Laserová show pro chudé: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Zde je další zbytečný, ale skvěle vypadající gadget „must build“pro každého romantického geeka. Dovolte mi představit tříosý laserový spirograf na bázi mikrokontroléru PIC. … Zkontrolujte odkaz níže, pokud chcete vidět více vzorůLaserová galerie vzorů…

Krok 1: Shromažďování věcí

Design je poměrně jednoduchý a využívá běžné součásti a součásti, ale můžete jej libovolně měnit/upravovat. Nejprve jsem jako reflexní materiál použil prázdné DVD, ale později jsem objevil praktičtější způsob. Technologie výroby zrcadla FS je popsána v mém článku DIY Front Surface Mirror Původně jsem velmi líný muž, takže jsem zvolil naprogramovaný mikrokontrolér PIC18F1220 (lze nahradit PIC18F1320), abych zvládl rutinní práci. PIC implementuje 3kanálový PWM generátor. Ve skutečnosti je to stejný motor jako ten, který jsem použil v mém světelném projektu IKEA, pouze kód je přijat pro PIC18. Signál PWM přepíná tranzistor MOSFET 2N7000 (Id 200mA). Zrcadlový pohon je připojen jako zátěž k MOSFET. Jako ovladač zrcátek jsem použil chladicí ventilátor CPU 5V 200mA. Je snadné namontovat zrcadlo na jeho rovnou stranu. Zařízení přijímá 5V a 12V ventilátor s maximálním proudem 200mA. Napětí je voleno propojkou. Zelené laserové ukazovátko je dimenzováno na 3V, proto jsem vyrobil regulátor napětí na bázi LM317 s nastavitelným výkonem. Levný 5mW zelený laserový modul: https://www.dealextreme.com/details.dx/sku.10094~r.32746761 Co jiného budeš potřebovat? Tucet odporů a kondenzátorů, potenciometry, přepínač, napájecí konektor, prototypová deska, krabice správné velikosti a napájecí jednotka.

Krok 2: Mozek

Elektronické schéma je jednoduché a lze jej sestavit na prototypové desce, ale skutečný člověk si vždy dělá problémy, takže jsem vyrobil PCB.

Přepínačem jsou vybrány dva pracovní režimy: manuální a automatický. V manuálním režimu obsluha ovládá každý motor jednotlivě kroucením odpovídajícího potenciometru připojeného k analogovému vstupu mikrokontroléru. PIC neustále čte analogové vstupy a upravuje signál PWM, takže pracovní hodnota je úměrná napětí na analogovém vstupu. V automatickém režimu využívá mikrokontrolér pseudonáhodný algoritmus pro výpočet pracovní hodnoty pro každý motor. Aktuální hodnota zatížení je uložena ve vnitřní EEPROM a použita jako počáteční data pro další výpočet, takže mikrokontrolér bude generovat sekvenci nerepetitivních jedinečných vzorů po dlouhou dobu. Většina ukazatelů je dimenzována od 3 V do 4,5 V, takže před připojením laseru nezapomeňte upravit výstupní napětí. Deska je malá, takže k zajištění nepotřebujete žádné držáky. Hrnce to perfektně udrží. UPDATE UPOZORNĚNÍ !!! Protože mému dodavateli došel PIC18F1220, musel jsem použít PIC18F1320 v novém designu. Je to čip kompatibilní se špendlíky se zvýšenou kapacitou paměti, ale nebude fungovat se starým souborem HEX, takže dávejte pozor. Ponechávám verzi PIC18F1220 jako oddělený soubor. Zde je několik poznámek z lavičky: - schematický; - kusovník; - HEX (verze PIC18F1320); - PCB; - PCB ve formátu AutoCAD - zdrojový kód kompilátoru CCS. Soubor zip dokumentace K programování čipu používám programátor USB ICD2 (koupil jsem ho na eBay) a MPLAB IDE (zdarma soft od Microchip.com). Deska plošných spojů obsahuje standardní port Microchip ICSP (záhlaví 5 pinů) pro programovací účely, čip lze také programovat jakýmkoli zásuvkovým programátorem se správným softwarem, který podporuje PIC18. Sestavování řídicí desky (průvodce ve vysokém rozlišení): https://www.flickr.com/photos/22144851@N03/sets/72157604945292921// … Pro začátečníky a zaneprázdněné lidi je na vyžádání k dispozici programovaný čip, PCB, celá sada nebo sestavená deska. … Někteří fandové mohou upřednostňovat zjednodušený analogový PWM regulátor založený na časovači 556.

