Лазерно шоу за беден човек: 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Ето още една безполезна, но готино изглеждаща притурка „must build“за всеки романтичен отрепка. Нека ви представя триосен лазерен спирограф на базата на PIC микроконтролер. … Проверете връзката по -долу, ако искате да видите още модели Лазерна галерия с модели …

Стъпка 1: Събиране на неща

Дизайнът е доста прост и използва обикновени части и компоненти, но вие сте свободни да го променяте/модифицирате по ваш начин. В първия прототип използвах празен DVD като отразяващ материал, но по -късно открих по -практичен начин. Технологията на изработка на FS огледало е описана в моята статия DIY Front Surface Mirror Първоначално съм много мързелив човек, затова избрах програмиран микроконтролер PIC18F1220 (може да бъде заменен с PIC18F1320), за да се справя с рутинна работа. PIC изпълнява 3 -канален PWM генератор. Всъщност това е същият двигател, който използвах в моя лек проект на IKEA, просто кодът е приет за PIC18. ШИМ сигнал превключва MOSFET транзистор 2N7000 (Id 200mA). Огледалният задвижващ механизъм е свързан като товар към MOSFET. Като огледален задвижвател използвах 5V 200mA охлаждащ вентилатор на процесора. Лесно е да монтирате огледало върху плоската му страна. Устройството приема 5V и 12V вентилатор с максимален ток 200mA. Напрежението се избира от джъмпера. Зеленият лазерен показалец е оценен на 3V, затова направих регулатор на напрежението на базата на LM317 с регулируем изход. Евтин 5mW зелен лазерен модул: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 Какво друго ще имате ли нужда? Дузина резистори и кондензатори, потенциометри, превключвател, захранващ жак, прототипна платка, кутия с подходящ размер и захранващ блок.

Стъпка 2: Мозък

Електронната схема е проста и може да бъде сглобена на прототипна платка, но истинският човек винаги си създава проблеми, затова направих печатни платки.

Има два режима на работа, избрани с превключвател: ръчен и автоматичен. В ръчен режим операторът управлява всеки двигател поотделно чрез завъртане на съответния потенциометър, свързан към аналоговия вход на микроконтролера. PIC постоянно чете аналогови входове и променя PWM сигнала, така че стойността на натоварване е пропорционална на напрежението на аналоговия вход. В автоматичен режим микроконтролерът използва псевдо случаен алгоритъм за изчисляване на стойността на работа за всеки двигател. Стойността на текущото задължение се съхранява във вътрешния EEPROM и се използва като първоначални данни за следващо изчисление, така че микроконтролерът ще генерира последователност от неповторими уникални модели за дълго време. Повечето указатели са с номинално напрежение от 3V до 4.5V, така че не забравяйте да регулирате изходното напрежение, преди да свържете лазер. Дъската е малка, така че не се нуждаете от скоби, за да я закрепите. Саксиите ще го държат перфектно. Актуализиране на бележка !!! Тъй като доставчикът ми свърши PIC18F1220, трябваше да използвам PIC18F1320 в нов дизайн. Това е чип, съвместим с щифтове, с увеличен капацитет на паметта, но НЯМА да работи със стар HEX файл, така че обърнете внимание. Пазя версията PIC18F1220 като отделен файл. Ето някои бележки от пейката: - схематично; - спецификация; - HEX (версия PIC18F1320); - печатни платки; - PCB във формат AutoCAD - изходен код за CCS компилатор. Документационен zip файл За програмиране на чип използвам USB ICD2 програмист (закупен от eBay) и MPLAB IDE (безплатен софтуер от Microchip.com). Печатната платка съдържа стандартен микрочип ICSP порт (5-пинов заглавие) за целите на програмирането, също така чипът може да бъде програмиран от всеки сокет програмист с подходящ софтуер, който поддържа PIC18. Сглобяване на контролна платка (ръководство с висока разделителна способност): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/ … За начинаещи и заети хора, програмиран чип, печатна платка, цял комплект или сглобена платка се предлагат при поискване. … Някои любители може да предпочетат опростен аналогов ШИМ контролер, базиран на таймер 556.

