Автор Тема: Лазерный лабиринт  (Прочитано 21120 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн вадиной

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
Лазерный лабиринт
« : 17 Июнь 2011, 09:35:51 »
ВСЕМ-ВСЕМ
привет.........

Я здесь новенький . по этому прошу любить и жаловать !!!!

Вот какой у мения вопрс :

Сделал для друзей такую штуку....
Кино "Западня" с Шоном ОКонери и Кетрин Зетой-джонс.... Старенькое, но прикольное,
они там грабители экстра класса......
Момент в кино когда она тренеровалась обходить лазерную силнализацию-очень эротично....(рекомендую посмотреть)
дак вот...

Есть 15-ть шт лазерных модулей по 10мВт (красн) с колиматором и столько же фото диодов.
при пересечении луча воет сирена.......
Все просто. но.......

Вопрос 1- сами лучи не видно, решил сделать "среду" .попросил у друзей дым-машину, включил.......
в темной комнате. результат на троечку.......
Если увеличу мощность излучения, поставлю другие модули, результат улучшиться ...????

Вопрос 2- как долго проживут фотодиоды если в них постоянно светить...????


Спосибо
С уважением ВАДИМ


Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #1 : 17 Июнь 2011, 16:16:15 »
Вопрос 1- сами лучи не видно, решил сделать "среду" .попросил у друзей дым-машину, включил.......
в темной комнате. результат на троечку.......
Если увеличу мощность излучения, поставлю другие модули, результат улучшиться ...????
Улучшится до некоторой степени, но непринципиально. Ведь чувствительность глаза логарифмическая, и для заметного увеличения яркости надо увеличивать мощность не чуть-чуть, а хотя бы раз в десять!!!

Дело в том, что уже лазеры 10 мВт - это класс 3b, опасные лазеры (все, что больше 5 мВт - опасно). Повышать мощность просто некуда. Более мощные лазеры начнут обжигать, слепить рассеянным излучением, вполне реальны СЕРЬЕЗНЫЕ травмы глаз. А в воздухе без особого дыма луч начинает быть нормально виден не раньше лазеров 4-го класса, а это уже не просто для глаз опасно, а и пожароопасно. С тем же успехом можно делать лабиринт из травматических пистолетов, примерно такая же "игрушка" будет.

Я уж не говорю про то, что под лазером, скажем, на 100 мВт фотодиод задымится. Это отдельная проблема, с ней жутко трудно бороться.

Если не пофигу на свое и чужое здоровье, уменьшите мощность до 5 мВт. Лазеры мощностью более 5 мВт в игрушках не должны применяться НИКОГДА. Заметного падения яркости не будет - что 5, что 10 мВт, без тренировки не различить. Особенно если освещение послабее сделать.

А вот что реально поможет - замените красные лазеры на зеленые. У глаза максимальная чувствительность к зеленому цвету, при равной мощность зеленый лазер кажется в 20 раз ярче красного. На синие менять не пробуйте, у глаза чувствительность к синему гораздо ниже. Ну и свет в помещении чем слабее, тем лучше, разумеется.

Вопрос 2- как долго проживут фотодиоды если в них постоянно светить...????
ОЧЕНЬ недолго, может быть несколько дней. Фотодиод не рассчитан на такие дикие яркости света. Надежной работы фотодиодов, если не защищать их темным стеклом, при мощности лазеров больше 0.1 мВт ждать нечего. Будут гореть, как спички. Причем чем лучше фотодиоды, тем чаще будут гореть. Лазеры мощностью свыше 20-50 мВт способны расплавить фотодиод.

P.S. Спецэффекты в фильмах делались с помощью гелий-неоновых лазеров мощностью около 1 мВт (других тогда не было), дыма и приема мультиэкспозиции. Хотите сфотографировать лазер в комнате? Нет ничего проще: фотоаппарат в ручном режиме на длинной выдержке и вспышка. В полной темноте с длинной выдержкой снимается луч, потом вспышка - и на тот же кадр снимается все остальное. В реальных охранных сигнализациях ни один нормальный человек красный лазер не поставит - поставят инфракрасный, причем мощностью 0.05 мВт, слабенький. Это во-первых гораздо дешевле, а во-вторых абсолютно незаметно.

Оффлайн вадиной

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #2 : 18 Июнь 2011, 16:52:48 »
Спосибо за вразумительный ответ,
особенно про травмо пистолет....

Нашел в инете какие-то очки для работы с лазерными
невилирами... типа и безопасно и значительно улучшают
видивость луча, в нивелирах стоит красный лазер.
Что думаете?
Ваше мнение ?

С уважением ВАДИМ

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #3 : 18 Июнь 2011, 20:14:12 »
Это очки не для безопасности, а ровно наоборот.

Красный свет сам по себе виден плохо. Но если надеть темные очки с КРАСНЫМИ стеклами, то предметы через такие очки видно хуже (как через любые другие темные очки), а ЛАЗЕР они не ослабляют, потому что он тоже красный. В результате получается так, как будто лазер в несколько раз мощнее, чем он есть на самом деле.

При работе с такими очками крайне нежелательно ставить лазеры мощнее 2-го класса (1 мВт), даже 3а (5 мВт) нежелательно, потому что зрачок глаза расширяется, и вероятность попадания луча в глаз растет. Но видно будет неплохо.

Очки, защищающие от лазеров - однозначно не вариант, в них лазер видно очень слабо. Ровно наоборот. (Хотя если вдруг понадобятся зачем-то - покажу, где и какие можно купить).

На всякий случай напомню классификацию. До 1 мВт лазеры видимого излучения "безопасны", повредить глаза можно только если очень постараться. До 5 мВт - "условно безопасны"; случайное попадание в глаз вреда не принесет, но уже через пару секунд американцы на клинических исследованиях обнаруживали пятна на сетчатке глаза. Выше 5 мВт по правилам безопасности нужны очки (на практике, если быть осторожным, то 10-15 мВт от 5 несильно отличаются, но травмы от 10 мВт были, это факт). И наконец на 500 мВт классификация кончается - то есть, лазерная "указка" на 1 Вт, лазер для резки металла на 100 Вт и боевой лазер системы ПВО на 100 мегаватт относятся к одному и тому же, 4-му классу опасности, что как бы намекает...

