Spectacol cu laser pentru omul sărac: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Iată un alt gadget inutil, dar cool, care trebuie „construit” pentru fiecare geek romantic. Permiteți-mi să introduc spirograful cu laser pe trei axe bazat pe microcontroler. … Verificați linkul de mai jos dacă doriți să vedeți mai multe modele Galerie de modele laser …

Pasul 1: Adunarea lucrurilor

Proiectarea este destul de simplă și folosește piese și componente obișnuite, dar sunteți liber să o modificați / modificați după cum doriți. La început prototip am folosit DVD-ul gol ca material reflectorizant, dar mai târziu am descoperit modalități mai practice. Tehnologia de fabricare a oglinzii FS este descrisă în articolul meu Oglindă frontală de bricolaj Inițial sunt un om foarte leneș, așa că am ales microcontrolerul programat PIC18F1220 (poate fi înlocuit cu PIC18F1320) pentru a face față lucrărilor de rutină. PIC implementează un generator PWM cu 3 canale. De fapt, este același motor ca unul pe care l-am folosit în proiectul meu IKEA light, doar codul este adoptat pentru PIC18. Semnalul PWM comută tranzistorul MOSFET 2N7000 (Id 200mA). Servomotorul oglinzii este conectat ca încărcare la MOSFET. Ca actuator oglindă, am folosit un ventilator de răcire a procesorului de 5V 200mA. Este ușor de montat oglinda pe partea sa plată. Dispozitivul acceptă ventilatoare de 5V și 12V cu curent maxim de 200mA. Tensiunea este selectată de jumper. Pointerul laser verde este evaluat la 3V, așa că am realizat un regulator de tensiune bazat pe LM317 cu ieșire reglabilă. Modul laser verde ieftin de 5mW: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 Ce altceva vei avea nevoie? O duzină de rezistențe și condensatori, potențiometre, comutator, priză de alimentare, placă de prototipare, cutie de dimensiuni adecvate și unitate de alimentare.

Pasul 2: Creier

Schema electronică este simplă și poate fi asamblată pe o placă de prototipare, dar omul real își face mereu probleme, așa că am creat PCB.

Există două moduri de lucru, selectate prin comutator: manual și automat. În modul manual, operatorul controlează fiecare motor individual prin răsucirea potențiometrului corespunzător conectat la intrarea analogică a microcontrolerului. PIC citește în mod constant intrările analogice și modifică semnalul PWM, astfel încât valoarea taxei este proporțională cu tensiunea de pe intrarea analogică. În modul automat, microcontrolerul folosește algoritmul pseudo-aleatoriu pentru a calcula valoarea taxei pentru fiecare motor. Valoarea curentă a taxei este stocată în EEPROM internă și utilizată ca date inițiale pentru următorul calcul, astfel încât microcontrolerul să genereze secvență de modele unice nerepetitive pentru o perioadă lungă de timp. Cele mai multe indicatoare sunt evaluate de la 3V la 4,5V, deci asigurați-vă că reglați tensiunea de ieșire înainte de a conecta laserul. Placa este mică, deci nu aveți nevoie de paranteze pentru a o securiza. Ghivecele îl vor ține perfect. ACTUALIZARE NOTĂ !!! De când furnizorul meu a rămas fără PIC18F1220, a trebuit să folosesc PIC18F1320 într-un nou design. Este un cip compatibil cu pin, cu capacitate de memorie crescută, dar NU va funcționa cu fișierul HEX vechi, așa că acordați atenție. Păstrez versiunea PIC18F1220 ca fișier separat. Iată câteva note de pe bancă: - schematică; - DOM; - HEX (versiunea PIC18F1320); - PCB; - PCB în format AutoCAD - cod sursă pentru compilatorul CCS. Fișier zip pentru documentare Pentru a programa cipul, folosesc programatorul USB ICD2 (l-am cumpărat de pe eBay) și MPLAB IDE (soft gratuit de pe Microchip.com). PCB conține portul standard ICSP Microchip (antet cu 5 pini) în scopul programării, de asemenea, cipul poate fi programat de orice programator de socket cu software adecvat care acceptă PIC18. Asamblarea plăcii controlerului (ghid de înaltă rezoluție): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/ … Pentru începători și oameni ocupați, cip programat, PCB, kit întreg sau placă asamblată disponibile la cerere. … Unii amatori pot prefera controler PWM analogic simplificat bazat pe temporizator 556.

