Paparan Laser untuk Orang Miskin: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Inilah alat "mesti membina" yang tidak berguna tetapi hebat untuk setiap orang yang romantik. Izinkan saya memperkenalkan spirograf laser tiga paksi berdasarkan mikrokontroler PIC. … Lihat pautan di bawah jika anda ingin melihat lebih banyak corak galeri corak Laser …

Langkah 1: Mengumpulkan Bahan

Reka bentuknya agak mudah dan menggunakan bahagian dan komponen biasa tetapi anda bebas mengubah / mengubahnya mengikut keinginan anda. Pada awalnya saya menggunakan DVD kosong sebagai bahan reflektif tetapi kemudian saya menemui kaedah yang lebih praktikal. Teknologi pembuatan cermin FS dijelaskan dalam artikel sayaDIY Front Surface Mirror Pada asalnya saya sangat malas jadi saya memilih mikrokontroler PIC18F1220 yang diprogramkan (boleh diganti dengan PIC18F1320) untuk menangani pekerjaan rutin. PIC melaksanakan penjana PWM 3 saluran. Sebenarnya ia adalah mesin yang sama dengan yang saya gunakan dalam projek cahaya IKEA saya hanya kod yang digunakan untuk PIC18. Isyarat PWM menukar transistor MOSFET 2N7000 (Id 200mA). Penggerak cermin disambungkan sebagai beban ke MOSFET. Sebagai penggerak cermin saya menggunakan kipas penyejuk CPU 5V 200mA. Mudah dipasang cermin di sisi rata. Peranti menerima kipas 5V dan 12V dengan arus maksimum 200mA. Voltan dipilih oleh pelompat. Penunjuk laser hijau dinilai pada 3V jadi saya telah membuat pengatur voltan berasaskan LM317 dengan output yang boleh laras. Modul laser hijau 5mW murah: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 Apa lagi anda perlukan? Puluhan perintang dan kapasitor, potensiometer, suis togol, soket kuasa, papan prototaip, kotak ukuran yang betul dan unit bekalan kuasa.

Langkah 2: Otak

Skema elektronik mudah dan boleh dipasang di papan prototaip tetapi lelaki sejati selalu membuat masalah untuk dirinya sendiri, jadi saya telah membuat PCB.

Terdapat dua mod kerja, yang dipilih oleh suis togol: manual dan automatik. Dalam pengendalian mod manual mengendalikan setiap motor secara individu dengan memutar potensiometer yang bersesuaian yang disambungkan ke input mikrokontroler analog. PIC sentiasa membaca input analog dan mengubah isyarat PWM sehingga nilai tugas berkadar dengan voltan pada input analog. Dalam mod automatik mikrokontroler menggunakan algoritma pseudo-random untuk mengira nilai tugas bagi setiap motor. Nilai tugas semasa disimpan dalam EEPROM dalaman dan digunakan sebagai data awal untuk pengiraan seterusnya sehingga mikrokontroler akan menghasilkan urutan corak unik yang tidak berulang untuk waktu yang lama. Sebilangan besar penunjuk dinilai dari 3V hingga 4.5V, jadi pastikan anda menyesuaikan voltan output sebelum menyambungkan laser. Papannya kecil, jadi anda tidak memerlukan pendakap untuk mengamankannya. Pot akan memegangnya dengan sempurna. CATATAN KEMASKINI !!! Oleh kerana pembekal saya kehabisan PIC18F1220, saya terpaksa menggunakan PIC18F1320 dalam reka bentuk baru. Ia cip serasi dengan pin dengan peningkatan kapasiti memori, tetapi TIDAK akan berfungsi dengan fail HEX lama, jadi perhatikan. Saya menyimpan versi PIC18F1220 sebagai fail yang terpisah. Berikut adalah beberapa nota dari bangku simpanan: - skema; - BOM; - HEX (versi PIC18F1320); - PCB; - PCB dalam format AutoCAD - kod sumber untuk penyusun CCS. Fail zip dokumentasi Untuk cip program, saya menggunakan programmer ICD2 USB (membelinya dari eBay) dan MPLAB IDE (soft soft dari Microchip.com). PCB mengandungi port ICSP Microchip standard (header 5-pin) untuk tujuan pengaturcaraan, juga cip dapat diprogramkan oleh setiap programmer soket dengan perisian yang tepat yang menyokong PIC18. Pemasangan papan pengawal (panduan tinggi): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/… Untuk pemula dan orang yang sibuk, cip yang diprogramkan, PCB, keseluruhan kit, atau papan pemasangan tersedia atas permintaan. … Sebilangan penggemar mungkin lebih suka pengawal PWM analog ringkas berdasarkan pemasa 556.