Считается, что если лазер может попадать в глаз относительно часто (указка, игрушка), то он не должен быть мощнее 1 мВт, а 5 мВт разрешено для лазеров, которые обычно в глаза не направляют, но по случайности "прилететь" может (сканер штрих-кода). При равной мощности зеленый опаснее красного, синий опаснее зеленого.

Если освещение не ослабить и дыма не добавить, а лазеры красные, можно попробовать сделать их мерцающими. Мерцающий свет виден лучше, чем непрерывный. И еще надо постараться, чтобы не было никаких лазерных бликов от корпусов, фотодиодов и т.п., никакого постороннего красного света. Можно в комнате сделать освещение цветным - например, зеленым или синим, чтобы контрастировало с лазерами. Вплоть до ультрафиолетовых ламп, в принципе. Только не увлекайтесь слабым светом при мощных лазерах, опять же из-за расширения зрачка.

Оффлайн вадиной

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #4 : 27 Июнь 2011, 08:30:03 »
Ребята.....СПАСИБО....
Последние иследования!

Ходил в магазин-просил потрогать лазерные указки разного цвета и мощности....
зеленаяя - 100 мВт(написано на корпусе)- впечатлила , даже в руки как-то страшно брать.....
...провел лучем....и.... человека по-полам...(шутка)....
Было 4-е варианта:
кр-20мВт, кр-50мВт, зел-25 и зел-100....
...что в очках, что без них.... Хрень полная-ни чего не видно....при дневном освещении...

Опять получаеться, что Галивуд наЕ..............л !

Пойду попробую запустить лазеры в импульсном режиме.....
Тоже жопа.... системма понимает каждый импульс ,как прерывание луча... но это попровимо...


История-откуда вообще растут ноги...

Мои друзья-заказчики, ездили в москву на выставку...
и увидали там такую штуку.... палатка 4х3, ну....не то что бы в ней совсем темно, дым-машина,....
и блин, лучи видно, не только тому кто внутри, но и тем кто смотрит со входа(любопытствующие)....
Со слов товарищей, излучатель был размером с 3-4 коробка спичек-цвет луча красный...... Ни каких доп. средств защиты на участниках не было....
И стоила эта штука каких-то, ну....просто волшебных денег(500 000 руб) да-да.... 500 тыс.

Что за девайс мог быть...??? как думаете ?


С надеждой и уважением ВАДИМ















Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #5 : 27 Июнь 2011, 13:41:04 »
Лазерные "указки" мощностью свыше 5 мВт "указками" не являются, требованиям СанПиН не соответствуют и в продажу по идее поступать не должны. После недавних событий, скорее всего, подобные "указки" будут приравнены к оружию и запрещены. В США они уже запрещены.

Цитировать
Опять получаеться, что Галивуд наЕ..............л !

Да. Особенно меня забавляет кадр из фильма про Терминатора, где цистерна жидкого азота разливается и все замораживает. Автор, видимо, никогда не видел жидкого азота и не знает, что его можно довольно спокойно налить себе на ладонь, плескаться им, "вымыть" под струей азота руки и т.д. Я эти фокусы показывал студенткам, когда работал в Институте физики металлов - учил их не бояться азота.

Цитировать
Что за девайс мог быть...??? как думаете ?

Полупроводниковая лазерная линейка большой мощности. Безопасность таких штук обычно достигается за счет полного исключения попадания лучей в глаза. (Бывали и нарушения, в том числе с несчастными случаями, так что то, что люди там без защитных очков, еще ничего не значит).

В темной комнате 5-милливаттный гелий-неонник виден неплохо. Тут очень важен еще оттенок цвета: стандартный красный полупроводник (650 нм) виден не очень хорошо, мощный более темного оттенка (670 нм) может быть виден даже хуже (он уже на границе области зрения, и мощность тут не поможет), а газовый гелий-неоновый (632.8 нм) ближе к оранжевому, и поэтому гораздо заметнее при той же мощности. Толщина луча тоже играет роль, и фон тоже - важно не столько окружающее освещение, сколько то, чтобы фон был темным, и чтобы дневной свет не попадал на дым. На глаз без тренировки отличить гелий-неонник от полупроводника трудно, если только не сравнивать лучи рядом (специалист разницу видит очень легко).

Обычно лазерные шоу устраиваются так: лазер охрененной мощности (10 Вт) фигачит высоко над головами людей по дыму или по специальной прозрачной пленке. Лучи направляются так, что попадание людей под луч полностью исключено, примерно как исключено попадание людей на провода ЛЭП (несмотря на отсутствие изоляции на этих проводах).
« Последнее редактирование: 27 Июнь 2011, 13:44:43 от Gall »

Оффлайн holydiver

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #6 : 16 Ноябрь 2011, 13:27:17 »
Мои друзья-заказчики, ездили в москву на выставку...
и увидали там такую штуку.... палатка 4х3, ну....не то что бы в ней совсем темно, дым-машина,....
и блин, лучи видно, не только тому кто внутри, но и тем кто смотрит со входа(любопытствующие)....
Со слов товарищей, излучатель был размером с 3-4 коробка спичек-цвет луча красный...... Ни каких доп. средств защиты на участниках не было....
И стоила эта штука каких-то, ну....просто волшебных денег(500 000 руб) да-да.... 500 тыс.
Лазеры там были по 5 мвт. Сейчас используются красные и зелёные лазеры (10 мвт), 4 уровня защиты от попадания во что-то кроме датчика.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #7 : 17 Ноябрь 2011, 14:38:22 »
Как реализована защита?

Оффлайн holydiver

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #8 : 18 Ноябрь 2011, 12:07:18 »
Формально даже пять, шестой на подходе:
1. В нормальном режиме при пересечении луча он (луч) гаснет (уровень прошивок контроллера и модулей).
2. При возникновении ошибки обмена выключается питание модулей (уровень прошивки контроллера).
3. Исключена возможность "перехвата" датчика постоянной засветкой (уровень прошивок излучателей/датчиков).
4. Сброс состояния при возникновении ошибки чтения шины (уровень прошивки излучателя).
5. Аудит состояния контроллера, логический сброс (уровень программы на управляющем компьютере).

На стадии запуска в след. серии - выключение питания модулей при зависании контроллера (уровень схемы контроллера).