Pasul 3: Spirograph Controller V2

VERSIUNE ACTUALIZATA!!! Noua placă de control este complet reproiectată cu utilizarea componentelor SMT. Regulatorul de tensiune de comutare de 5V elimină necesitățile radiatorului. Ca rezultat, controlerul a devenit de 1,5 ori mai mic și asta oferă posibilitatea de a face versiunea cu adevărat de buzunar a spirografului. Regulatorul de tensiune încorporat pentru modulul laser cu putere redusă asigură o putere cuprinsă între 2 - 4V. Controlerul suportă ventilatoare de 5V și 12V. Tensiunea ventilatorului poate fi setată de jumperii de sârmă la bord. Împreună cu modurile de funcționare automate și manuale, controlerul modificat are capacitatea de a stoca tiparele preferate în memoria internă, doar apăsând un buton și redându-le ca o prezentare de diapozitive.. Timpul de afișare a unui singur model poate varia de la 3 la 60 de secunde. Există, de asemenea, modul manual când următorul model în ordine este declanșat de un utilizator. Descrieri de noi controale. Comutatoare: PROG / CYCLE - selectează modul de funcționare PROGRAM (manual) sau CYCLE (auto). RAND / MEM - selectează subrutina pentru a genera un model aleatoriu sau citi modelele stocate din memoria internă. CONT / STEP - selectează modul CONTINU sau STEP de afișare a secvenței de modele. Acest comutator este activ numai în modul MEM. Butonul STEP / MEM: - în modurile PROG sau CYCLE / RAND butonul scrie modelul curent în memoria internă. Modelele stocate pot fi afișate ca prezentare de diapozitive în modul CICLU / CONT. - în modul CICLU / MEM / STEP butonul trece prin secvența de modele stocate. Dacă butonul este ținut apăsat în timpul pornirii, toată memoria internă va fi ștearsă. POT A: - în modul PROG definește viteza motorului 1. - în modul CICLU / MEM / CONT definește intervalul de timp (de la 3 la 60 Sec) de afișare a unui singur model din secvență. POT B: - în modul PROG definește viteza motorului 2. POT C: - în modul PROG definește viteza motorului 3. Descrierea funcționării. Există două moduri de lucru: PROGRAM (manual) și CYCLE (automat). În modul PROGRAM, modelul afișat depinde de pozițiile potențiometrelor. Modelul curent poate fi salvat în memoria internă apăsând butonul MEM. După stocarea a 80 de modele, fiecare model nou va înlocui cel mai vechi model. Pentru a șterge memoria, țineți apăsat butonul MEM în timpul pornirii. În modul CICLU, unitatea afișează secvența nesfârșită a modelului. În modul CICLU / RAND, tiparele sunt generate aleatoriu de software. Pozițiile inițiale ale ghivecelor determină forma primului model în ordine. Modelul curent poate fi salvat în memoria internă apăsând butonul MEM. În modul CICLU / MEM / CONT, unitatea citește continuu modele pentru a fi afișate din memoria internă. Intervalul de timp pentru afișarea unui singur model depinde de poziția POT A și poate varia de la 3 la 60 sec. În modul CYCLE / MEM / STEP, citirea următorului model din memorie este declanșată de butonul STEP.

Toate notele tehnice precum - schematică; - PCB în format PDF; - DOM; - fișier HEX pentru PIC18F1320; - Codul sursă C pentru compilatorul CCS. Poate fi descărcat de aici. La cerere, pot oferi controler SMT asamblat, oglinzi și alte lucruri pentru acest proiect.