Langkah 3: Pengawal Spirograf V2

VERSI TERBARU !!! Papan pengawal baru direka semula sepenuhnya dengan penggunaan komponen SMT. Pengatur voltan beralih 5V menghilangkan keperluan untuk heatsink. Hasilnya pengawal menjadi 1.5 kali lebih kecil dan itu memberikan kemungkinan untuk membuat spirograf versi saku. Pengatur voltan tertanam untuk modul laser kuasa rendah memberikan kuasa dalam jarak 2 - 4V. Controller menyokong kipas 5V dan 12V. Voltan kipas boleh ditetapkan oleh jumper wayar di atas kapal. Bersama dengan mod automatik dan manual pengawal modifikasi operasi mempunyai kemampuan untuk menyimpan corak kegemaran anda dalam memori dalaman dengan hanya menekan butang dan memainkannya semula sebagai tayangan slaid. Pengawal baru dapat menyimpan hingga 80 corak yang ditentukan pengguna dan memainkannya semula sebagai urutan yang tidak berkesudahan. Masa menunjukkan corak tunggal boleh berbeza dari 3 hingga 60 saat. Juga terdapat mod manual apabila corak seterusnya mengikut urutan dicetuskan oleh pengguna. Penerangan mengenai kawalan baru. Suis: PROG / CYCLE - memilih mod operasi PROGRAM (manual) atau CYCLE (automatik). RAND / MEM - memilih subrutin untuk menghasilkan corak rawak atau membaca corak yang tersimpan dari memori dalaman. CONT / STEP - memilih mod CONTINUOUS atau STEP untuk menunjukkan urutan corak. Suis ini hanya aktif dalam mod MEM. Butang STEP / MEM: - dalam butang mod PROG atau CYCLE / RAND menulis corak semasa dalam memori dalaman. Corak yang disimpan dapat ditampilkan sebagai tayangan slaid dalam mod CYCLE / CONT. - dalam butang mod CYCLE / MEM / STEP mengitar mengikut urutan corak yang disimpan. Sekiranya butang ditekan semasa menghidupkan semua memori dalaman akan dihapus. POT A: - dalam mod PROG menentukan kelajuan motor 1. - dalam mod CYCLE / MEM / CONT menentukan selang masa (dari 3 hingga 60 Sec) menunjukkan corak tunggal dari urutan. POT B: - dalam mod PROG menentukan kelajuan motor 2. POT C: - dalam mod PROG menentukan kelajuan motor 3. Penerangan mengenai operasi. Terdapat dua mod kerja: PROGRAM (manual) dan CYCLE (automatik). Dalam mod PROGRAM, corak yang ditampilkan bergantung pada kedudukan potensiometer. Corak semasa dapat disimpan dalam memori dalaman dengan menekan butang MEM. Setelah 80 corak disimpan, setiap corak baru akan menggantikan corak tertua. Untuk mengosongkan memori tekan dan tahan butang MEM semasa menghidupkan. Dalam mod CYCLE, unit memaparkan urutan corak yang tidak berkesudahan. Dalam mod CYCLE / RAND, corak dihasilkan secara rawak oleh perisian. Kedudukan awal pasu menentukan bentuk corak pertama mengikut urutan. Corak semasa boleh disimpan dalam memori dalaman dengan menekan butang MEM. Dalam mod CYCLE / MEM / CONT, unit terus membaca corak untuk dipaparkan dari memori dalaman. Selang waktu untuk memaparkan satu corak bergantung pada kedudukan POT A dan boleh berbeza dari 3 hingga 60 saat. Dalam mod CYCLE / MEM / STEP, pembacaan corak seterusnya dari memori dipicu oleh butang STEP.

Semua nota teknikal seperti - skema; - PCB dalam format PDF; - BOM; - Fail HEX untuk PIC18F1320; - Kod sumber C untuk pengkompilasi CCS. Boleh dimuat turun dari sini. Atas permintaan, saya dapat menyediakan pengawal SMT, cermin dan barang-barang lain untuk projek ini.