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #9 : 19 Ноябрь 2011, 19:01:44 »
Я бы посоветовал по СанПиНовской формуле посчитать экспозицию и класс опасности лазеров с учетом времени срабатывания защиты и диаметра пучка. В таких делах лучше перебдеть, мало ли, вдруг человек с больными глазами попадется...

Оффлайн torilzz

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #10 : 27 Январь 2013, 00:09:34 »
Здравствуйте!
Очень рассчитываю на консультацию знающих людей.
Для приключенческой игры хотим сделать что-то наподобие лазерного лабиринта. Несколько "ниток" лазера в лесу.
В тесте использовали красные лазеры 5 мВт. Судя по обсуждению выше, нужно переходить на зеленые.
 
После реализации тестовой сборки возникла проблема:
Датчик имеет размер 7мм. При расстоянии между лазером и датчиком в 2 метра даже незначительные сдвиги штативов, на которых крепится пара приводят к выходу луча за пределы датчика и как следствие срабатыванию.

Как результат - есть необходимость создать "мишень" для лазерного луча, размером сантиметров в 5. То есть чтобы при падении луча лазера на любую часть мишени датчик отрабатывал засветку.

Вопрос: Какое решение, на ваш взгляд, будет  оптимальным? Оговорюсь, что в нашем случае цена имеет значение.

Пока из возможных вариантов вижу:
1) Использовать элемент от солнечной батареи. (сразу возникает вопрос, не сгорит ли панель)
2) Попробовать засветить бытовой датчик освещенности.

Заранее, спасибо. Надеюсь на понимание в общении с новичком)

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #11 : 27 Январь 2013, 12:16:23 »
После реализации тестовой сборки возникла проблема:
Датчик имеет размер 7мм. При расстоянии между лазером и датчиком в 2 метра даже незначительные сдвиги штативов, на которых крепится пара приводят к выходу луча за пределы датчика и как следствие срабатыванию.

Как результат - есть необходимость создать "мишень" для лазерного луча, размером сантиметров в 5. То есть чтобы при падении луча лазера на любую часть мишени датчик отрабатывал засветку.

Вопрос: Какое решение, на ваш взгляд, будет  оптимальным? Оговорюсь, что в нашем случае цена имеет значение.
В первую очередь надо попытаться увеличить жесткость крепления. 5 см - это все-таки слишком.

Пока из возможных вариантов вижу:
1) Использовать элемент от солнечной батареи. (сразу возникает вопрос, не сгорит ли панель)
2) Попробовать засветить бытовой датчик освещенности.
3) Использовать большие древние фоторезисторы или фотодиоды (но это только если их есть мешок, который еще со времен СССР остался - с завода спертый).

Солнечную батарею использовать можно. Но есть более дешевый способ - сделать рассеиватель из куска оргстекла (заматировать шкуркой) и поставить перед любым подходящим маленьким датчиком. Используйте в качестве датчика светодиод того же цвета, что и лазер (вместо фотодиода) - он в некоторой степени отфильтрует "чужое" излучение. Промодулируйте лазер частотой несколько кГц, чтобы отфильтровать его сигнал от посторонней засветки в электронике.

Можете попробовать использовать гигантские светодиоды (в виде полусферы). Я не знаю, как они в качестве фотодиодов, но на таком ярком свету, как лазерный, работать должны.

Еще идеи см. в книге "Building Electro-Optical Systems: Making It All Work" by Philip Hobbs (англ).
« Последнее редактирование: 27 Январь 2013, 16:02:23 от Gall »

Оффлайн nerv

  • не ругайтесь на опечатки, кнопки же такие маааленькие!!!
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 264
  • Репутация: +26/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #12 : 27 Январь 2013, 15:46:37 »
еще вариант - расширить лазерный пучок. Хоть какой-то своей частью, но попадет в фотоприемник. Сделать его, скажем, 100мм в диаметре, тогда и смещения будут не так критичны.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #13 : 27 Январь 2013, 16:01:51 »
еще вариант - расширить лазерный пучок. Хоть какой-то своей частью, но попадет в фотоприемник. Сделать его, скажем, 100мм в диаметре, тогда и смещения будут не так критичны.
Не годится, если луч должен быть виден хоть чуть-чуть. Тонкий луч виднее.

Оффлайн torilzz

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 2
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #14 : 27 Январь 2013, 21:46:30 »
Спасибо за ответы! Это очень здорово что есть форуме где в гуглы не посылают. Спасибо.

Внесу немного конкретики:
1) "Чужого" излучения не предполагаю. "Лабиринт" будет работать ночью, других источников света не предполагается. Лучи, расположенные в метре друг от друга (и как следствие датчики на таком же расстоянии) врядли смогут друг-друга засвечивать. Даже если будет небольшая "наводка", можно отфильтровать на уровне железа.

2) С жесткостью как раз будут проблемы. Это 100%. Так как крепление будет или непосредственно на деревьях или на штативах или на кольях вбитых в землю. Все три способа могут давать сдвиги (ветер, усадка, вибрации). Рассчитывая на самые плохие варианты и ищу способ увеличить размер "мишени".

Идея с матированным стеклом мне кажется сейчас самой правильной. Один вопрос по этому направлению: Какой должен быть датчик (характеристики), чтобы он среагировал на  рассеянный лазер?

Если у кого-то есть опыт или просто светлые идеи, с удовольствием выслушаю все мысли и предложения.

Заранее спасибо!

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #15 : 28 Январь 2013, 11:16:15 »
Спасибо за ответы! Это очень здорово что есть форуме где в гуглы не посылают. Спасибо.

Не за что! На самом деле здесь тоже посылают - в "Sam's Laser FAQ" и в книги :) Но с немного другой целью.

1) "Чужого" излучения не предполагаю. "Лабиринт" будет работать ночью, других источников света не предполагается. Лучи, расположенные в метре друг от друга (и как следствие датчики на таком же расстоянии) врядли смогут друг-друга засвечивать. Даже если будет небольшая "наводка", можно отфильтровать на уровне железа.

Фонариков тоже ни у кого не будет? Лунного света? В любом случае обычный светофильтр того же цвета, что и лазер, очень эффективно режет любой посторонний свет. А остатки убираются электроникой - промодулировать лазер и реагировать только на переменную составляющую. На таком принципе берусь сделать схему, работающую даже на ярком солнце.

