DIY Laser Spirograph - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Guten Tag, liebe Zuschauer und Leser. Heute möchte ich euch einen Laserprojektor mit elektronischer Steuerung zeigen. Andernfalls kann es als Laser-Spirograph bezeichnet werden.

Dieser Laser-Spirograph wurde dem Originalartikel des Radiomagazins 2008, der ersten Ausgabe, entnommen.

Einmal habe ich versucht, dieses Gerät zu wiederholen und zusammenzubauen, aber aus irgendeinem Grund habe ich es auf den Backburner gestellt. Aber vor kurzem hatte ich die Idee, mit einer kleinen Modifikation der Leiterplatte alles neu zu machen.

Schritt 1: Was ein Laser-Spirograph ist und wie er funktioniert

Der Laser-Spirograph verfügt über zwei parallel zueinander installierte DC-Kollektormotoren und ein Laserdiodenmodul oder Laserpointer. An der Welle jedes Motors ist ein Spiegel leicht schräg angebracht.

Somit fällt der Laserstrahl in die Mitte des ersten Spiegels und der von der Mitte des ersten Spiegels reflektierte Strahl fällt in die Mitte des zweiten Spiegels. Jeder Spiegel erzeugt beim Drehen einen elliptischen Scan.

Durch Überlappung zweier elliptischer Scans können wir, ähnlich wie bei den Lissajous-Figuren, je nach Rotationsfrequenz der Spiegel unterschiedliche Figuren beobachten.

Schritt 2: Links zu Funkkomponenten

Ordner mit Laser-Spirograph-Dateien Link 1:

Archiv mit Laser-Spirograph-Dateien Link 2:

Projekt auf der EasyEDA-Seite:

Radioteilegeschäft:

Header & Socket Connectors 2,54 mm:

Dupont-Anschlüsse 2,54 mm:

Mikrochip CD4049BE:

Mikrochip CD4049BE:

Mikrochip LM358:

Mikrochip LM324:

Mikrochip CD4017BE:

Mehrfarbiger Draht:

Laser:

Spiegel:

Schaltflächen:

Plastikriemenscheibe:

Mikrofon:

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

Montagegestelle:

Schritt 3: Schaltungsdesign und PCB-Layout

Ich habe das Grundschema in der Online-Umgebung zur Entwicklung von Leiterplatten EasyEDA neu gezeichnet und leicht verändert.

Die Laser-Spirograph-Schaltung enthält Komponenten wie: einen Mikrofonverstärker, einen Impulsgenerator, einen Drehzahlregler für die Elektromotorwelle, einen elektronischen Modusschalter für den Projektor, einen Sägezahnspannungsgenerator.

Basierend auf dem Prinzipschema wurde eine doppelseitige Steuerplatine sowie separate Leiterplatten mit Tasten und Halterungen für Motoren und einen aus mehreren Teilen bestehenden Laser erhalten.

Schritt 4: Installation von Funkkomponenten auf der Platine

Fahren wir mit der Installation der Funkkomponenten auf der Steuerplatine fort. Als nächstes fahren wir mit der Installation der Leiterplatte der Tasten fort.

Nach Einbau und Löten aller wichtigen Funkkomponenten bekommen wir so eine tolle Steuerplatine.

Schritt 5: Installation von Halterungen für Motoren und einen Laser

Fahren wir mit der Installation von Halterungen für Motoren und einen Laser fort. Bevor Sie die Leiterplatten miteinander verbinden, müssen Sie die Stellen ihrer Verbindungsstellen gründlich verzinnen.

Lötverbindungen werden sowohl außen als auch innen ausgeführt. Für zusätzliche Stabilität der Konsolen sind im Inneren 12 mm lange Messing-Montagegestelle eingebaut.

Schritt 6: Montage der Halterungen auf der Steuerplatine

Auf der Steuerplatine werden vorgefertigte Halterungen mit M3-Schrauben und 5-Millimeter-Messing-Montagegestellen montiert.

Setzen Sie auf die Welle jedes Motors eine kleine Plastikriemenscheibe mit einem aufgeklebten Spiegel aus organischem Glas.

Schritt 7: Drahtvorbereitung für den Anschluss

Bereiten Sie dann die Drähte für den weiteren Anschluss externer Anzeigen, Tasten und Schalter vor.

Entfernen Sie vor dem Löten alle überschüssige Isolierung und verzinnen Sie die Drähte.

Isolieren Sie jeden einzelnen Draht mit einem Schrumpfschlauch, um Kurzschlüsse zu vermeiden.

Crimpen Sie die restlichen Drähte mit Klemmen und stecken Sie sie in die entsprechenden Anschlüsse.

Drehen Sie die Drähte mit einem Schraubendreher zusammen, um ihnen ein ästhetischeres Aussehen zu verleihen.

Schritt 8: Vorbereitung des Kunststoffgehäuses für alle Elektronik

Für die Installation der gesamten Elektronik verwenden wir einen vorgefertigten Polystyrol-Kunststoffkoffer mit abnehmbaren Platten. Die Maße dieses Koffers sind 200 mm breit, 180 mm lang und 70 mm hoch.

Bohren Sie im unteren Teil des Gehäuses Löcher für die Montagegestelle für die Steuerplatine, dann von innen und außen anschrägen.

Bohren und schneiden Sie Löcher für Tasten, Schalter und LED-Anzeigen auf der Rückseite der abnehmbaren Platte und bohren Sie auf der Vorderseite ein Loch mit einem Durchmesser von 30 mm für den Strahl des Lasermoduls.

Schritt 9: Installation der gesamten Elektronik im Kunststoffgehäuse

Fahren Sie als nächstes mit der endgültigen Installation aller Leiterplatten und Kabelverbindungen fort.

Schritt 10: Laser-Spirograph-Steuerung

Nach getaner Arbeit ist der Laser-Spirograph einsatzbereit. Bevor wir mit der Demonstration fortfahren, lassen Sie uns ein wenig über die Kontrolle sprechen.

Auf der Rückseite des Gehäuses befinden sich vier Tasten, zwei Kippschalter, ein Mikrofon und Betriebsmodusanzeigen. Die schwarze Taste bedeutet den Wechsel der Modi, die weiße Taste moduliert den Laser, die rote und grüne Taste sind für die Drehzahl des Motors und die Lautstärke des Mikrofons verantwortlich. Der obere Kippschalter wird verwendet, um den Motor umzukehren, der untere für die Mikrofonverstärkung.

Schritt 11: Die Arbeit des Laser-Spirographen

Es ist besser, mit einem Laser-Spirographen gezeichnete Figuren in einem abgedunkelten Raum zu beobachten.

Sie können mit einem Rauchgenerator leicht eine höhere Farbsättigung erzeugen, und dann werden die Laserstrahlen spektakulärer.

Der Laser-Spirograph kann bei Unterhaltungsveranstaltungen eingesetzt werden – Diskotheken, Konzerte, Club- und Homepartys.

Denken Sie daran, dass Laserstrahlung für die Augen gefährlich ist. Bei der Herstellung und Bedienung eines Laser-Spirographen ist es verboten, ihn in die Augen zu zünden.

Schritt 12: Ende der Anweisung

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