نمایش لیزری برای فقیر: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

در اینجا یکی دیگر از ابزارهای بی فایده اما با ظاهر زیبا "برای ساخت هر کسی" عاشقانه است. اجازه دهید اسپیروگراف لیزری سه محوره میکروکنترلر PIC را معرفی کنم. … اگر می خواهید الگوهای بیشتری ببینید پیوند زیر را بررسی کنید گالری الگوهای لیزری…

مرحله 1: جمع آوری وسایل

طراحی بسیار ساده است و از قطعات و اجزای معمولی استفاده می کند ، اما شما آزاد هستید که آن را به نحوی که دوست دارید تغییر دهید. در ابتدا از دی وی دی خالی به عنوان مواد بازتابی استفاده کردم اما بعداً روش عملی تری را کشف کردم. فناوری ساخت آینه FS در مقاله من توضیح داده شده است DIY Front Surface Mirror در اصل من بسیار تنبل هستم بنابراین میکروکنترلر برنامه ریزی شده PIC18F1220 (که می تواند با PIC18F1320 جایگزین شود) را برای انجام کارهای معمول انتخاب کرده ام. PIC 3 ژنراتور PWM را پیاده سازی می کند. در واقع این موتور همان موتور است که من در پروژه نور IKEA خود استفاده کردم ، فقط کد برای PIC18 تصویب شده است. سیگنال PWM ترانزیستور MOSFET 2N7000 (Id 200mA) را تغییر می دهد. محرک آینه به صورت بار به MOSFET متصل است. به عنوان محرک آینه از فن خنک کننده CPU 5V 200mA استفاده کردم. نصب آینه در قسمت صاف آن آسان است. دستگاه فن 5 و 12 ولت با حداکثر جریان 200 میلی آمپر را می پذیرد. ولتاژ توسط بلوز انتخاب می شود. نشانگر لیزری سبز در 3V درجه بندی شده است بنابراین من تنظیم کننده ولتاژ مبتنی بر LM317 را با خروجی قابل تنظیم ساخته ام. ماژول لیزری سبز 5mW ارزان: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 سایر موارد آیا نیاز دارید؟ دهها مقاومت و خازن ، پتانسیومتر ، سوئیچ ضامن ، جک قدرت ، تخته نمونه سازی ، جعبه اندازه مناسب و منبع تغذیه.

مرحله 2: مغز

شماتیک الکترونیکی ساده است و می تواند بر روی یک تخته نمونه سازی مونتاژ شود ، اما مرد واقعی همیشه برای خود مشکل ایجاد می کند ، بنابراین من PCB را ساخته ام.

دو حالت کار وجود دارد که توسط سوئیچ ضامن انتخاب می شوند: دستی و اتوماتیک. در حالت دستی ، اپراتور هر موتور را به طور جداگانه با چرخاندن پتانسیومتر مربوطه متصل به ورودی آنالوگ میکروکنترلر کنترل می کند. PIC دائماً ورودی های آنالوگ را می خواند و سیگنال PWM را تغییر می دهد ، بنابراین مقدار وظیفه متناسب با ولتاژ ورودی آنالوگ است. در حالت خودکار میکروکنترلر از الگوریتم شبه تصادفی برای محاسبه مقدار وظیفه برای هر موتور استفاده می کند. مقدار وظیفه فعلی در EEPROM داخلی ذخیره می شود و به عنوان داده اولیه برای محاسبه بعدی استفاده می شود ، بنابراین میکروکنترلر توالی از الگوهای منحصر به فرد غیر تکراری را برای مدت طولانی ایجاد می کند. بیشتر اشاره گرها از 3 ولت تا 4.5 ولت هستند ، بنابراین قبل از اتصال لیزر مطمئن شوید که ولتاژ خروجی را تنظیم کرده اید. تخته کوچک است ، بنابراین برای محکم کردن آن نیازی به براکت ندارید. گلدان ها آن را کاملاً نگه می دارند. به روز رسانی توجه !!! از آنجا که عرضه کننده من PIC18F1220 تمام شد ، مجبور شدم از PIC18F1320 در طراحی جدید استفاده کنم. این تراشه سازگار با پین با افزایش ظرفیت حافظه است ، اما با فایل HEX قدیمی کار نمی کند ، بنابراین توجه کنید. من نسخه PIC18F1220 را به عنوان فایل جداگانه نگه می دارم. در اینجا چند یادداشت از نیمکت آمده است: - شماتیک ؛ - BOM ؛ - HEX (نسخه PIC18F1320) ؛ - PCB ؛ - PCB در قالب اتوکد - کد منبع برای کامپایلر CCS. فایل فشرده مستندات برای برنامه ریزی تراشه ، من از برنامه نویس USB ICD2 (آن را از eBay خریدم) و MPLAB IDE (نرم افزار رایگان از Microchip.com) استفاده می کنم. PCB حاوی درگاه استاندارد Micropchip ICSP (سربرگ 5 پین) برای برنامه نویسی است ، همچنین تراشه را می توان توسط هر برنامه نویس سوکت با نرم افزار مناسب که از PIC18 پشتیبانی می کند برنامه ریزی کرد. مونتاژ برد کنترل (راهنمای رزولوشن بالا): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/… برای افراد مبتدی و مشغول ، تراشه برنامه ریزی شده ، PCB ، کل کیت یا برد مونتاژ شده در صورت درخواست به … برخی از علاقه مندان ممکن است کنترل PWM آنالوگ ساده را بر اساس تایمر 556 ترجیح دهند.