2) С жесткостью как раз будут проблемы. Это 100%. Так как крепление будет или непосредственно на деревьях или на штативах или на кольях вбитых в землю. Все три способа могут давать сдвиги (ветер, усадка, вибрации). Рассчитывая на самые плохие варианты и ищу способ увеличить размер "мишени".
Это понятно. Вообще если крепить на толстое дерево широким брезентовым ремнем, то получится неплохая стабильность сама по себе. К кустам и тонким березкам, понятное дело, лучше не цепляться. Еще вариант - поставить датчик рядом с лазером, а на другом конце ретрорефлектор (велосипедный отражатель). Такая штука к колебаниям нечувствительна - луч всегда пойдет "обратно".

Идея с матированным стеклом мне кажется сейчас самой правильной. Один вопрос по этому направлению: Какой должен быть датчик (характеристики), чтобы он среагировал на  рассеянный лазер?
Любой стандартный фотодиод (кроме инфракрасных, у которых стекло непрозрачно для видимого света) справится. Лазер - очень яркая штука, поэтому какой-нибудь дешевый ФД263-01 в спичечном коробке, закрытом снаружи матовым стеклом, даст нужный эффект. (Для красного; этот фотодиод реагирует в основном на ИК и красный, создавался для ИК).

Для начала я бы попробовал использовать СВЕТОдиод цвета лазера (красный или зеленый соответственно) - у них неплохая чувствительность в роли фотодиода. Если светодиод большой и матовый, можно обойтись без оргстекла.


Включать фотодиод лучше по схеме преобразователя ток-напряжение - через ОУ инвертирующим включением. См. даташит на OPT101P. Саму OPT101P использовать не предлагаю - дорогая и редкая (но подошла бы идеально). Если фотодиодов несколько на один датчик, они включаются параллельно.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #16 : 15 Февраль 2013, 00:17:11 »
Здрасте!
Надеюсь веточка еще жива... Я тоже занят проектированием детской полосы препятствий, правда не я его начинал, посему некоторое оборудование осталось в наследство.
В частности несколько зеленых лазерных указок на lm358 драйвере. На наклейке читаю: 532nm, output power <1mW, класс IIIb, фирма Swees. Работает естественно от двух батареек, которых хватает естественно не на долго.
1. Вот и первая задача - подцепить к блоку питания. Читал много - в голове теперь каша. Пробовал замерять рабочий ток от батареек - тестер кажет около 100мА и лазер при этом не горит (только тусклая красная точка внутри, как уголек). Пытался понять через lm358 что можно цеплять для питания - вроде как от 2,6 до 3,5 вольт. Решил цепануть компьютерный БП и его 3,3 вольта. В итоге лазер начал тускнеть после пол минуты работы. А мне то нужно, чтоб он несколько часов светил без перерыва, так как в режиме простоя аттракциона хочу замутить какое-нибудь световое шоу. Да кстати - лучи хочу сделать подвижными.
2. Вот и вторая проблема - приемник. Пробовал и зеленый светодиод облучать - эффект конечно классный, тестер кажет около 1,5 вольт (жаль что нельзя этот светодиод подцепить напрямую к оптореле - не хватит тока, чтоб сработал диод в оптореле). Но не устраивает то, что нужно светить только сверху светодиода и в самую его внутренность иначе вольты падают сильно. После недельных опытов и чтения в инете остановился на фоторезисторе. Запихав его в баночку из под фотопленки из подходящей матового пластика, получил эффект, при котором устройство срабатывает при попадании в любое место баночки (диаметром около 3см). Конечно внешний свет влияет на фоторезистор, но подстроечный резистор для точной регулировки чувствительности выручает. Да и еще -
3. на Ибэй купил зеленые "очки для лазера". Для чего они не знаю - то ли для лучшего видения, то ли для защиты. Но вот если этими очками прикрыть мою баночку-приемник, то разница в засвечивании простым светом и лазерным увеличивается в разы, т.е. то что нужно. Однако это очки и использовать их не удобно. Вопрос - это какой-то специальный материал из чего они сделаны или обычный зеленый плекс?

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #17 : 15 Февраль 2013, 01:47:38 »
Решил цепануть компьютерный БП и его 3,3 вольта. В итоге лазер начал тускнеть после пол минуты работы. А мне то нужно, чтоб он несколько часов светил без перерыва, так как в

Если потускнел значит в лучшем случае драйвер поджарился а в худшем поджарился лазерный диод.
Бп кампа слишком мощный!  Из моих собственных экспериментов где я попалил кучу полупроводниковых лазеров. Я понял что также необходимо учитывать миллиамперы питающего бп.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #18 : 15 Февраль 2013, 11:17:32 »
Если потускнел значит в лучшем случае драйвер поджарился а в худшем поджарился лазерный диод.
Бп кампа слишком мощный!  Из моих собственных экспериментов где я попалил кучу полупроводниковых лазеров. Я понял что также необходимо учитывать миллиамперы питающего бп.

Это неправильно. Не вводите в заблуждение. Излишне мощный блок питания никому никогда не вредил, если у него правильное напряжение. А сгоревшие диоды - это от неправильной схемы драйвера, которая иногда не сжигала диод только благодаря тому, что блок питания не тянул нагрузку. Странно, что после такой схемы вообще хоть какие-то диоды уцелели.

1. Вот и первая задача - подцепить к блоку питания. Читал много - в голове теперь каша. Пробовал замерять рабочий ток от батареек - тестер кажет около 100мА и лазер при этом не горит (только тусклая красная точка внутри, как уголек). Пытался понять через lm358 что можно цеплять для питания - вроде как от 2,6 до 3,5 вольт. Решил цепануть компьютерный БП и его 3,3 вольта. В итоге лазер начал тускнеть после пол минуты работы.


Скорее всего, donavi неправ, и с лазером ничего не случилось. Компьютерный блок питания выдает очень хорошие 3.3 вольта, драйвер от него будет работать правильно. Причина скорее всего в другом - лазерный модуль при работе греется, а с нагревом мощность падает. Дайте остыть и проверьте еще раз.

Очень удобно использовать недорогие "универсальные" блоки питания вроде вот такого: http://www.robiton.ru/catalog/en1000s.php
Несмотря на цену, они неплохо собраны, стабилизатор в них хороший.

