DIY laser spirograaf: 12 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Goedemiddag, beste kijkers en lezers. Vandaag wil ik je een laserprojector laten zien met elektronische bediening. Anders kan het een laserspirograaf worden genoemd.

Deze laserspirograph is overgenomen uit het originele artikel van radiomagazine 2008, het eerste nummer.

Ik heb ooit geprobeerd dit apparaat te herhalen en in elkaar te zetten, maar om de een of andere reden zette ik het op een laag pitje. Maar onlangs had ik het idee om alles opnieuw te doen met een kleine aanpassing van de printplaat.

Stap 1: Wat een laserspirograph is en hoe het werkt

De laserspirograaf heeft twee parallel aan elkaar geïnstalleerde DC-collectormotoren en een laserdiodemodule of laserpointer. Op de as van elke motor is onder een kleine hoek een spiegel gemonteerd.

De laserstraal zal dus naar het midden van de eerste spiegel vallen en de vanuit het midden van de eerste spiegel gereflecteerde bundel zal naar het midden van de tweede spiegel vallen. Elke spiegel maakt een elliptische scan wanneer deze wordt gedraaid.

Door twee elliptische scans te overlappen, kunnen we verschillende figuren observeren, afhankelijk van de rotatiefrequentie van de spiegels, vergelijkbaar met de Lissajous-figuren.

Stap 2: Links naar radiocomponenten

Map met laser spirograaf bestanden link 1:

Archief met laserspirograafbestanden link 2:

Project op de EasyEDA-pagina:

Winkel voor radio-onderdelen:

Header & Socket-connectoren 2,54 mm:

Dupont-connectoren 2,54 mm:

Microchip CD4049BE:

Microchip CD4049BE:

Microchip LM358:

Microchip LM324:

Microchip CD4017BE:

Veelkleurige draad:

Laser:

Spiegel:

Knoppen:

Kunststof katrol:

Microfoon:

Motor RC300 6000 RPM DC 1.5-9V:

Montage rekken:

Stap 3: Circuitontwerp en PCB-layout

Ik heb het basisschema in de online omgeving voor het ontwikkelen van printplaten EasyEDA opnieuw getekend en licht gewijzigd.

Het circuit van de laserspirograaf bevat componenten zoals: een microfoonversterker, een pulsgenerator, een snelheidsregelaar voor de as van een elektromotor, een elektronische modusschakelaar voor de projector, een zaagtandspanningsgenerator.

Op basis van het principeschema werd een dubbelzijdige besturingsprintplaat verkregen, evenals aparte printplaten van knoppen en beugels voor motoren en een laser die uit meerdere onderdelen bestaat.

Stap 4: Installatie van radiocomponenten op de printplaat

Laten we doorgaan met de installatie van radiocomponenten op de besturingsprintplaat. Laten we vervolgens overgaan tot de installatie van de printplaat met knoppen.

Na installatie en het solderen van alle belangrijke radiocomponenten, krijgen we zo'n geweldige besturingsprintplaat.

Stap 5: Installatie van beugels voor motoren en een laser

Laten we doorgaan met de installatie van beugels voor motoren en een laser. Voordat u de printplaten met elkaar gaat verbinden, moet u de plaatsen van hun verbindingen grondig vertinnen.

Soldeerverbindingen worden zowel buiten als binnen gedaan. Voor extra stevigheid van de beugels zijn aan de binnenkant messing montagerekken van 12 mm lang geïnstalleerd.

Stap 6: Installatie van beugels op de besturingsprintplaat

Kant-en-klare beugels worden op de besturingsprintplaat geïnstalleerd met M3-schroeven en vijf millimeter messing montagerekken.

Plaats een kleine plastic katrol met een gelijmde spiegel van organisch glas op de as van elke motor.

Stap 7: Draadvoorbereiding voor aansluiting

Bereid vervolgens de draden voor op verdere aansluiting van externe indicatoren, knoppen en schakelaars.

Verwijder voor het solderen alle overtollige isolatie en vertin de draden.

Isoleer elke afzonderlijke draad met een krimpkous om kortsluiting te voorkomen.

Krimp de resterende draden met klemmen en steek ze in de juiste connectoren.

Draai de draden samen met een schroevendraaier, waardoor ze een meer esthetische uitstraling krijgen.

Stap 8: Voorbereiding van plastic behuizing voor alle elektronica

Voor de installatie van alle elektronica gebruiken we een kant-en-klare plastic polystyreen behuizing met verwijderbare panelen. De afmetingen van deze koffer zijn 200 mm breed, 180 mm lang en 70 mm hoog.

Boor gaten in het onderste deel van de behuizing voor de montagerekken voor de besturingsprintplaat en schuin vervolgens van binnen en van buiten af.

Boor en snij gaten voor knoppen, schakelaars en LED-indicatoren aan de achterkant van het verwijderbare paneel, en maak een gat met een diameter van 30 mm op het voorpaneel voor de straal van de lasermodule.

Stap 9: Installatie van alle elektronica in de plastic behuizing

Ga vervolgens verder met de definitieve installatie van alle printplaten en draadverbindingen.

Stap 10: Laser spirograaf controle

Na het gedane werk is de laserspirograaf klaar voor gebruik. Voordat we verder gaan met de demonstratie, laten we het eerst hebben over controle.

Op de achterkant van de behuizing bevinden zich vier knoppen, twee tuimelschakelaars, een microfoon en bedieningsmodus-indicatoren. De zwarte knop betekent de verandering van modi, de witte knop moduleert de laser, de rode en groene knop zijn verantwoordelijk voor de rotatiesnelheid van de motor en het volume van de microfoon. De bovenste tuimelschakelaar wordt gebruikt om de motor om te keren, de onderste voor microfoonversterking.

Stap 11: Het werk van de laserspirograph

Het is beter om figuren getekend met een laserspirograaf in een verduisterde kamer te observeren.

Met een rookgenerator creëer je eenvoudig meer kleurverzadiging en dan worden de laserstralen spectaculairder.

De laserspirograaf kan worden gebruikt bij entertainmentevenementen - disco's, concerten, club- en thuisfeesten.

Onthoud dat laserstraling gevaarlijk is voor de ogen. Bij het maken en bedienen van een laserspirograaf is het verboden deze in de ogen aan te steken.

Stap 12: Einde van de instructie

Bedankt allemaal voor het bekijken van de video en het lezen van het artikel. Vergeet het niet te liken en abonneer je op het kanaal "Hobby Home Electronics". Deel het met vrienden. Verder zullen er nog meer interessante artikelen en video's verschijnen.