مرحله 3: Spirograph Controller V2

نسخه ی به روز شده!!! صفحه کنترل جدید با استفاده از قطعات SMT کاملاً بازطراحی شده است. تنظیم کننده ولتاژ سوئیچینگ 5V نیاز به هیت سینک را برطرف می کند. در نتیجه کنترلر 1.5 برابر کوچکتر شده است و این امکان ساخت نسخه جیبی واقعاً جیبی اسپیروگراف را فراهم می کند. تنظیم کننده ولتاژ تعبیه شده برای ماژول لیزر کم مصرف ، توان را در 2 - 4 ولت تأمین می کند. کنترل کننده از فن های 5 و 12 ولت پشتیبانی می کند. ولتاژ فن را می توان با بلوزهای سیم روی برد تنظیم کرد. همراه با حالت های خودکار و دستی عملکرد ، کنترل کننده اصلاح شده می تواند الگوهای مورد علاقه شما را تنها با فشار یک دکمه در حافظه داخلی ذخیره کرده و آنها را به صورت اسلاید نمایش دهد. کنترلر جدید می تواند حداکثر 80 الگوی تعریف شده توسط کاربر را ذخیره کرده و آنها را به صورت دنباله ای بی پایان پخش کند. به زمان نمایش الگوی واحد می تواند از 3 تا 60 ثانیه متغیر باشد. همچنین هنگامی که الگوی بعدی به ترتیب توسط کاربر فعال می شود ، حالت دستی وجود دارد. توضیحات کنترل های جدید سوئیچ ها: PROG/CYCLE - حالت عملکرد PROGRAM (دستی) یا CYCLE (خودکار) را انتخاب می کند. RAND/MEM - زیر روال را برای ایجاد الگوی تصادفی یا خواندن الگوهای ذخیره شده از حافظه داخلی انتخاب می کند. CONT/STEP - حالت پیوسته یا STEP را برای نمایش توالی الگوها انتخاب می کند. این سوئیچ فقط در حالت MEM فعال است. دکمه STEP/MEM: - در دکمه های حالت PROG یا CYCLE/RAND الگوی فعلی را در حافظه داخلی می نویسد. الگوهای ذخیره شده را می توان به صورت نمایش اسلاید در حالت CYCLE/CONT نمایش داد. - دکمه حالت CYCLE/MEM/STEP از طریق توالی الگوهای ذخیره شده چرخه می زند. اگر دکمه را در حین روشن نگه داشته باشید ، تمام حافظه داخلی پاک می شود. POT A: - در حالت PROG سرعت موتور 1 را تعیین می کند. POT B: - در حالت PROG سرعت موتور را مشخص می کند 2. POT C: - در حالت PROG سرعت موتور را مشخص می کند 3. شرح عملکرد. دو حالت کار وجود دارد: PROGRAM (دستی) و CYCLE (خودکار). در حالت برنامه ، نمایش الگو به موقعیت پتانسیومتر بستگی دارد. با فشردن دکمه MEM می توان الگوی فعلی را در حافظه داخلی ذخیره کرد. پس از ذخیره 80 الگو ، هر الگوی جدید جایگزین قدیمی ترین الگو می شود. برای پاک کردن حافظه ، دکمه MEM را در حین روشن شدن فشار دهید و نگه دارید. در حالت CYCLE ، واحد توالی بی پایان الگو را نمایش می دهد. در حالت CYCLE/RAND ، الگوها به طور تصادفی توسط نرم افزار تولید می شوند. موقعیتهای اولیه گلدانها به ترتیب ترتیب الگوی اول را تعیین می کند. با فشردن دکمه MEM می توانید الگوی فعلی را در حافظه داخلی ذخیره کنید. در حالت CYCLE/MEM/CONT ، واحد به طور مداوم الگوها را برای نمایش از حافظه داخلی می خواند. فاصله زمانی برای نمایش الگوی واحد به موقعیت POT A بستگی دارد و می تواند بین 3 تا 60 ثانیه متغیر باشد. در حالت CYCLE/MEM/STEP ، خواندن الگوی بعدی از حافظه توسط دکمه STEP فعال می شود.

کلیه نکات فنی مانند - شماتیک ؛ - PCB در قالب PDF ؛ - BOM ؛ - فایل HEX برای PIC18F1320 ؛ - کد منبع C برای کامپایلر CCS از اینجا قابل بارگیری است. در صورت درخواست ، می توانم کنترل کننده SMT ، آینه ها و سایر موارد را برای این پروژه تهیه کنم.