Цитировать
Да кстати - лучи хочу сделать подвижными.

Двигайте зеркальцем. Сам лазерный модуль лучше крепить неподвижно. Провода целее будут.

Цитировать
2. Вот и вторая проблема - приемник. Пробовал и зеленый светодиод облучать - эффект конечно классный, тестер кажет около 1,5 вольт (жаль что нельзя этот светодиод подцепить напрямую к оптореле - не хватит тока, чтоб сработал диод в оптореле). Но не устраивает то, что нужно светить только сверху светодиода и в самую его внутренность иначе вольты падают сильно.


Это происходит из-за формы стекла светодиода - оно как линза. Можно использовать прямоугольный светодиод или обточить круглый напильником (это делать можно, если не задеть при этом кристалл и идущий к кристаллу провод-"волосок", все это видно сбоку). Еще можно обернуть светодиод конусом из фольги, чтобы неточно попавший свет отражался к середине.

Еще, кстати, попробуйте светодиод засунуть в матовый стакан с водой (прямо в воду - ничего ему не будет, даже если провода воды коснутся). Если получится, можно потом воду заменить прозрачной эпоксидкой. Я все-таки за светодиод из-за его врожденной способности фильтровать посторонний свет.

Как я уже говорил, лучше делать датчик по току, а не по напряжению. Тогда чувствительности хватит, даже если сигнал упадет раз в сто, и нужны будут милливольты, а не вольты.

Цитировать
на Ибэй купил зеленые "очки для лазера". Для чего они не знаю - то ли для лучшего видения, то ли для защиты. Но вот если этими очками прикрыть мою баночку-приемник, то разница в засвечивании простым светом и лазерным увеличивается в разы, т.е. то что нужно. Однако это очки и использовать их не удобно. Вопрос - это какой-то специальный материал из чего они сделаны или обычный зеленый плекс?


Эти очки как раз для лучшего видения. Материал - обычная зеленая пластмасса. Зеленый плекс подойдет, а равно и любой другой зеленый пластик. Можно фотодиод или фоторезистор залить в прозрачную эпоксидку, смешанную с зеленой пастой от шариковой ручки. Или просто покрасить рассеиватель зеленым лаком (из любого прозрачного лака с такой же пастой).

Еще лучше будет, если промодулировать сигнал лазера. Но для этого лазерный модуль должен иметь вход модуляции. Удобная частота модуляции около 10-30 кГц.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #19 : 15 Февраль 2013, 12:38:00 »
Цитировать
Бп кампа слишком мощный!

я тоже засомневался в этой фразе :)
Цитировать
Компьютерный блок питания выдает очень хорошие 3.3 вольта, драйвер от него будет работать правильно. Причина скорее всего в другом - лазерный модуль при работе греется, а с нагревом мощность падает. Дайте остыть и проверьте еще раз.

Мне то комповые БП удобнее - лазеров надо штук 5-6 задействовать, да и у меня этих БП есть несколько. Или вы советуете именно от Робитон, чтобы можно было избавиться от перенагрева, точнее от потускнения? Ведь мне нужно, чтоб лазер светил часами.. Это недостаток моей модели лазерного модуля? Нужен другой?
Цитировать
Двигайте зеркальцем.

Ну это само собой :) Я, кстати, не рассказал - раз луч двигается, значит и приемник должен быть большого размера - около 0,5 - 1 метра. Как раз и была идея о какой-либо рассеивающей свет панели перед фоторезистором... А вот теперь после ваших советов можно ее (панель) сделать просто зеленой! За ней матрица из нескольких фоторезисторов.. Со светодиодами конечно намноооого проще будет - и панель не нужна зеленая, и цена на них смешная... нужно поэкспериментировать с формой диода, чтоб добиться рассеянного приема. А какой величины ток может выдать светодиод при облучении 1мВт лазером? И как мне его можно замерить, чтоб подобрать подходящую схему датчика? Хотя гдето была... а вот!

ПС. Спасибо за качественную поддержку!

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #20 : 15 Февраль 2013, 14:59:52 »
Мне то комповые БП удобнее - лазеров надо штук 5-6 задействовать, да и у меня этих БП есть несколько. Или вы советуете именно от Робитон, чтобы можно было избавиться от перенагрева, точнее от потускнения? Ведь мне нужно, чтоб лазер светил часами.. Это недостаток моей модели лазерного модуля? Нужен другой?


Я просто не люблю использовать компьютерный БП, когда нужно только одно напряжение. Хотя именно по 3.3 вольта там стабилизация, но все равно нерационально. Альтернативы - дешевые блоки питания с одним выходом. Бывают адаптеры вроде Robiton, бывают модули в жестяных коробочках Meanwell. Meanwell мне особенно нравятся - они бывают на любое напряжение, на любую мощность, размеры маленькие.

Цитировать
Ну это само собой :) Я, кстати, не рассказал - раз луч двигается, значит и приемник должен быть большого размера - около 0,5 - 1 метра. Как раз и была идея о какой-либо рассеивающей свет панели перед фоторезистором... А вот теперь после ваших советов можно ее (панель) сделать просто зеленой! За ней матрица из нескольких фоторезисторов.. Со светодиодами конечно намноооого проще будет - и панель не нужна зеленая, и цена на них смешная... нужно поэкспериментировать с формой диода, чтоб добиться рассеянного приема. А какой величины ток может выдать светодиод при облучении 1мВт лазером? И как мне его можно замерить, чтоб подобрать подходящую схему датчика? Хотя гдето была... а вот!


А я бы сделал так. Фотодиод поставил бы рядом с лазером, а в роли мишени - отражатель типа велосипедного, полоску отражающей ткани. То есть ретрорефлектор, всегда отражающий луч туда же, откуда он пришел. Тогда луч лазера отражается от зеркальца, попадает на мишень, отражается от мишени, попадает обратно на зеркальце и на фотоэлемент.

Фотодиод в пределе может давать ток из расчета один электрон в проводе на один поглощенный фотон. Энергия одного фотона 532 нм = 3.73*10^-19 Дж, то есть при мощности 1 мВт лазер излучает 2.7*10^15 фотонов в секунду. Столько же электронов в секунду сможет пройти через провод от фотодиода. Заряд электрона 1.6*10-19 Кл, значит, в секунду через фотодиод пройдет 0.43 мКл. Итого ток 430 мкА.

