DIY laserový spirograf: 12 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Dobré odpoledne, milí diváci a čtenáři. Dnes vám chci ukázat laserový projektor s elektronickým ovládáním. Jinak se tomu dá říkat laserový spirograf.

Tento laserový spirograf byl převzat z původního článku rozhlasového časopisu 2008, prvního čísla.

Jednou jsem se pokusil toto zařízení zopakovat a sestavit, ale z nějakého důvodu jsem ho dal na zadní hořák. Ale nedávno mě napadlo udělat všechno znovu s malou úpravou desky plošných spojů.

Krok 1: Co je laserový spirograf a jak funguje

Laserový spirograf má dva stejnosměrné kolektorové motory instalované paralelně k sobě a modul laserové diody nebo laserové ukazovátko. Na hřídeli každého motoru je pod mírným úhlem namontováno zrcadlo.

Laserový paprsek tedy dopadne do středu prvního zrcadla a paprsek odražený od středu prvního zrcadla dopadne do středu druhého zrcadla. Každé zrcadlo při otočení vytvoří eliptický sken.

Překrýváním dvou eliptických skenů budeme moci pozorovat různé obrazce v závislosti na frekvenci otáčení zrcadel, podobně jako u Lissajousových obrazců.

Krok 2: Odkazy na rádiové komponenty

Složka se soubory laserového spirografu odkaz 1:

Archiv se soubory laserového spirografu odkaz 2:

Projekt na stránce EasyEDA:

Obchod s rádiovými součástmi:

Konektory záhlaví a zásuvky 2,54 mm:

Konektory Dupont 2,54 mm:

Microchip CD4049BE:

Microchip CD4049BE:

Mikročip LM358:

Mikročip LM324:

Microchip CD4017BE:

Vícebarevný drát:

Laser:

Zrcadlo:

Tlačítka:

Plastová kladka:

Mikrofon:

Motor RC300 6000RPM DC 1,5-9V:

Montážní stojany:

Krok 3: Návrh obvodu a rozvržení desky plošných spojů

Překreslil jsem a mírně změnil základní schéma v online prostředí pro vývoj desek s plošnými spoji EasyEDA.

Obvod laserového spirografu obsahuje takové komponenty, jako jsou: zesilovač mikrofonu, generátor impulsů, regulátor otáček hřídele elektromotoru, spínač elektronického režimu pro projektor, generátor pilového napětí.

Na základě principového diagramu byla získána oboustranná deska s řídicími obvody a také samostatné desky plošných spojů s tlačítky a držáky pro motory a laser skládající se z několika částí.

Krok 4: Instalace rádiových komponent na PCB

Přejdeme k instalaci rádiových komponent na desku řídicího obvodu. Dále pokračujeme k instalaci plošných spojů tlačítek.

Po instalaci a pájení všech hlavních rádiových komponent získáme tak skvělou desku s řídicími obvody.

Krok 5: Instalace držáků pro motory a laser

Přejdeme k instalaci držáků pro motory a laser. Než začnete spojovat desky s plošnými spoji navzájem, musíte důkladně pocínovat místa jejich spojů.

Pájecí spoje se provádějí venku i uvnitř. Pro větší tuhost držáků jsou uvnitř instalovány mosazné montážní stojany o délce 12 mm.

Krok 6: Instalace držáků na řídicí desku plošných spojů

Připravené držáky jsou instalovány na desku řídicího obvodu pomocí šroubů M3 a pětimilimetrových mosazných montážních stojanů.

Na hřídel každého motoru dejte malou plastovou kladku s lepeným zrcátkem z organického skla.

Krok 7: Příprava drátu pro připojení

Poté připravte vodiče pro další připojení externích indikátorů, tlačítek a přepínačů.

Před pájením odstraňte veškerou přebytečnou izolaci a pocínujte vodiče.

Izolujte každý samostatný vodič teplem smrštitelnou trubkou, aby nedošlo ke zkratu.

Zbývající vodiče zalisujte pomocí svorek a vložte je do příslušných konektorů.

Otočte dráty dohromady pomocí šroubováku, čímž získáte estetičtější vzhled.

Krok 8: Příprava plastového pouzdra pro veškerou elektroniku

Pro instalaci veškeré elektroniky použijeme hotový plastový polystyrenový kufřík s odnímatelnými panely. Rozměry tohoto pouzdra jsou 200 mm na šířku, 180 mm na délku a 70 mm na výšku.

Do spodní části pouzdra vyvrtejte otvory pro montážní stojany pro desku s řídicími obvody a poté zkoste zevnitř i zvenčí.

Na zadní straně odnímatelného panelu vyvrtejte a vyřízněte otvory pro tlačítka, spínače a indikátory LED a na předním panelu vytvořte otvor pro paprsek laserového modulu o průměru 30 mm.

Krok 9: Instalace veškeré elektroniky do plastového pouzdra

Dále přejděte ke konečné instalaci všech desek plošných spojů a připojení vodičů.

Krok 10: Ovládání laserovým spirografem

Po dokončení práce je laserový spirograf připraven k použití. Než přistoupíme k ukázce, promluvme si trochu o ovládání.

Na zadní straně pouzdra jsou čtyři tlačítka, dva přepínače, mikrofon a indikátory provozního režimu. Černé tlačítko znamená změnu režimů, bílé tlačítko moduluje laser, červené a zelené tlačítko je zodpovědné za rychlost otáčení motoru a hlasitost mikrofonu. Horní kolébkový spínač slouží ke zpětnému chodu motoru, spodní k zesílení mikrofonu.

Krok 11: Práce laserového spirografu

V temné místnosti je lepší pozorovat postavy kreslené laserovým spirografem.

S kouřovým generátorem snadno vytvoříte větší sytost barev a laserové paprsky se pak stanou velkolepějšími.

Laserový spirograf lze použít při zábavních akcích - diskotékách, koncertech, klubových a domácích večírcích.

Pamatujte, že laserové záření je pro oči nebezpečné. Při výrobě a provozu laserového spirografu je zakázáno jej zapalovat do očí.

Krok 12: Konec instrukce

Děkuji vám všem za shlédnutí videa a přečtení článku. Nezapomeňte dát like a přihlásit se k odběru kanálu „Hobby Home Electronics“. Sdílejte to s přáteli. Dále bude ještě více zajímavých článků a videí.