Krok 3: Spirograph Controller V2

AKTUALIZOVANÁ VERZE!!! Nová řídicí deska je zcela přepracována s využitím komponent SMT. 5V spínací regulátor napětí eliminuje potřebu chladiče. V důsledku toho se ovladač 1,5krát zmenšil a to poskytuje možnost vytvořit skutečně kapesní verzi spirografu. Integrovaný regulátor napětí pro laserový modul s nízkým výkonem poskytuje napájení v rozmezí 2 - 4V. Ovladač podporuje 5V a 12V ventilátory. Napětí ventilátoru lze nastavit propojkami na desce. Spolu s automatickým a manuálním provozním režimem má upravený ovladač schopnost ukládat vaše oblíbené vzory do vnitřní paměti pouhým stisknutím tlačítka a přehrávat je jako prezentaci. Nový ovladač může uložit až 80 uživatelem definovaných vzorů a přehrávat je jako nekonečnou sekvenci. Čas zobrazení jednoho vzoru se může pohybovat od 3 do 60 sekund. Existuje také manuální režim, když uživatel spustí další vzor v pořadí. Popisy nových ovládacích prvků. Přepínače: PROG/CYCLE - výběr provozního režimu PROGRAM (manuální) nebo CYKLUS (automatický). RAND/MEM - vybírá podprogram pro generování náhodných vzorů nebo čtení uložených vzorů z vnitřní paměti. CONT/STEP - vybere režim CONTINUOUS nebo STEP zobrazující sekvenci vzorů. Tento přepínač je aktivní pouze v režimu MEM. Tlačítko STEP/MEM: - v režimech PROG nebo CYCLE/RAND zapisuje aktuální vzor do vnitřní paměti. Uložené vzory lze zobrazit jako prezentaci v režimu CYCLE/CONT. - v režimu CYCLE/MEM/STEP cykluje procházením sekvence uložených vzorů. Pokud během spouštění podržíte tlačítko stisknuté, veškerá interní paměť bude vymazána. POT A: - v režimu PROG definuje rychlost motoru 1. - v režimu CYCLE/MEM/CONT definuje časový interval (od 3 do 60 s) zobrazení jednoho vzoru ze sekvence. POT B: - v režimu PROG definuje otáčky motoru 2. POT C: - v režimu PROG definuje otáčky motoru 3. Popis činnosti. Existují dva pracovní režimy: PROGRAM (manuální) a CYKLUS (automatický). V režimu PROGRAM zobrazení vzoru závisí na poloze potenciometrů. Aktuální vzor lze uložit do vnitřní paměti stisknutím tlačítka MEM. Po uložení 80 vzorů nahradí každý nový vzor nejstarší vzor. Chcete -li vymazat paměť, stiskněte během spouštění tlačítko MEM. V režimu CYCLE jednotka zobrazuje nekonečnou sekvenci vzoru. V režimu CYCLE/RAND jsou vzory náhodně generovány softwarem. Počáteční pozice hrnců určují tvar prvního vzoru v pořadí. Aktuální vzor lze uložit do vnitřní paměti stisknutím tlačítka MEM. V režimu CYCLE/MEM/CONT jednotka nepřetržitě čte vzory pro zobrazení z vnitřní paměti. Časový interval pro zobrazení jednoho vzoru závisí na poloze POT A a může se pohybovat od 3 do 60 sekund. V režimu CYCLE/MEM/STEP se čtení dalšího vzoru z paměti spouští tlačítkem STEP.

Všechny technické poznámky jako - schematický; - PCB ve formátu PDF; - kusovník; - HEX soubor pro PIC18F1320; - Zdrojový kód C pro kompilátor CCS. Lze stáhnout odtud Na požádání mohu poskytnout smontovaný řadič SMT, zrcadla a další věci pro tento projekt.

