Lasershow til fattig mand: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

Her er en anden ubrugelig, men sej "must build" gadget til enhver romantisk nørd. Lad mig introducere PIC -mikrokontrollerbaseret treakset laserspirograf. … Kontroller linket herunder, hvis du vil se flere mønstreGlasmønstre galleri …

Trin 1: Indsamling af ting

Designet er ganske enkelt og anvender almindelige dele og komponenter, men du kan frit ændre/ændre det, som du vil. Ved første prototype brugte jeg blank DVD som reflekterende materiale, men senere opdagede jeg en mere praktisk måde. Teknologi til fremstilling af FS -spejl er beskrevet i min artikel DIY Front Surface Mirror Oprindeligt er jeg meget doven mand, så jeg har valgt programmeret mikrokontroller PIC18F1220 (kan erstattes med PIC18F1320) til at håndtere rutinejob. PIC implementerer 3 kanaler PWM generator. Faktisk er det den samme motor som en jeg brugte i mit IKEA lysprojekt, bare kode er vedtaget til PIC18. PWM -signal skifter MOSFET -transistor 2N7000 (Id 200mA). Spejlaktuator er forbundet som belastning til MOSFET. Som spejlaktuator brugte jeg 5V 200mA CPU -køleventilator. Det er let at montere spejl på sin flade side. Enheden accepterer 5V og 12V blæser med maksimal strøm 200mA. Spænding vælges af jumper. Grøn laserpointer er klassificeret til 3V, så jeg har lavet LM317-baseret spændingsregulator med justerbar output. Billigt 5mW grønt lasermodul: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 Hvad ellers får du brug for? Masser af modstande og kondensatorer, potentiometre, vippekontakt, strømstik, prototypebord, æske i korrekt størrelse og strømforsyningsenhed.

Trin 2: Hjerne

Elektronisk skematisk er enkel og kan samles på et prototypebord, men den rigtige mand laver altid problemer for sig selv, så jeg har lavet PCB.

Der er to arbejdstilstande, der vælges ved vippekontakt: manuel og automatisk. I manuel tilstand styrer operatøren hver motor individuelt ved at vride det tilsvarende potentiometer, der er forbundet til den analoge indgang på mikrokontrolleren. PIC læser konstant analoge indgange og ændrer PWM -signal, så driftsværdi er proportional med spænding på analog indgang. I automatisk tilstand anvender mikrokontroller pseudo-tilfældig algoritme til at beregne driftsværdi for hver motor. Aktuel toldværdi gemmes i intern EEPROM og bruges som indledende data til næste beregning, så mikrokontroller genererer sekvens af ikke -repeterende unikke mønstre i lang tid. De fleste pointers er vurderet fra 3V til 4,5V, så sørg for at justere udgangsspændingen, før du tilslutter laser. Bordet er lille, så du behøver ikke nogen beslag for at sikre det. Gryder holder det perfekt. OPDATER BEMÆRK !!! Da min leverandør løb tør for PIC18F1220, måtte jeg bruge PIC18F1320 i nyt design. Det er en pin-kompatibel chip med øget hukommelseskapacitet, men det fungerer IKKE med en gammel HEX-fil, så vær opmærksom. Jeg beholder PIC18F1220 -versionen som en adskilt fil. Her er nogle noter fra bænken: - skematisk; - BOM; - HEX (PIC18F1320 version); - PCB; - PCB i AutoCAD -format - kildekode til CCS -compiler. Dokumentations -zip -fil Til programmering af chip bruger jeg USB ICD2 -programmer (købte det fra eBay) og MPLAB IDE (gratis soft fra Microchip.com). PCB indeholder standard Microchip ICSP-port (5-pins header) til programmeringsformål, også chip kan programmeres af enhver socketprogrammerer med korrekt software, der understøtter PIC18. Montering af controllerkort (guide til høj opløsning): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921/… Til begyndere og travle mennesker, programmeret chip, printkort, hele kit eller samlet bord tilgængelig efter anmodning. … Nogle hobbyfolk foretrækker måske forenklet analog PWM -controller baseret på 556 timer.