Стъпка 3: Контролер за спирограф V2

АКТУАЛИЗИРАНА ВЕРСИЯ !!! Новата платка за управление е изцяло преработена с използване на SMT компоненти. 5V превключващ регулатор на напрежение елиминира нуждата от радиатор. В резултат на това контролерът е станал 1,5 пъти по -малък и това дава възможност да се направи наистина джобна версия на спирограф. Вграден регулатор на напрежение за лазерен модул с ниска мощност осигурява захранване в рамките на 2 - 4V. Контролерът поддържа 5V и 12V вентилатори. Напрежението на вентилатора може да се регулира чрез проводници на борда. Наред с автоматичните и ръчните режими на работа, модифицираният контролер има способността да съхранява любимите ви шаблони във вътрешната памет само с едно натискане на бутон и да ги възпроизвежда като слайдшоу. Новият контролер може да съхранява до 80 потребителски шаблона и да ги възпроизвежда като безкрайна последователност. Времето за показване на единичен модел може да варира от 3 до 60 секунди. Също така има ръчен режим, когато следващият модел в последователност се задейства от потребител. Описания на нови контроли. Превключватели: PROG/CYCLE - избира PROGRAM (ръчен) или CYCLE (автоматичен) режим на работа. RAND/MEM - избира подпрограма за генериране на случаен модел или четене на съхранени модели от вътрешната памет. CONT/STEP - избира режим CONTINUOUS или STEP за показване на последователност от модели. Този превключвател е активен само в режим MEM. Бутон STEP/MEM: - в режимите PROG или CYCLE/RAND бутонът записва текущия модел във вътрешната памет. Съхранените модели могат да се показват като слайдшоу в режим CYCLE/CONT. - в режим CYCLE/MEM/STEP бутонът преминава през последователност от съхранени шаблони. Ако бутонът се държи натиснат по време на захранването, цялата вътрешна памет ще бъде изчистена. POT A: - в режим PROG определя скоростта на двигателя 1. - в режим CYCLE/MEM/CONT определя интервал от време (от 3 до 60 Sec) за показване на единичен модел от последователността. ТОЧКА B: - в режим PROG определя скоростта на двигателя 2. POT C: - в режим PROG определя скоростта на двигателя 3. Описание на работата. Има два режима на работа: PROGRAM (ръчен) и CYCLE (автоматичен). В режим PROGRAM, показваният шаблон зависи от позициите на потенциометрите. Текущият модел може да бъде записан във вътрешната памет чрез натискане на бутона MEM. След като са запазени 80 шаблона, всеки нов модел ще замени най -стария модел. За да изчистите паметта, натиснете и задръжте бутона MEM по време на включване. В режим CYCLE устройството показва безкрайна последователност от модели. В режим CYCLE/RAND моделите се генерират на случаен принцип от софтуер. Началните позиции на саксиите определят последователно формата на първия модел. Текущият модел може да бъде записан във вътрешната памет чрез натискане на бутона MEM. В режим CYCLE/MEM/CONT, устройството непрекъснато чете шаблони за показване от вътрешната памет. Времевият интервал за показване на единичен шаблон зависи от позицията на POT A и може да варира от 3 до 60 секунди. В режим CYCLE/MEM/STEP четенето на следващия модел от паметта се задейства от бутона STEP.

Всички технически бележки като - схематично; - печатна платка в PDF формат; - спецификация; - HEX файл за PIC18F1320; - C изходен код за CCS компилатор може да бъде изтеглен от тук При поискване мога да предоставя сглобен SMT контролер, огледала и други неща за този проект.

Стъпка 4: Прикрепете огледало към двигателя

АКТУАЛИЗИРАНЕ !!! --- Нов урок "Как да балансираме акрилни огледала". www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/--- Акрилното огледало е много леко, така че двустранната лепкава лента от пяна ще свърши работа. Парче 1/2 x 1/2 работи добре. Можете да използвате дебела хартия като клин, за да наклоните огледалото. Поставете го между огледалото и двигателя. В моята настройка наклонът е 2-3 градуса. Резултатът е 6 'широк модел на разстояние 18'. Невъзможно е правилното центриране на огледалото по отношение на вала на двигателя и дори лекото изместване ще предизвика вибрации и шум при висока скорост, затова разработих някои трикове за балансиране на огледалата. Уверете се, че вашите предпазни очила все още. ВНИМАНИЕ !!! Този метод ще работи само за акрилни/пластмасови огледала !!! Отначало се опитах да оформя въртящо се огледало с пила, но вентилаторът е с устройство с нисък въртящ момент, така че дори лекото налягане с принудителен двигател до пълна спирка. От идеята с завъртане на част и фиксираният инструмент се провали, опитах обратен подход - Dremel с 1/2 "шлифовъчен барабан срещу неподвижно огледало, и това наистина работи. Някои съвети за хора, които искат да го следват. Двигателят с огледало трябва да е изключен. Изберете шлифовъчна лента с груб песъчинки. Настройте Dremel на минимална скорост. Задръжте Dremel, че осите на инструмента и вала на двигателя са успоредни. Бавно донесете шлифовъчния барабан до ръба на огледалото и го притиснете. Не оказвайте голям натиск. Въртящият се инструмент ще завърти огледалото и ще го подаде при Отделете време, спокойно и ако имате достатъчно търпение, ще получите перфектно кръгло огледало, което ще работи гладко и тихо.

Стъпка 5: Паралелна оптична настройка

Класическа настройка. Двигателите са поставени на успоредни линии. Разработих един трик. Използвам двустранна лепкава лента, за да прикрепя двигателя към основата и след всички настройки закрепвам двигателя на място с горещо лепило. Регулирането е просто. Стартирайте двигателите и насочете гредата, за да остане в зоната на огледалото при максимално отклонение. Като поддръжка за показалец използвам парче дърво и малко горещо лепило. Евтино и бързо.

Стъпка 6: Квадратна оптична настройка

Квадратна оптична настройка. Харесва ми по -добре. Двигателите образуват квадрат без една страна. Използвайки този дизайн можем да направим по -компактно устройство. Всичко останало е същото като предишната стъпка.

Стъпка 7: Нека построим малка къща

Това е добър навик да държим праха далеч от оптичния персонал, така че нашето устройство се нуждае от херметична кутия. Имах Hammond 7x4x2 кутия, която лежеше наоколо, затова го поставих в бизнеса. Тъй като определихме оптичната конфигурация и пътя на лъча, можем да маркираме и изрежем прозореца. След това вземете квадратно парче прозрачен акрил и го залепете на мястото му. След това пробийте още един отвор за жака за захранване, залепете го, свържете се към дъската и сме готови.

Стъпка 8: Браво

Не е лошо, не е лошо, но бих добавил нещо пикантно.

… Алуминиева лицева плоча и тайна военна технология за пренос на тонер тонер !!! Това прави истинска разлика. Сега съм щастлив.

Стъпка 9: Лазерен спирограф V2 завършен

Нова версия на лазерен спирограф на базата на PIC. За да направя устройството по -компактно, промених дизайна, като добавих още едно огледало. Сега оптичните компоненти заемат по -малка площ и всички части могат да бъдат монтирани в стандартна проектна кутия 4 "x 4" x 2,5 "Hammond. Алуминиевата лицева плоча и фоновото осветление са по избор.