Krok 4: Připevnění zrcátka k motoru

AKTUALIZACE !!! --- Nový návod "Jak vyvážit akrylová zrcadla". www.instructables.com/id/How-to-mount-and-balance-mirrors-for-spirograph-pr/---Akrylové zrcadlo je velmi lehké, takže oboustranná lepicí pěnová páska bude fungovat. Kus 1/2 x 1/2 funguje dobře. Silný papír můžete použít jako klín k naklonění zrcadla. Vložte jej mezi zrcátko a motor. V mém nastavení je náklon 2-3 stupně. Výsledkem je 6 'široký vzor na vzdálenost 18'. Není možné správně vycentrovat zrcadlo, pokud jde o hřídel motoru, a dokonce i mírné odsazení způsobí při vysoké rychlosti vibrace a hluk, proto jsem vyvinul několik triků pro vyvážení zrcátek. stále zapnuto. VAROVÁNÍ !!! Tato metoda bude fungovat pouze pro akrylátová/plastová zrcátka !!! Nejprve jsem se pokusil vytvarovat točící se zrcadlo pomocí pilníku, ale ventilátor je zařízení s nízkým krouticím momentem, takže i mírný tlak s motorem nuceným úplným zastavením nástroje. opravený nástroj selhal, zkusil jsem opačný přístup - Dremel s 1/2 "brusným bubnem proti nehybnému zrcátku, a to opravdu fungovalo. Některé rady pro lidi, kteří chtějí následovat. Motor se zrcátkem musí být vypnutý. Vyberte hrubovací brusný pás Zrnitost. Nastavte Dremel na minimální otáčky. Dremel držte tak, aby osy nástroje a hřídele motoru byly rovnoběžné. Pomalu přiveďte brusný buben k okraji zrcátka a zatlačte na něj. Netlačte příliš. Otáčející se nástroj zrcadlo otočí a uloží na Udělejte si čas, uvolněte se a pokud máte dostatek trpělivosti, získáte dokonalé kulaté zrcadlo, které poběží hladce a tiše.

Krok 5: Paralelní optické nastavení

Klasické nastavení. Motory jsou umístěny na rovnoběžných čarách. Vyvinul jsem jeden trik. K připevnění motoru k základně používám oboustrannou lepicí pásku a po všech úpravách zajistím motor na místě horkým lepidlem. Úprava je jednoduchá. Spusťte motory a zaměřovací paprsek, aby zůstal v oblasti zrcadla při maximální výchylce. Jako podporu pro ukazatel používám kus dřeva a horké lepidlo. Levné a rychlé.

Krok 6: Čtvercové optické nastavení

Čtvercové optické nastavení. Líbí se mi to lépe. Motory tvoří čtverec bez jedné strany. Pomocí tohoto designu můžeme vytvořit kompaktnější zařízení. Všechno ostatní je stejné jako v předchozím kroku.

Krok 7: Postavme Tiny House

Je dobrým zvykem udržovat prach mimo optický personál, takže naše zařízení potřebuje hermetický kryt. Měl jsem pole Hammond 7x4x2, takže jsem ho dal do podnikání. Protože jsme určili konfiguraci optiky a dráhu paprsku, můžeme označit a vyříznout okno. Poté si vezměte čtvercový kus průhledného akrylátu a přilepte ho na místo. Poté vyvrtejte ještě jeden otvor pro napájecí konektor, přilepte jej, připojte k desce a máme hotovo.

Krok 8: Dobře hotovo

Není to špatné, není to špatné, ale přidal bych něco pikantního.

… Hliníkový čelní panel a tajná vojenská technologie přenosu tepelného toneru !!! To je skutečný rozdíl. Teď jsem šťastný.

Krok 9: Laserový spirograf V2 dokončen

Nová verze laserového spirografu na bázi PIC. Aby byl přístroj kompaktnější, upravil jsem design přidáním dalšího zrcadla. Optické komponenty nyní zabírají méně prostoru a všechny části lze osadit do standardního Hammondova boxu 4 "x 4" x 2,5 ". Hliníková čelní deska a osvětlení pozadí jsou volitelné.