Langkah 4: Memasang Cermin ke Motor

KEMASKINI !!! --- Tutorial baru "Bagaimana mengimbangi cermin akrilik". www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/--- Cermin akrilik sangat ringan, jadi pita busa melekat dua sisi akan berjaya. Potongan 1/2 x 1/2 berfungsi dengan baik. Anda boleh menggunakan kertas tebal sebagai baji untuk memiringkan cermin. Masukkannya di antara cermin dan motor. Ketegangan persediaan saya ialah 2-3 darjah. Ini menghasilkan corak lebar 6 'pada jarak 18'. Mustahil memusatkan cermin dengan betul mengenai batang motor dan bahkan sedikit ofset akan menyebabkan getaran dan bunyi pada kelajuan tinggi, jadi saya telah mengembangkan beberapa trik untuk mengimbangkan cermin. Pastikan cermin mata keselamatan anda masih berterusan. PERINGATAN !!! Kaedah ini hanya akan berfungsi untuk cermin akrilik / plastik !!! Pada mulanya saya telah mencuba membentuk cermin berputar dengan fail tetapi kipas adalah alat tork rendah, sehingga tekanan ringan dengan alat memaksa motor berhenti sepenuhnya. Oleh kerana idea dengan bahagian berpusing dan alat tetap telah gagal, saya telah mencuba pendekatan bertentangan - Dremel dengan pengamplasan 1/2 "terhadap cermin bergerak, dan itu benar-benar berfungsi. Beberapa nasihat untuk orang yang ingin mengikuti. Motor dengan cermin mesti dimatikan. Pilih jalur pengamplasan dengan kasar grit. Tetapkan Dremel ke kelajuan minimum. Pegang Dremel bahawa paksi poros alat dan motor adalah selari. Perlahan-lahan bawa dram pengamplasan ke tepi cermin dan tekan ke atasnya. Jangan memberi banyak tekanan. Alat berputar akan memutar cermin dan memfailkannya di masa yang sama. Luangkan masa anda, pergi dengan mudah dan, jika anda cukup sabar, anda akan mendapat cermin bulat yang sempurna yang akan berjalan lancar dan tenang.

Langkah 5: Persediaan Optik Selari

Persediaan klasik. Motor diletakkan pada garis selari. Saya telah mengembangkan satu muslihat. Saya menggunakan pita melekat dua sisi untuk memasang motor ke pangkal, dan setelah semua penyesuaian saya mengamankan motor di tempat dengan gam panas. Penyesuaiannya mudah. Mulakan motor dan rok sasaran agar ia berada di dalam kawasan cermin pada pesongan maksimum. Sebagai sokongan untuk penunjuk saya gunakan sekeping kayu dan sedikit gam panas. Murah dan pantas.

Langkah 6: Persediaan Optik Persegi

Persediaan optik segi empat sama. Saya lebih menyukainya. Motor berbentuk persegi tanpa satu sisi. Dengan menggunakan reka bentuk ini, kita boleh membuat peranti yang lebih padat. Semua yang lain sama seperti langkah sebelumnya.

Langkah 7: Mari Membina Rumah Kecil

Adalah kebiasaan yang baik untuk menjauhkan habuk dari kakitangan optik, jadi peranti kami memerlukan kandang hermetik. Saya mempunyai kotak Hammond 7x4x2, jadi saya meletakkannya dalam perniagaan. Oleh kerana kami menentukan konfigurasi optik dan jalur rasuk kami dapat menandakan dan memotong tingkap. Kemudian dapatkan sekeping akrilik telus persegi dan lekatkan ke tempatnya. Selanjutnya gerudi satu lubang lagi untuk soket kuasa, lekatkannya, sambungkan ke papan dan kami selesai.

Langkah 8: Selesai

Tidak buruk, tidak buruk, tetapi saya akan menambah sesuatu yang pedas.

… Plat muka aluminium dan teknologi ketenteraan rahsia pemindahan toner panas !!! Itu membuat perbezaan sebenar. Sekarang saya gembira.

Langkah 9: Spirograph Laser V2 Selesai

Versi baru spirograf laser berasaskan PIC. Untuk menjadikan peranti lebih padat, saya telah mengubah suai reka bentuk dengan menambahkan satu cermin lagi. Kini komponen optik menempati kawasan yang lebih sedikit dan semua bahagian boleh dipasang dalam kotak projek Hammond 4 "x 4" x 2.5 "standard. Pelat muka aluminium dan pencahayaan latar adalah pilihan.