مرحله 4: اتصال آینه به موتور

UPDATE !!! --- آموزش جدید "نحوه تعادل آینه های اکریلیک". www.instructables.com/id/ نحوه-نصب-و-تعادل-آینه ها-برای-اسپیروگراف-PR /--- آینه اکریلیک بسیار سبک است ، بنابراین نوار فوم چسبنده دو طرفه کار را انجام می دهد. قطعه 1/2 1/ 1/2 خوب کار می کند. برای کج کردن آینه می توانید از کاغذ ضخیم به عنوان گوه استفاده کنید. آن را بین آینه و موتور قرار دهید. در تنظیمات من شیب 2-3 درجه است. این الگوی گسترده ای 6 اینچی در فاصله 18 اینچی دارد. غیرممکن است که آینه را در مورد محور موتور به درستی متمرکز کنیم و حتی جابجایی جزئی باعث ایجاد ارتعاش و سر و صدا در سرعت بالا می شود ، بنابراین من برخی از ترفندها را برای متعادل سازی آینه توسعه داده ام. مطمئن شوید که عینک ایمنی خود را هنوز روشن است هشدار !!! این روش فقط برای آینه های اکریلیک/پلاستیک کار می کند !!! در ابتدا سعی کردم آینه چرخان را با فایل شکل دهم ، اما فن دستگاه دارای گشتاور کم است ، بنابراین حتی فشار سبک با ابزار موتور را مجبور به توقف کامل می کند. از ایده با چرخاندن قطعه و ابزار ثابت شکست خورده است ، من رویکرد مخالف را امتحان کرده ام - Dremel با 1/2 اینچ سنباده در برابر آینه بی حرکت ، و این واقعاً کار کرد. برخی توصیه ها برای افرادی که می خواهند دنبال کنند. موتور با آینه باید خاموش باشد. نوار سنباده را با درشت انتخاب کنید شن و ماسه Dremel را با حداقل سرعت تنظیم کنید. Dremel را نگه دارید که محورهای ابزار و محور موتور موازی هستند. به آرامی درام سنباده را به لبه آینه بیاورید و به آن فشار دهید. فشار زیادی وارد نکنید. ابزار نخ ریسی آینه را می چرخاند و آن را در وقت بگذارید ، راحت بروید و اگر صبر کافی داشته باشید ، آینه گرد کاملی خواهید داشت که صاف و آرام اجرا می شود.

مرحله 5: تنظیم نوری موازی

راه اندازی کلاسیک. موتورها روی خطوط موازی قرار می گیرند. من یک ترفند ایجاد کرده ام من از نوار چسب دو طرفه برای اتصال موتور به پایه استفاده می کنم و پس از همه تنظیمات ، موتور را با چسب داغ در محل ثابت می کنم. تنظیم ساده است. موتورها را شروع کرده و تیر هدف را در حداکثر انحراف در محدوده آینه قرار دهید. به عنوان پشتیبانی از اشاره گر یک تکه چوب و مقداری چسب حرارتی. ارزان و سریع.

مرحله 6: تنظیم نوری مربع

تنظیم نوری مربع من آن را بیشتر دوست دارم. موتورها بدون یک طرف مربع شکل می گیرند. با استفاده از این طرح می توانیم دستگاه جمع و جورتری بسازیم. همه چیز دیگر مانند مرحله قبل است.

مرحله 7: بیایید خانه ای کوچک بسازیم

این یک عادت خوب است که گرد و غبار را از پرسنل نوری دور نگه داریم ، بنابراین دستگاه ما به محفظه هرمتیک احتیاج دارد. من جعبه Hammond 7x4x2 را در اطراف داشتم ، بنابراین آن را در تجارت قرار دادم. از آنجا که ما پیکربندی نوری و مسیر پرتو را تعیین کردیم ، می توانیم پنجره را علامت گذاری و برش دهیم. سپس یک تکه مربع اکریلیک شفاف تهیه کرده و آن را به محل خود بچسبانید. سپس یک سوراخ دیگر برای جک قدرت ایجاد کنید ، آن را بچسبانید ، به تخته وصل کنید و کار ما تمام شد.

مرحله 8: خوب انجام شد

بد نیست ، بد نیست ، اما من چیزی تند اضافه می کنم.

… صفحه آلومینیومی و فناوری نظامی مخفی انتقال تونر حرارتی !!! این تفاوت واقعی را ایجاد می کند. حالا خوشحالم.

مرحله 9: لیزر اسپیروگراف V2 تکمیل شد

نسخه جدید اسپیروگراف لیزری مبتنی بر PIC. برای اینکه دستگاه بیشتر جمع و جور شود ، طراحی را با افزودن یک آینه دیگر تغییر داده ام. در حال حاضر اجزای نوری مساحت کمتری را اشغال می کنند و همه قطعات را می توان در جعبه پروژه استاندارد Hammond 4 "x 4" x 2.5 "استاندارد نصب کرد. صفحه آلومینیومی و روشنایی پس زمینه اختیاری است.