מופע לייזר לאדם המסכן: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

לפניכם עוד גאדג'ט "חייב לבנות" חסר תועלת אך מגניב למראה לכל חנון רומנטי. הרשה לי להציג מיקרו -בקר PIC מבוסס תלת -ציר לייזר. … בדוק את הקישור למטה אם אתה רוצה לראות דוגמאות נוספות גלריית דפוסי לייזר …

שלב 1: איסוף דברים

העיצוב פשוט למדי ומעסיק חלקים ורכיבים רגילים אך אתה חופשי לשנות/לשנות אותו כרצונך. בהתחלה אב טיפוס השתמשתי ב- DVD ריק כחומר רפלקטיבי אך מאוחר יותר גיליתי דרך פרקטית יותר. הטכנולוגיה של יצירת מראה FS מתוארת במאמר שלי DIY מראה משטח קדמי במקור אני איש עצלן מאוד ולכן בחרתי בבקר מיקרו מתוכנת PIC18F1220 (ניתן להחליף ב- PIC18F1320) כדי להתמודד עם עבודה שגרתית. PIC מיישם 3 ערוצים מחולל PWM. למעשה זה אותו מנוע שהשתמשתי בו בפרוייקט האור של איקאה, רק קוד מאומץ עבור PIC18. אות PWM מחליף טרנזיסטור MOSFET 2N7000 (Id 200mA). מפעיל המראה מחובר כעמסה ל- MOSFET. כמפעיל מראה השתמשתי במאוורר קירור מעבד 5V 200mA. קל להרכיב מראה על הצד השטוח שלה. המכשיר מקבל מאוורר 5V ו 12V עם 200mA הנוכחי. המתח נבחר על ידי מגשר. מצביע הלייזר הירוק מדורג ב -3 V כך שיצרתי ווסת מתח מבוסס LM317 עם פלט מתכוונן. מודול לייזר ירוק בגודל 5mW: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 מה עוד האם תצטרך? עשרות נגדים וקבלים, פוטנציומטרים, מתג מתג, שקע חשמל, לוח אב טיפוס, קופסה בגודל מתאים ויחידת אספקת חשמל.

שלב 2: מוח

סכמטי אלקטרוני הוא פשוט וניתן להרכיבו על לוח אב טיפוס אבל אדם אמיתי תמיד עושה לעצמו בעיות, אז הכנתי PCB.

ישנם שני מצבי עבודה, שנבחרו על ידי מתג מתג: ידני ואוטומטי. במצב ידני מפעיל שולט בכל מנוע בנפרד על ידי סיבוב פוטנציומטר תואם המחובר לקלט אנלוגי של המיקרו. PIC קורא כל הזמן כניסות אנלוגיות ומשנה את אות ה- PWM כך שערך החובה פרופורציונלי למתח בכניסה האנלוגית. במצב אוטומטי מיקרו בקר משתמש באלגוריתם פסאודו אקראי לחישוב ערך החובה לכל מנוע. ערך החובה הנוכחי מאוחסן ב- EEPROM פנימי ומשמש כנתונים ראשוניים לחישוב הבא, כך שהמיקרו -בקר ייצר רצף של דפוסים ייחודיים שאינם חוזרים על עצמם במשך זמן רב. רוב המצביעים מדורגים בין 3V ל -4.5V, לכן הקפד להתאים את מתח המוצא לפני חיבור הלייזר. הלוח קטן, כך שאין צורך בסוגריים כדי לאבטח אותו. סירים יחזיקו אותו בצורה מושלמת. הערה לעדכון !!! מכיוון שנגמר הספק שלי ל- PIC18F1220, הייתי צריך להשתמש ב- PIC18F1320 בעיצוב חדש. זה שבב תואם סיכה עם קיבולת זיכרון מוגברת, אבל הוא לא יעבוד עם קובץ HEX ישן, אז שימו לב. אני שומר את גרסת PIC18F1220 כקובץ מופרד. להלן מספר הערות מהספסל: - סכמטי; - BOM; - HEX (גרסת PIC18F1320); - PCB; - PCB בפורמט AutoCAD - קוד מקור לקומפיילר CCS. קובץ zip תיעוד לתכנת שבב, אני משתמש במתכנת USB ICD2 (קנה אותו מאיביי) וב- MPLAB IDE (חינם רך מ- Microchip.com). PCB מכיל יציאת ICSP סטנדרטית של מיקרו-שבב (כותרת 5 פינים) למטרת תכנות, ניתן לתכנת שבב גם על ידי כל מתכנת שקע עם תוכנה מתאימה התומכת ב- PIC18. הרכבת לוח בקר (מדריך ברזולוציה גבוהה): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/ … למתחילים ולעסוקים, שבב מתוכנת, PCB, ערכה שלמה או לוח מורכב זמין על פי בקשה. … חובבים מסוימים עשויים להעדיף בקר PWM אנלוגי פשוט המבוסס על 556 טיימר.