Типичная схема усилителя фотодиода такая:

В ней можно использовать любой подходящий операционный усилитель. С дешевым TL071/TL072/TL074 должна прекрасно работать, но обратите внимание на двуполярное питание. Суть схемы очень простая: весь ток фотодиода проходит через резистор Rf (больше некуда), причем напряжение между входами ОУ остается равным нулю. А значит, напряжение на выходе схемы = ток фотодиода * Rf. Здесь ничто не мешает поставить в качестве Rf резистор на 1 МОм и более, и тогда такая схема способна уверенно почувствовать даже ток в несколько десятков наноампер (!). Ее возможности ограничены только шумами операционного усилителя и темновым током фотодиода.

Цитировать
ПС. Спасибо за качественную поддержку!
Не за что!
« Последнее редактирование: 15 Февраль 2013, 15:11:14 от Gall »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #21 : 15 Февраль 2013, 16:43:42 »
Это неправильно. Не вводите в заблуждение. Излишне мощный блок питания никому никогда не вредил, если у него правильное напряжение. А сгоревшие диоды - это от неправильной схемы драйвера, которая иногда не сжигала диод только благодаря тому, что блок питания не тянул нагрузку. Странно, что после такой схемы вообще хоть какие-то диоды уцелели.

Дайте тогда пожалуйста хорошую схему драйвера для 3в лазерного диода.
Еще было бы неплохо раздобыть схему понижающею напряжение до 3 вольт, просто у меня огромное количество бп зарядников телефонных а там от 4,5 - 5в.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #22 : 15 Февраль 2013, 17:27:18 »
Дайте тогда пожалуйста хорошую схему драйвера для 3в лазерного диода.
Да... проблема с питанием так и не решена. Я уже все батарейки в доме потратил на эксперименты :) Я повторюсь, что мне нужен лазер, чтоб светил часами..  это недостаток моей модели лазерного модуля? Нужен другой?

Цитировать
А я бы сделал так. Фотодиод поставил бы рядом с лазером, а в роли мишени - отражатель
Идея класс. Но только это для лазерного тира хорошо или еще куда, где посторонний свет на важен - отражатель достаточно сильно на себе рассеивает свет, т.е. дает хорошее световое пятно, а на стороне лазера еще больше - вся рука горит... не совсем подходит для имитации сигнализации :(
Я больше склоняюсь к панели из зеленого клея на диодах. Понимаю, что она тоже будет светиться, но в моем случае это не проблема: я хочу проотражать луч от стены к стене большими зеркалами, а уже в конце туннеля будет стоять приемник в виде узкой "зеленой диодной полосы" по вертикали и по горизонтали с другой стороны, чтоб можно было подвигать по одному лазеру в каждой плоскости. А так как конечная точка сама будет подсвечена, то горящие рядом с ней панельки не будут выделяться.

Цитировать
Типичная схема усилителя фотодиода такая:
Вот спасибо!

Цитировать
Еще лучше будет, если промодулировать сигнал лазера. Но для этого лазерный модуль должен иметь вход модуляции. Удобная частота модуляции около 10-30 кГц.
Это для регулировки яркости лазера? А эту модуляцию можно с COM порта получить? Ох как я далек от этого :(  Можете носом ткнуть, где про именно лазерную модуляцию почитать?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #23 : 15 Февраль 2013, 17:36:21 »
Дайте тогда пожалуйста хорошую схему драйвера для 3в лазерного диода.

Ааа, вот в чем дело...

Лазерные диоды ведь никогда не питаются напряжением. Они питаются ТОКОМ, и стабилизировать надо именно ТОК. При попытке стабилизировать напряжение либо диод сгорает, либо стабилизатор не справляется.

Еще было бы неплохо раздобыть схему понижающею напряжение до 3 вольт, просто у меня огромное количество бп зарядников телефонных а там от 4,5 - 5в.
Забудьте про напряжение вообще и стабилизируйте ток. Типовая схема на LM317 вполне адекватна.

Включать последовательно с лазером и питать от любого напряжения (чем больше, тем лучше, но больше 20-30 вольт нежелательно). Минимальное напряжение, при котором схема начинает работать - около 4 вольт. Резистор R1 вычисляется из желаемого тока по формуле. Ток берется из документации на лазерный диод. Если документации нет, начинать надо с самого малого тока и постепенно повышать, но не вздумайте ставить переменный резистор, потому что шорохи его подвижного контакта спалят лазер. И обязательно паяйте все соединения жестко, никаких разъемов.

Недостаток этой схемы - низкий КПД и высокое напряжение питания. Если нужен ток больше 1.5 А, схема строится так же, но вместо LM317 используется более мощная деталь. Если нужен высокий КПД или питание от аккумуляторов, схема строится иначе и становится намного сложнее.

По возможности лучше не использовать "голые" лазерные диоды, а сразу брать модуль со встроенным стабилизатором тока (драйвером). Вот такому модулю как раз и нужно напряжение 3 вольта от любого подходящего источника. Не возитесь с диодом, если можно просто взять готовый модуль.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #24 : 15 Февраль 2013, 17:46:49 »
Да... проблема с питанием так и не решена. Я уже все батарейки в доме потратил на эксперименты :) Я повторюсь, что мне нужен лазер, чтоб светил часами..  это недостаток моей модели лазерного модуля? Нужен другой?

У вас готовый модуль со встроенным стабилизатором тока, питать можно от любого источника. Если модуль сильно греется, попробуйте питать его не от 3.3 В, а от 3.0 В. Если из-за нагрева падает мощность, попробуйте охлаждать.

Если от батареек работает долго, а от компьютерного БП быстро перегревается - измерьте напряжение. У компьютерного БП оно 3.3 вольта ровно, а от батареек может быть меньше. Используйте БП на меньшее напряжение или соберите понижающий стабилизатор.

Цитировать
Цитировать
Еще лучше будет, если промодулировать сигнал лазера. Но для этого лазерный модуль должен иметь вход модуляции. Удобная частота модуляции около 10-30 кГц.
Это для регулировки яркости лазера? А эту модуляцию можно с COM порта получить? Ох как я далек от этого :(  Можете носом ткнуть, где про именно лазерную модуляцию почитать?
Это для того, чтобы луч лазера не был непрерывным, а был мигающим с высокой частотой. По этому миганию электроника легко сможет его отличить от посторонних источников света - они не мигают. Для глаза такое мигание незаметно.

