaka laika intervālu (no 3 līdz 60 sek), lai parādītu atsevišķu secību. POT B: - režīmā PROG nosaka motora 2. ātrumu. POT C: - režīmā PROG nosaka motora 3. ātrumu. Darbības apraksts. Ir divi darba režīmi: PROGRAMMA (manuāla) un CIKLS (automātiska). PROGRAMMĀ režīmā paraugs tiek parādīts atkarībā no potenciometru pozīcijām. Pašreizējo modeli var saglabāt iekšējā atmiņā, nospiežot pogu MEM. Pēc 80 modeļu saglabāšanas katrs jaunais modelis aizstās vecāko modeli. Lai notīrītu atmiņu, ieslēgšanas laikā nospiediet un turiet MEM pogu. CIKLA režīmā iekārta parāda nebeidzamu rakstu secību. CIKLA/RAND režīmā modeļus nejauši ģenerē programmatūra. Katlu sākotnējās pozīcijas secīgi nosaka pirmā raksta formu. Pašreizējo modeli var saglabāt iekšējā atmiņā, nospiežot pogu MEM. CIKLA/MEM/KONTAKTA režīmā iekārta nepārtraukti nolasa parādāmos modeļus no iekšējās atmiņas. Laika intervāls viena parauga parādīšanai ir atkarīgs no POT A pozīcijas un var svārstīties no 3 līdz 60 sekundēm. CIKLA/MEM/STEP režīmā nākamā raksta nolasīšanu no atmiņas aktivizē poga STEP.

Visas tehniskās piezīmes, piemēram, - shematisks; - PCB PDF formātā; - BOM; - HEX fails PIC18F1320; - C avota kods CCS kompilatoram. Var lejupielādēt no šejienes Pēc pieprasījuma es varu nodrošināt samontētu SMT kontrolieri, spoguļus un citus materiālus šim projektam.

4. solis: spoguļa piestiprināšana motoram

ATJAUNINĀT !!! --- Jauna apmācība "Kā līdzsvarot akrila spoguļus". www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/--- Akrila spogulis ir ļoti viegls, tāpēc abpusēja lipīga putuplasta lente darīs darbu. Gabals 1/2 x 1/2 darbojas labi. Spoguļa noliekšanai varat izmantot biezu papīru kā ķīli. Ievietojiet to starp spoguli un motoru. Manā iestatījumā slīpums ir 2-3 grādi. Tas rada 6 collu platu zīmējumu 18 collu attālumā. Nav iespējams pareizi centrēt spoguli attiecībā uz motora vārpstu, un pat neliela nobīde lielā ātrumā izraisīs vibrāciju un troksni, tāpēc esmu izstrādājis dažus trikus spoguļu līdzsvarošanai. joprojām ieslēgts. BRĪDINĀJUMS !!! Šī metode darbosies tikai akrila/plastmasas spoguļiem !!! Sākumā esmu mēģinājis veidot griešanās spoguli ar failu, bet ventilators ir zema griezes momenta ierīce, tāpēc pat neliels spiediens ar instrumentu piespieda motoru pilnībā apstāties. Kopš idejas ar pagrieziena daļu un fiksēts instruments nav izdevies, esmu mēģinājis pretēju pieeju - Dremel ar 1/2 "slīpēšanas cilindru pret nekustīgu spoguli, un tas tiešām ir izdevies. Daži padomi cilvēkiem, kuri vēlas sekot līdzi. Motoram ar spoguli jābūt izslēgtam. Izvēlieties slīpēšanas joslu ar rupju smiltis. Iestatiet Dremel līdz minimālajam ātrumam. Turiet Dremel, ka instrumenta un motora vārpstas asis ir paralēlas. Lēnām pievelciet slīpēšanas cilindru pie spoguļa malas un nospiediet pret to. Nenovietojiet lielu spiedienu. Vērpšanas rīks pagriezīs spoguli un nogludinās to Nesteidzieties, mierīgi un, ja jums ir pietiekami daudz pacietības, jūs iegūsit perfektu apaļu spoguli, kas darbosies gludi un klusi.

5. darbība: paralēlā optiskā iestatīšana

Klasiskā iestatīšana. Motori ir novietoti uz paralēlām līnijām. Esmu izstrādājis vienu triku. Es izmantoju divpusēju līmlenti, lai piestiprinātu motoru pie pamatnes, un pēc visiem pielāgojumiem es nostiprinu motoru vietā ar karstu līmi. Pielāgošana ir vienkārša. Iedarbiniet motorus un mērķējiet staru, lai tas maksimāli novirzītos spoguļa zonā. Kā atbalstu rādītājam es izmantoju koka gabals un kāda karsta līme. Lēti un ātri.

6. darbība: kvadrātveida optiskā iestatīšana

Kvadrātveida optiskā iestatīšana. Man tas patīk labāk. Motori veido kvadrātu bez vienas puses. Izmantojot šo dizainu, mēs varam izveidot kompaktāku ierīci. Viss pārējais ir tāds pats kā iepriekšējais solis.

7. solis: būvēsim nelielu māju

Labs ieradums ir novērst putekļus no optiskā personāla, tāpēc mūsu ierīcei ir nepieciešams hermētisks korpuss. Man bija Hammond 7x4x2 kaste, kas atrodas apkārt, tāpēc es to nododu biznesam. Tā kā mēs noteicām optisko konfigurāciju un staru ceļu, mēs varam atzīmēt un izgriezt logu. Pēc tam iegūstiet caurspīdīga akrila kvadrātveida gabalu un pielīmējiet to savā vietā. Tālāk urbiet vēl vienu caurumu strāvas ligzdai, pielīmējiet to, izveidojiet savienojumu ar dēli, un mēs esam pabeiguši.

8. solis: labi darīts

Nav slikti, nav slikti, bet es pievienotu kaut ko pikantu.

… Alumīnija priekšējā plāksne un slepenā militārā tehnoloģija siltuma tonera pārnešanai !!! Tas rada patiesu atšķirību. Tagad esmu laimīga.

9. darbība. Pabeigts lāzera spirogrāfs V2

Jauna uz PIC balstīta lāzera spirogrāfa versija. Lai padarītu ierīci kompaktāku, esmu mainījis dizainu, pievienojot vēl vienu spoguli. Tagad optiskie komponenti aizņem mazāk vietas, un visas detaļas var ievietot standarta 4 x 4 x 2,5 collu Hammond projekta kastē. Alumīnija priekšējā plāksne un fona apgaismojums nav obligāti.