שלב 3: בקר ספירוגרף V2

גרסה מעודכנת!!! לוח הבקר החדש תוכנן מחדש לחלוטין באמצעות רכיבי SMT. ווסת מתח מיתוג 5V מבטל את הצרכים של גוף קירור. כתוצאה מכך הבקר נעשה קטן פי 1.5 וזה מספק אפשרות ליצור גרסת כיס ספירוגרפית באמת. ווסת מתח מוטבע עבור מודול לייזר בעל הספק נמוך מספק הספק בתוך 2 - 4V. הבקר תומך במאווררי 5V ו- 12V. ניתן לקבוע מתח מאוורר על ידי מגשרים על הסיפון. יחד עם מצבי פעולה אוטומטיים וידניים, לבקר שונה יש אפשרות לאחסן את הדפוסים המועדפים עליך בזיכרון הפנימי בלחיצת כפתור אחת בלבד ולהשמיע אותם מחדש כהצגת שקופיות. בקר חדש יכול לאחסן עד 80 דפוסים שהוגדרו על ידי משתמשים ולהשמיע אותם ברצף אינסופי.. זמן הצגת תבנית בודדת יכול להשתנות בין 3 ל -60 שניות. יש גם מצב ידני כאשר הדפוס הבא ברצף מופעל על ידי משתמש. תיאורים של פקדים חדשים. מתגים: PROG/CYCLE - בוחר את התוכנית PROGRAM (ידנית) או CYCLE (אוטומטית). RAND/MEM - בוחר תת -תוכנית ליצירת תבנית אקראית או קריאת דפוסים מאוחסנים מהזיכרון הפנימי. CONT/STEP - בוחר מצב CONTINUOUS או STEP של הצגת רצף הדפוסים. מתג זה פעיל רק במצב MEM. לחצן STEP/MEM: - בכפתור מצבי PROG או CYCLE/RAND כותב את התבנית הנוכחית בזיכרון הפנימי. ניתן להציג דפוסים מאוחסנים כהצגת שקופיות במצב CYCLE/CONT. - בלחצן מצב CYCLE/MEM/STEP מחזירים את רצף הדפוסים המאוחסנים. אם הכפתור נלחץ בזמן ההפעלה, כל הזיכרון הפנימי יימחק. POT A: - במצב PROG מגדיר את מהירות המנוע 1. - במצב CYCLE/MEM/CONT מגדיר מרווח זמן (מ -3 עד 60 שניות) של הצגת תבנית בודדת מרצף. POT B: - במצב PROG מגדיר את מהירות המנוע 2. POT C: - במצב PROG מגדיר את מהירות המנוע 3. תיאור הפעולה. ישנם שני מצבי עבודה: PROGRAM (ידני) ו- CYCLE (אוטומטי). במצב PROGRAM, הדפוס המוצג תלוי במיקומים של פוטנציומטרים. ניתן לשמור את התבנית הנוכחית בזיכרון הפנימי על ידי לחיצה על כפתור MEM. לאחר שמירת 80 תבניות, כל תבנית חדשה תחליף את הדפוס הישן ביותר. כדי לנקות את הזיכרון לחץ והחזק את לחצן MEM במהלך ההפעלה. במצב מחזור, היחידה מציגה רצף דפוסים אינסופי. במצב CYCLE/RAND, דפוסים נוצרים באופן אקראי על ידי תוכנה. מיקומים ראשוניים של סירים קובעים את צורת התבנית הראשונה ברצף. ניתן לשמור את הדפוס הנוכחי בזיכרון הפנימי על ידי לחיצה על כפתור MEM. במצב CYCLE/MEM/CONT, היחידה קוראת ברציפות תבניות להצגה מהזיכרון הפנימי. מרווח הזמן להצגת תבנית בודדת תלוי במיקום של POT A ויכול להשתנות בין 3 ל -60 שניות. במצב CYCLE/MEM/STEP, קריאת התבנית הבאה מהזיכרון מופעלת על ידי לחצן STEP.

כל ההערות הטכניות כגון - סכמטי; - PCB בפורמט PDF; - BOM; - קובץ HEX עבור PIC18F1320; - קוד מקור C עבור מהדר CCS. ניתן להוריד מכאן על פי בקשה אני יכול לספק בקר SMT מורכב, מראות ודברים אחרים לפרויקט זה.