Pasul 4: Atașarea oglinzii la motor

ACTUALIZARE !!! --- Tutorial nou „Cum se echilibrează oglinzile acrilice”. www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/--- Oglinda acrilică este foarte ușoară, astfel încât banda dublă de spumă lipicioasă va face treaba. Bucata 1/2 x 1/2 funcționează bine. Puteți folosi hârtie groasă ca pană pentru a înclina oglinda. Introduceți-l între oglindă și motor. În configurarea mea, înclinarea este de 2-3 grade. Rezultă un model de 6 'lățime la o distanță de 18'. Este imposibil să centrezi corect oglinda în ceea ce privește arborele motorului și chiar și o ușoară deplasare va provoca vibrații și zgomot la viteză mare, așa că am dezvoltat câteva trucuri pentru echilibrarea oglinzilor. încă aprins. ATENȚIE !!! Această metodă va funcționa numai pentru oglinzile din acril / plastic !!! La început am încercat să modelez oglinda rotativă cu fișier, dar ventilatorul este un dispozitiv cu cuplu redus, astfel încât chiar și presiunea ușoară cu motorul forțat de sculă să se oprească complet. instrumentul fix a eșuat, am încercat o abordare opusă - Dremel cu tambur de șlefuit de 1/2 împotriva oglinzii nemiscate, și asta chiar a funcționat. Unele sfaturi pentru persoanele care doresc să urmeze. Motorul cu oglindă trebuie să fie oprit. Selectați banda de șlefuire cu grosier greutate. Setați Dremel la viteza minimă. Țineți Dremel că axele sculei și arborele motorului sunt paralele. Aduceți încet tamburul de șlefuit la marginea oglinzii și apăsați împotriva acestuia. Nu puneți prea multă presiune. Luați-vă timpul, treceți ușor și, dacă aveți suficientă răbdare, veți obține o oglindă rotundă perfectă, care va funcționa lin și silențios.

Pasul 5: Configurare optică paralelă

Configurare clasică. Motoarele sunt așezate pe linii paralele. Am dezvoltat un singur truc. Folosesc bandă adezivă dublă pentru a atașa motorul la bază și, după toate ajustările, fixez motorul pe loc cu adeziv fierbinte. bucată de lemn și ceva lipici fierbinte. Ieftin și rapid.

Pasul 6: Configurare optică pătrată

Configurare optică pătrată. Îmi place mai mult. Motoarele formează pătrat fără o singură parte. Folosind acest design putem face un dispozitiv mai compact. Orice altceva este același cu pasul anterior.

Pasul 7: Să construim Tiny House

Este un obicei bun să păstrăm praful departe de personalul optic, așa că dispozitivul nostru are nevoie de o carcasă ermetică. Aveam cutia Hammond 7x4x2 așezată în jur, așa că am pus-o în funcțiune. Din moment ce am stabilit configurația optică și traiectoria fasciculului putem marca și decupa fereastra. Apoi, obțineți o bucată pătrată de acrilic transparent și lipiți-o la locul său. Apăsați încă o gaură pentru mufa de alimentare, lipiți-o, conectați-vă la bord și am terminat.

Pasul 8: Gata

Nu e rău, nu e rău, dar aș adăuga ceva picant.

… Placă de aluminiu și tehnologie militară secretă pentru transferul de toner de căldură !!! Asta face diferența reală. Acum sunt fericit.

Pasul 9: Spirograf laser V2 finalizat

Noua versiune a spirografului laser bazat pe PIC. Pentru a face dispozitivul mai compact, am modificat designul adăugând încă o oglindă. Acum componentele optice ocupă mai puțină suprafață și toate piesele pot fi montate în cutie de proiectare standard Hammond de 4 "x 4" x 2,5 ". Placa de aluminiu și iluminarea de fundal sunt opționale.