Trin 3: Spirografkontroller V2

OPDATERET VERSION !!! Nyt controller board er fuldstændig redesignet med brug af SMT -komponenter. 5V koblingsspændingsregulator eliminerer behovet for køleplade. Som følge heraf er controlleren blevet 1,5 gange mindre, og det giver mulighed for virkelig at lave en pocketversion af spirograf. Indlejret spændingsregulator til lasermodul med lav effekt giver strøm inden for 2 - 4V. Controller understøtter 5V og 12V fans. Blæser spænding kan indstilles af wire jumpere om bord. Sammen med auto og manuelle driftsformer har modificeret controller mulighed for at gemme dine yndlingsmønstre i den interne hukommelse med et enkelt tryk på en knap og afspille dem som et diasshow. Ny controller kan gemme op til 80 brugerdefinerede mønstre og afspille dem som en endeløs rækkefølge. Tidspunktet for visning af et enkelt mønster kan variere fra 3 til 60 sekunder. Der er også manuel tilstand, når næste mønster i rækkefølge udløses af en bruger. Beskrivelse af nye kontroller. Skifter: PROG/CYCLE - vælger PROGRAM (manuel) eller CYCLE (auto) driftstilstand. RAND/MEM - vælger underprogram for at generere tilfældigt mønster eller aflæsning af lagrede mønstre fra intern hukommelse. CONT/STEP - vælger CONTINUOUS eller STEP mode for at vise sekvens af mønstre. Denne kontakt er kun aktiv i MEM -tilstand. Knap STEP/MEM: - i knappen PROG eller CYCLE/RAND tilstande skriver det aktuelle mønster i den interne hukommelse. Lagrede mønstre kan vises som diasshow i CYCLE/CONT -tilstand. - i CYCLE/MEM/STEP -tasten cykler knappen gennem en sekvens af lagrede mønstre. Hvis knappen holdes nede, mens den tændes, slettes al intern hukommelse. POT A: - i PROG -tilstand definerer motorens hastighed 1. - i CYCLE/MEM/CONT -tilstand definerer tidsintervallet (fra 3 til 60 sekunder) for at vise et enkelt mønster fra sekvensen. POT B: - i PROG -tilstand definerer motorens hastighed 2. POT C: - i PROG -tilstand definerer motorens hastighed 3. Beskrivelse af drift. Der er to arbejdstilstande: PROGRAM (manuel) og CYKLUS (auto). I PROGRAM -tilstand afhænger mønsteret, der vises af potentiometre. Aktuelt mønster kan gemmes i den interne hukommelse ved at trykke på knappen MEM. Efter at 80 mønstre er blevet gemt, erstatter hvert nyt mønster det ældste mønster. Hvis du vil rydde hukommelsen, skal du trykke på og holde MEM -knappen nede under opstart. I CYCLE -tilstand viser enheden en endeløs sekvens af mønster. I CYCLE/RAND -tilstand genereres mønstre tilfældigt af software. Poternes indledende positioner bestemmer formen af det første mønster i rækkefølge. Det aktuelle mønster kan gemmes i den interne hukommelse ved at trykke på knappen MEM. I CYCLE/MEM/CONT -tilstand læser enheden løbende mønstre, der skal vises fra intern hukommelse. Tidsinterval for visning af enkelt mønster afhænger af positionen for POT A og kan variere fra 3 til 60 sek. I CYCLE/MEM/STEP -tilstand udløses aflæsning af næste mønster fra hukommelsen med knappen STEP.

Alle tekniske noter såsom - skematisk; - PCB i PDF -format - BOM; - HEX -fil til PIC18F1320; - C kildekode til CCS compiler. Kan downloades herfra Efter anmodning kan jeg levere samlet SMT controller, spejle og andre ting til dette projekt.