שלב 4: חיבור מראה למנוע

עדכון !!! --- הדרכה חדשה "כיצד לאזן מראות אקריליק". www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/--- מראה אקרילית קלה מאוד, ולכן סרט קצף דביק דו צדדי יעשה את העבודה. היצירה 1/2 x 1/2 עובדת טוב. ניתן להשתמש בנייר עבה כטריז להטות מראה. הכנס אותו בין המראה והמנוע. בהגדרת ההתקנה שלי היא 2-3 מעלות. התוצאה היא תבנית רחבה בגודל 6 אינץ 'במרחק של 18 אינץ'. אי אפשר למקד את המראה כראוי בנוגע לפיר המנוע ואפילו קיזוז קל יגרום לרטט ורעש במהירות גבוהה, אז פיתחתי כמה טריקים לאיזון מראות. ודא שמשקפי הבטיחות שלך. עדיין פועל. אזהרה !!! שיטה זו תעבוד רק עבור מראות אקריליק/פלסטיק !!! בהתחלה ניסיתי לעצב מראה מסתובבת עם קובץ אבל המאוורר הוא מכשיר מומנט נמוך, כך שאפילו לחץ קל עם מנוע הכלי לעצור לגמרי. מאז רעיון עם סיבוב חלק ו הכלי הקבוע נכשל, ניסיתי גישה הפוכה - Dremel עם תוף מלטש 1/2 אינץ 'נגד מראה ללא תנועה, וזה באמת עבד. כמה עצות לאנשים שרוצים לעקוב. מנוע עם מראה חייב להיות כבוי. בחר רצועת שיוף עם גס. grit. הגדר את Dremel למהירות מינימלית. החזק Dremel שצירי הכלי ופיר המנוע מקבילים. תביא לאט לאט תוף שיוף לקצה המראה ולחץ עליו. אל תפעיל לחץ רב. כלי סיבוב יסובב את המראה ויגיש אותו על באותו הזמן. קח את הזמן שלך, תירגע, ואם תהיה לך מספיק סבלנות, תקבל מראה עגולה מושלמת שתרוץ חלק ושקט.

שלב 5: התקנה אופטית מקבילה

התקנה קלאסית. מנועים ממוקמים על קווים מקבילים. פיתחתי טריק אחד. אני משתמש בקלטת דביקה דו צדדית כדי לחבר את המנוע לבסיס, ואחרי כל ההתאמות אני מאבטח את המנוע במקום עם דבק חם. ההתאמה פשוטה. מנועים מתחילים וקרן המטרה שהיא נשארת בתוך אזור המראה בהסטה מקסימלית. כתמיכה בסימן אני משתמש פיסת עץ וקצת דבק חם. זול ומהיר.

שלב 6: התקנה אופטית מרובעת

התקנה אופטית מרובעת. אני אוהב את זה טוב יותר.מנועים יוצרים ריבועים ללא צד אחד. בעזרת עיצוב זה נוכל ליצור מכשיר קומפקטי יותר. כל דבר זהה לשלב הקודם.

שלב 7: בואו נבנה בית זעיר

זה הרגל טוב להרחיק אבק מהצוות האופטי, כך שהמכשיר שלנו צריך מארז הרמטי. הייתה לי קופסת האמונד 7x4x2 מונחת, אז הכנסתי אותו לעסקים. מכיוון שקבענו תצורה אופטית ונתיב קורות שנוכל לסמן ולחתוך חלון. לאחר מכן קבל חתיכה מרובעת של אקריליק שקוף והדבק אותה למקומה. הבא לקדוח עוד חור אחד לשקע חשמל, הדבק אותו, התחבר ללוח וסיימנו.

שלב 8: כל הכבוד

לא נורא, לא רע, אבל הייתי מוסיף משהו חריף.

… לוח פנים מאלומיניום וטכנולוגיה צבאית סודית של העברת טונר חום !!! זה עושה הבדל של ממש. עכשיו אני שמח.

שלב 9: הלייזר ספירוגרף V2 הושלם

גרסה חדשה של ספירוגרף לייזר מבוסס PIC. כדי להפוך את המכשיר לקומפקטי יותר שיניתי את העיצוב על ידי הוספת מראה נוספת. כעת רכיבים אופטיים תופסים שטח פחות וניתן להתאים את כל החלקים בקופסת פרוייקט Hammond סטנדרטית בגודל 4 "x 4" x 2.5 ". לוח פנים מאלומיניום ותאורת רקע הינם אופציונאליים.