Сгенерировать сигнал 10 кГц - элементарно, простейший мультивибратор на NE555 справится. В приемнике нужно будет сделать фильтр на 10 кГц, то есть сделать, чтобы приемник реагировал не на свет сам по себе, а именно на быстрое мигание.

Пример, как это работает на практике. В пультах дистанционного управления телевизоров используется ИК-светодиод. По яркости он примерно как обычный яркий светодиод, не более того. Но он мигает. В самом телевизоре стоит обычный фотодиод и фильтр на частоту мигания. В результате схема совершенно не замечает 100-ваттную лампочку, но четко реагирует на слабенький светодиод, даже если он светит отражением от стены.

Что почитать про это:
"Детский" уровень - Борисов "Юный радиолюбитель".
Начальный-средний уровень - Хоровиц и Хилл "Искусство схемотехники".
Продвинутый уровень - Титце и Шенк "Полупроводниковая схемотехника".

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #25 : 15 Февраль 2013, 20:35:34 »
Забудьте про напряжение вообще и стабилизируйте ток. Типовая схема на LM317 вполне адекватна.

А Вот схема моего драйвера она как раз на LM317.
ila_rendered

Я ее немного переделал убрал потенциометр и заменил его одним резистором
предварительно рассчитав его номинал здесь  http://www.casemods.ru/services/raschet_rezistora.html
И еще Электролитический кондер я ставлю обычно на 2200mf

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #26 : 15 Февраль 2013, 21:04:32 »
В таком виде, как нарисовано, эта схема - убийца лазеров. В ней переменный резистор вообще нельзя ставить. Еще ДО нее нужен конденсатор (2200 мкф пойдет), а вот в самой схеме больше 10 мкФ ставить опасно (может перестать стабилизировать). Что курил автор, написавший, что 7.2 вольта - "идеальное" напряжение, я вообще не понимаю (цифра эта с потолка явно). И кстати если использовать такой переменный резистор, как нарисован, может и дым пойти.

Цитировать
предварительно рассчитав его номинал здесь  http://www.casemods.ru/services/raschet_rezistora.html

Это не та формула. Она для другой схемы. Эту схему по ней считать нельзя. Правильная - на моей картинке.

Не ищите формулы в интернете, особенно на сайтах с красочными картинками. И тем более не ищите готовых онлайн-калькуляторов. 90% таких калькуляторов делают чайники, которые сами в электронике разбираются едва-едва. И если схема нарисована в виде картинки, а не обозначениями деталей - тоже скорее всего чайник рисовал. В них обычно ошибка на ошибке. "Искусство схемотехники" Хоровица и Хилла - вот где надо брать схемы и формулы для расчетов.

P.S. Еще верный признак: все инженеры и опытные радиолюбители привыкли рисовать схему так, чтобы вход был слева, а выход справа. Источник питания справа рисуют только у схем, у которых это не вход (например, у усилителей). На этой схеме вход справа, а выход слева. Рисовавший ее человек вряд ли в своей жизни видел больше двух-трех схем...
« Последнее редактирование: 15 Февраль 2013, 21:10:58 от Gall »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #27 : 16 Февраль 2013, 20:59:45 »
Нужна еще схема драйвера где лазер можно промодулировать аналоговым аудио сигналом.

на ebay нашел этот драйвер (не совсем уверен что он подойдет)
http://www.ebay.com/itm/New-Laser-Diode-Driver-for-5mw-1-5w-445-450nm-TTL-Analog-modulation-/221157403770?pt=AU_B_I_Electrical_Test_Equipment&hash=item337e022c7a

Из схем удалось найти это
ila_rendered
--------------
ila_rendered
--------------
ila_rendered

Первая схема без комментарий. ::)
Вторая схема уже поинтересней только не понятно что же там за тип трансформатора который способен выдержать 2000в.
А не будет ли проще трубку соленоидом обмотать и на нее подать модуляцию?
Третья схема весьма интересна но почему то я в ней сомневаюсь :mda:
« Последнее редактирование: 16 Февраль 2013, 21:04:56 от donavi »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #28 : 18 Февраль 2013, 09:40:07 »
Первая схема абсолютно нерабочая.

Вторая схема элементарно делается, и не такие трансформаторы мотали. Но есть тонкости. К тому же не имеет смысла использовать гелий-неоновый лазер там, где можно использовать полупроводниковый. И дороже, и энергии потребляет больше, и срок службы меньше. Модулирует она хреново - плохая схемотехника, не надо так делать. Лучше подмешать сигнал в электронику БП на низковольтной стороне.

Третья схема непохожа на рабочую.

В общем-то сделать драйвер лазерного диода с модуляцией - это фигня на палочке, задачка для начинающего радиолюбителя. Всего лишь надо подмешать сигнал модуляции в опорное напряжение стабилизирующей схемы. Если лазер мощностью 1-5 мВт, тогда у него скорее всего есть фотодиод, можно стабилизировать с оптической ООС и вообще замечательно получается.

А что, разве схемы из Sam's Laser FAQ не подошли? Их же там вагон и маленькая тележка. Что с ними не так?

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #29 : 18 Февраль 2013, 13:42:45 »
Тут я еще не искал Sam's Laser FAQ.
да и he ne модулировать мне не интересно а вот мой диодный на 50mv было бы очень интересно промодулировать.
Все же реализовал первую схему  :lol:  слегка модернизировал ее поставил трансформатор выдранный из импульсного бп и подал на + драйвера 50mv лазерного модуля, аудио прекрасно передает. остается вопрос не сгорит ли лазер?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #30 : 18 Февраль 2013, 14:22:52 »
Тут я еще не искал Sam's Laser FAQ.
На будущее - всегда начинайте с него. В Sam's Laser FAQ описано вообще все, что любитель может сделать с лазером. Схемам питания лазерных диодов, например, там посвящена целая большая глава (около 100 страниц).

Все же реализовал первую схему  :lol:  слегка модернизировал ее поставил трансформатор выдранный из импульсного бп и подал на + драйвера 50mv лазерного модуля, аудио прекрасно передает. остается вопрос не сгорит ли лазер?
Вполне может сгореть. И диод, и модуль. Эта схема может легко выйти за любые допустимые напряжения любого лазерного модуля - в ней вообще никаких ограничений нету. Такими схемами нельзя пользоваться, ну разве что в самом крайнем случае.