Trin 4: Montering af spejl på motoren

UPDATE !!! --- Ny tutorial "Sådan afbalanceres akrylspejle". www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/--- Akrylspejl er meget let, så dobbeltsidet klæbrig skumbånd vil klare jobbet. Stykke 1/2 x 1/2 fungerer godt. Du kan bruge tykt papir som en kile til at vippe spejlet. Indsæt det mellem spejl og motor. I min opsætning er hældningen 2-3 grader. Det resulterer i 6 'bredt mønster på en afstand 18'. Det er umuligt at centrere spejlet korrekt med hensyn til motoraksel og endda en lille forskydning vil forårsage vibrationer og støj ved høj hastighed, så jeg har udviklet nogle tricks til spejlbalancering. Sørg for, at dine sikkerhedsbriller stadig på. ADVARSEL !!! Denne metode vil kun fungere for akryl/plast spejle !!! Først har jeg forsøgt at forme et roterende spejl med fil, men blæseren er en enhed med lavt drejningsmoment, så selv let tryk med værktøjs tvunget motor til fuld stop. Siden idé med drejning og fast værktøj har mislykkedes, jeg har prøvet modsat tilgang - Dremel med 1/2 "slibetromle mod ubevægeligt spejl, og det har virkelig fungeret. Nogle råd til folk, der ønsker at følge. Motor med spejl skal være slukket. Vælg slibebånd med groft korn. Sæt Dremel til minimal hastighed. Hold Dremel, at akser på værktøj og motoraksel er parallelle. Læg langsomt slibetromlen til kanten af spejlet, og tryk mod det. Læg ikke meget pres. Spindeværktøj vil dreje spejl og fil det på samme tid. Tag dig tid, gå let og hvis du har tålmodighed nok, får du et perfekt rundt spejl, der kører glat og stille.

Trin 5: Parallel optisk opsætning

Klassisk opsætning. Motorer placeres på parallelle linjer. Jeg har udviklet et trick. Jeg bruger dobbeltklæbende tape til at fastgøre motoren til basen, og efter alle justeringer fastgør jeg motoren på plads med varm lim. Justering er enkel. Start motorer og sigtestråle, så den forbliver inden for spejlområdet ved maksimal afbøjning. Som understøttelse af markør, jeg bruger stykke træ og lidt varm lim. Billigt og hurtigt.

Trin 6: Firkantet optisk opsætning

Firkantet optisk opsætning. Jeg kan bedre lide det. Motorer danner firkant uden en side. Ved hjælp af dette design kan vi lave en mere kompakt enhed. Alt andet er det samme som forrige trin.

Trin 7: Lad os bygge lille hus

Det er en god vane at holde støv væk fra optisk personale, så vores enhed har brug for hermetisk kabinet. Jeg havde en Hammond 7x4x2 kasse liggende, så jeg satte den i forretning. Da vi besluttede optisk konfiguration og strålebane, kan vi markere og skære vindue ud. Få derefter et firkantet stykke gennemsigtig akryl og lim det på sin plads. Næste bor endnu et hul til strømstik, lim det, tilslut til bord, og vi er færdige.

Trin 8: Godt klaret

Ikke dårligt, ikke dårligt, men jeg vil tilføje noget krydret.

… Aluminiums frontplade og hemmelig militær teknologi til varme toneroverførsel !!! Det gør reel forskel. Nu er jeg glad.

Trin 9: Laserspirograf V2 fuldført

Ny version af PIC -baseret laserspirograf. For at gøre enheden mere kompakt har jeg ændret designet ved at tilføje et spejl mere. Nu optager optiske komponenter mindre areal, og alle dele kan monteres i standard 4 "x 4" x 2,5 "Hammond projektboks. Aluminiums frontplade og baggrundsbelysning er valgfri.