DIY Spirograf laserowy: 12 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Dzień dobry, drodzy widzowie i czytelnicy. Dziś chcę Wam pokazać projektor laserowy ze sterowaniem elektronicznym. W przeciwnym razie można go nazwać spirografem laserowym.

Ten laserowy spirograf został zaczerpnięty z oryginalnego artykułu magazynu radiowego 2008, pierwszego numeru.

Kiedyś próbowałem powtórzyć i zmontować to urządzenie, ale z jakiegoś powodu odłożyłem je na tylny palnik. Ale ostatnio wpadłem na pomysł, żeby zrobić wszystko od nowa z niewielką modyfikacją płytki drukowanej.

Krok 1: Czym jest i jak działa spirograf laserowy

Spirograf laserowy posiada dwa silniki kolektorów prądu stałego zainstalowane równolegle do siebie oraz moduł diody laserowej lub wskaźnik laserowy. Na wale każdego silnika pod niewielkim kątem zamontowane jest lustro.

W ten sposób wiązka laserowa będzie padać na środek pierwszego zwierciadła, a wiązka odbita od środka pierwszego zwierciadła padnie na środek drugiego zwierciadła. Każde lustro po obróceniu utworzy eliptyczny skan.

Nakładając na siebie dwa eliptyczne skany, będziemy mogli obserwować różne figury w zależności od częstotliwości obrotu luster, podobnie jak figury Lissajous.

Krok 2: Linki do komponentów radiowych

Folder z plikami spirografu laserowego link 1:

Archiwum z plikami spirografu laserowego link 2:

Projekt na stronie EasyEDA:

Sklep z częściami radiowymi:

Złącza nagłówka i gniazda 2,54 mm:

Złącza Dupont 2,54 mm:

Microchip CD4049BE:

Mikrochip CD4049BE:

Mikrochip LM358:

Mikrochip LM324:

Microchip CD4017BE:

Drut wielokolorowy:

Laser:

Lustro:

Przyciski:

Plastikowe koło pasowe:

Mikrofon:

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

Regały montażowe:

Krok 3: Projekt obwodu i układ PCB

Przerysowałem i nieznacznie zmieniłem podstawowy schemat w środowisku online do tworzenia płytek drukowanych EasyEDA.

Obwód spirografu laserowego zawiera takie elementy jak: wzmacniacz mikrofonowy, generator impulsów, regulator prędkości wału silnika elektrycznego, elektroniczny przełącznik trybu projektora, generator napięcia piłokształtnego.

W oparciu o schemat zasadniczy uzyskano dwustronną płytkę sterującą, a także oddzielne płytki drukowane z przyciskami i wspornikami do silników oraz laser składający się z kilku części.

Krok 4: Instalacja komponentów radiowych na płytce drukowanej

Przejdźmy do montażu elementów radiowych na płytce sterującej. Następnie przejdźmy do instalacji płytki drukowanej przycisków.

Po zamontowaniu i wlutowaniu wszystkich głównych elementów radiowych otrzymujemy tak świetną płytkę sterującą.

Krok 5: Montaż wsporników do silników i lasera

Przejdźmy do montażu wsporników do silników i lasera. Zanim zaczniesz łączyć ze sobą płytki drukowane, musisz dokładnie otynkować miejsca ich połączeń.

Lutowanie odbywa się zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz. Dla dodatkowej sztywności wsporników w środku montuje się mosiężne stojaki montażowe o długości 12 mm.

Krok 6: Montaż wsporników na płytce sterującej

Gotowe wsporniki są instalowane na płytce drukowanej za pomocą śrub M3 i pięciomilimetrowych mosiężnych stojaków montażowych.

Na wał każdego silnika nałóż małe plastikowe koło pasowe z przyklejonym lusterkiem ze szkła organicznego.

Krok 7: Przygotowanie przewodu do połączenia

Następnie przygotuj przewody do dalszego podłączenia zewnętrznych wskaźników, przycisków i przełączników.

Przed lutowaniem usuń nadmiar izolacji i ocynuj przewody.

Odizoluj każdy oddzielny przewód rurką termokurczliwą, aby uniknąć zwarć.

Zaciśnij pozostałe przewody końcówkami i włóż je do odpowiednich złączy.

Skręć przewody razem śrubokrętem, nadając im bardziej estetyczny wygląd.

Krok 8: Przygotowanie plastikowej obudowy dla całej elektroniki

Do montażu całej elektroniki użyjemy gotowej plastikowej obudowy styropianowej ze zdejmowanymi panelami. Wymiary tego etui to 200 mm szerokości, 180 mm długości i 70 mm wysokości.

Wywierć otwory w dolnej części obudowy na stelaże montażowe dla płytki drukowanej, a następnie ukosuj od wewnątrz i na zewnątrz.

Wywierć i wytnij otwory na przyciski, przełączniki i wskaźniki LED z tyłu zdejmowanego panelu, a na panelu przednim wykonaj otwór o średnicy 30 mm na wiązkę modułu laserowego.

Krok 9: Instalacja całej elektroniki wewnątrz plastikowej obudowy

Następnie przejdź do ostatecznej instalacji wszystkich płytek drukowanych i połączeń przewodów.

Krok 10: Laserowa kontrola spirografu

Po wykonanej pracy spirograf laserowy jest gotowy do użycia. Zanim przejdziemy do demonstracji, porozmawiajmy trochę o kontroli.

Z tyłu obudowy znajdują się cztery przyciski, dwa przełączniki, mikrofon oraz wskaźniki trybu pracy. Czarny przycisk oznacza zmianę trybów, biały przycisk moduluje laser, czerwony i zielony odpowiadają za prędkość obrotową silnika i głośność mikrofonu. Górny przełącznik służy do odwrócenia silnika, dolny do wzmocnienia mikrofonu.

Krok 11: Praca laserowego spirografu

Postacie narysowane laserowym spirografem lepiej obserwować w zaciemnionym pomieszczeniu.

Z łatwością stworzysz większe nasycenie kolorów za pomocą generatora dymu, a wtedy wiązki laserowe staną się bardziej spektakularne.

Spirograf laserowy może być wykorzystywany na imprezach rozrywkowych – dyskotekach, koncertach, imprezach klubowych i domowych.

Pamiętaj, promieniowanie laserowe jest niebezpieczne dla oczu. Podczas wykonywania i obsługi laserowego spirografu zabrania się jego oświetlania w oczach.

Krok 12: Koniec instrukcji

Dziękuję wszystkim za obejrzenie filmu i przeczytanie artykułu. Nie zapomnij go polubić i zasubskrybuj kanał „Hobby Home Electronics”. Podziel się nim z przyjaciółmi. Dalej będą jeszcze ciekawsze artykuły i filmy.