DIY laserový spirograf: 12 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Dobré popoludnie, milí diváci a čitatelia. Dnes vám chcem ukázať laserový projektor s elektronickým ovládaním. V opačnom prípade sa dá nazvať laserový spirograf.

Tento laserový spirograf bol prevzatý z pôvodného článku rozhlasového časopisu 2008, prvého čísla.

Raz som sa pokúsil zopakovať a zostaviť toto zariadenie, ale z nejakého dôvodu som ho položil na zadný horák. Nedávno som však dostal nápad urobiť všetko odznova s malou úpravou dosky plošných spojov.

Krok 1: Čo je to laserový spirograf a ako funguje

Laserový spirograf má dva DC kolektívne motory inštalované navzájom paralelne a modul laserovej diódy alebo laserové ukazovátko. Na hriadeli každého motora je v miernom uhle namontované zrkadlo.

Laserový lúč teda dopadne do stredu prvého zrkadla a lúč odrazený od stredu prvého zrkadla dopadne do stredu druhého zrkadla. Každé zrkadlo po otočení vytvorí eliptický sken.

Prekrývaním dvoch eliptických skenov budeme môcť pozorovať rôzne obrázky v závislosti od frekvencie otáčania zrkadiel, podobne ako pri Lissajousových obrázkoch.

Krok 2: Odkazy na rádiové komponenty

Priečinok so súbormi laserového spirografu odkaz 1:

Archív so súbormi laserového spirografu odkaz 2:

Projekt na stránke EasyEDA:

Obchod s časťami pre rádio:

Konektory záhlavia a zásuvky 2,54 mm:

Konektory Dupont 2,54 mm:

Mikročip CD4049BE:

Mikročip CD4049BE:

Mikročip LM358:

Mikročip LM324:

Microchip CD4017BE:

Viacfarebný drôt:

Laser:

Zrkadlo:

Tlačidlá:

Plastová kladka:

Mikrofón:

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

Montážne stojany:

Krok 3: Návrh obvodu a rozloženie PCB

Prekreslil som a mierne zmenil základnú schému v online prostredí na vývoj dosiek s plošnými spojmi EasyEDA.

Obvod laserového spirografu obsahuje také komponenty, ako sú: zosilňovač mikrofónu, generátor impulzov, regulátor otáčok hriadeľa elektromotora, spínač elektronického režimu projektora, generátor pílového napätia.

Na základe principiálnej schémy bola získaná obojstranná doska riadiacich obvodov, ako aj samostatné dosky plošných spojov s tlačidlami a konzolami pre motory a laser pozostávajúci z niekoľkých častí.

Krok 4: Inštalácia rádiových komponentov na dosku plošných spojov

Pokračujme v inštalácii rádiových komponentov na dosku riadiaceho obvodu. Ďalej pokračujme k inštalácii tlačenej dosky plošných spojov.

Po inštalácii a spájkovaní všetkých hlavných rádiových komponentov dostaneme takú skvelú dosku s ovládacími obvodmi.

Krok 5: Inštalácia konzol pre motory a laser

Prejdeme k inštalácii konzol pre motory a laser. Predtým, ako k sebe začnete spájať dosky plošných spojov, musíte poriadne pocínovať miesta ich spojov.

Spájkovacie spoje sa vykonávajú zvonka aj zvnútra. Na zvýšenie tuhosti konzol sú vo vnútri nainštalované mosadzné montážne stojany dlhé 12 mm.

Krok 6: Inštalácia držiakov na riadiacu dosku plošných spojov

Hotové konzoly sú nainštalované na dosku riadiaceho obvodu pomocou skrutiek M3 a päťmilimetrových mosadzných montážnych stojanov.

Na hriadeľ každého motora dajte malú plastovú kladku s lepeným zrkadlom z organického skla.

Krok 7: Príprava vodiča na pripojenie

Potom pripravte vodiče na ďalšie pripojenie externých indikátorov, tlačidiel a prepínačov.

Pred spájkovaním odstráňte všetku prebytočnú izoláciu a drôty pocínujte.

Izolujte každý samostatný drôt zmršťovacou trubicou, aby ste predišli skratom.

Zostávajúce vodiče zalisujte pomocou svoriek a vložte ich do príslušných konektorov.

Otočte drôty dohromady pomocou skrutkovača, aby získali estetickejší vzhľad.

Krok 8: Príprava plastového puzdra pre všetku elektroniku

Na inštaláciu všetkej elektroniky použijeme hotové plastové puzdro z polystyrénu s odnímateľnými panelmi. Rozmery tohto puzdra sú 200 mm na šírku, 180 mm na dĺžku a 70 mm na výšku.

V spodnej časti puzdra vyvŕtajte otvory pre montážne stojany pre dosku riadiaceho obvodu a potom skoste zvnútra aj zvonku.

Na zadnej strane odnímateľného panela vyvŕtajte a vyrežte otvory pre tlačidlá, spínače a indikátory LED a na prednom paneli vytvorte otvor pre lúč laserového modulu s priemerom 30 mm.

Krok 9: Inštalácia všetkej elektroniky do plastového puzdra

Ďalej pokračujte ku konečnej inštalácii všetkých dosiek plošných spojov a káblových spojov.

Krok 10: Ovládanie laserovým spirografom

Po vykonanej práci je laserový spirograf pripravený na použitie. Predtým, ako pristúpime k ukážke, porozprávajme sa trochu o ovládaní.

Na zadnej strane puzdra sú štyri tlačidlá, dva prepínače, mikrofón a indikátory prevádzkového režimu. Čierne tlačidlo znamená zmenu režimov, biele tlačidlo moduluje laser, červené a zelené tlačidlo je zodpovedné za rýchlosť otáčania motora a hlasitosť mikrofónu. Horný prepínač slúži na spätný chod motora, spodný na zosilnenie mikrofónu.

Krok 11: Práca laserového spirografu

Postavy nakreslené laserovým spirografom je lepšie pozorovať v zatemnenej miestnosti.

Generátorom dymu môžete ľahko vytvoriť väčšiu sýtosť farieb a potom budú laserové lúče veľkolepejšie.

Laserový spirograf je možné použiť na zábavné akcie - diskotéky, koncerty, klubové a domáce večierky.

Nezabudnite, že laserové žiarenie je pre oči nebezpečné. Pri výrobe a prevádzke laserového spirografu je zakázané zapáliť si ho do očí.

Krok 12: Koniec pokynu

Ďakujem vám všetkým za sledovanie videa a prečítanie článku. Nezabudnite sa im to páčiť a prihláste sa na odber kanála „Hobby Home Electronics“. Podeľte sa o to s priateľmi. Ďalej bude k dispozícii ešte viac zaujímavých článkov a videí.