Драйвер лазерного диода - это стабилизатор тока. Драйвер с модуляцией - это ИТУН. Схемы простейших ИТУН есть в Хоровице и Хилле, и все они прекрасно работают с лазерным диодом. Единственное, о чем надо помнить при работе с ЛД - это о переходных процессах при включении (источник тока не должен ни на наносекунду превышать заданный ток). Вообще даже самый простой вариант схемы - транзистор ОЭ с резистором в нагрузке и регулировкой тока (с добавлением модуляции) в базу - уже работает весьма неплохо.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #32 : 18 Февраль 2013, 16:46:26 »
Еще откопал схемы:
1
-----------------------------------

2
-----------------------------------

3
-----------------------------------
ila_rendered
(тут не совсем понятно какой транзистор поставить)
4
-----------------------------------
ila_rendered
5
-----------------------------------
ila_rendered
6
-----------------------------------
ila_rendered

Какая по вашему схема более подходящая.
« Последнее редактирование: 18 Февраль 2013, 17:59:24 от donavi »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #33 : 18 Февраль 2013, 21:28:54 »
Верна только первая схема. В остальных грубые ошибки.

Первая схема - типичный ИТУН на одном транзисторе и предварительный каскад на еще одном. (Я бы вместо первого транзистора ОУ поставил). В целом все нормально, но неоправданно сложно. Резистор 4.7 Ом включен не очень удачно, можно экономнее.

Вторая схема - бредятина и диодосжигатель. По сути своей равноценна подключению ЛД просто через резистор к 12 вольтам. Ну вы знаете, что от этого бывает. (Эта схема верна для светодиода, но ни в коем случае не для лазера).

Третья и четвертая схемы - абсолютно то же самое. Особо выделяется третья - в ней диод скорее всего сгорит со взрывом. Очень хочется посмотреть в глаза ее автору, который наверняка врет, что делал ее и "все работало".

Пятая и шестая схемы абсолютно одинаковы. Обе - просто электронный выключатель перед обычным лазерным модулем. С половиной модулей не будет нормально работать. Звук они могут передать только через 30-рублевую указку, и то если указка не сгорит.

В общем, не надо схемы откапывать. Надо схемы разрабатывать. На подобных сайтах вы никогда ничего путного не найдете - это схемы "для чайников от таких же чайников", не более того.
« Последнее редактирование: 18 Февраль 2013, 21:32:17 от Gall »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #34 : 19 Февраль 2013, 16:48:19 »
В общем, не надо схемы откапывать. Надо схемы разрабатывать. На подобных сайтах вы никогда ничего путного не найдете - это схемы "для чайников от таких же чайников", не более того.

Разрабатывать я не смогу не тот уровень.
Первую схему сделал  получился бред вместо звука треск передается.
Да еще большой минус это 12в никуда не годится. (да еще и греется :mda:)
Мне необходимо что бы от 3 или 5 вольта все работало.
В общем тупик какой то   :'(

Не могли бы вы найти мне нормальную схему или разрабатывать небольшую схему на 2 транзисторах или одном.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #35 : 19 Февраль 2013, 17:25:10 »
Разрабатывать я не смогу не тот уровень.

Это не rocket science. Достаточно понимать, как транзистор работает. Учебника Хоровица и Хилла вполне достаточно.

Первую схему сделал  получился бред вместо звука треск передается.

Не подошли номиналы резисторов для этого лазера. Надо рассчитывать заново.

Да еще большой минус это 12в никуда не годится. (да еще и греется :mda:)

Резисторы этой схемы можно рассчитать под любое напряжение, лишь бы его хватало лазерному диоду. От 5 вольт сделать легко. От 3 вольт - если лазер красный.

Не могли бы вы найти мне нормальную схему или разрабатывать небольшую схему на 2 транзисторах или одном.


Да Sam's Laser FAQ же! Подборка схем и теория по их расчетам:
http://www.repairfaq.org/sam/laserdps.htm

P.S. Если звук передавать, лучше использовать диод на 1-5 мВт со встроенным фотодиодом. Диоды от DVD слишком мощные и неудобные.
Если делать что-то хоть сколько-то серьезное, передавать надо не аналогом, а цифрой. Аналоговая схема сильно искажает. Ну в крайнем случае ШИМ. Каковы требования к передаче сигнала?
« Последнее редактирование: 19 Февраль 2013, 17:27:26 от Gall »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #36 : 19 Февраль 2013, 19:02:02 »
Да действительно была проблема в резисторах уменьшил и все заработало даже от 3в  :yes:

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #37 : 19 Февраль 2013, 23:47:57 »
В подобных схемах ток лазера = (напряжение на базе последнего транзистора - 0.6 В) / сопротивление резистора в эмиттере этого транзистора. Все очень просто считается.

Вот теория: http://www.skilldiagram.com/gl2-6.html

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #38 : 26 Февраль 2013, 13:21:46 »
После кучи потраченных человекочасов пришел к выводу - даже мелкомощная указка на 1 мВатт греется из-за дефекта конструкции! В общем извлек я диод с платкой драйвера из алюминиевого корпуса указки и приделал кое-как первый попавшийся радиатор и... не тускнеет больше!
ila_rendered
Два дня полет нормальный.
Схему питания использовал вот такую (только R3 = 500 Ом)
ila_rendered
Питается от 3,3в комп БП. Выбор компонентов конечно не супер, но что есть под рукой - магазинов радиодеталей у нас нет :(
Есть ли какие-нибудь замечания, советы?
По приемнику: после ожесточенной борьбы с зеленым светодиодом он меня победил - не могу я добиться от него одинакового реагирования на засветку с разных углов.
Очень хорошо ведет себя фоторезистор, но пока не пробовал соединять их в линейку - в наличии пока только две штуки.
Вот теперь купил для пробы небольшую (340х120мм) солнечную панель. Сразу разобрал и выкинул диод (от разрядки аккумулятора) и мигающий светодиод, осталась чистая панель. Работает в принципе достаточно быстро. Самый большой недостаток это стеклянная поверхность - отражает луч как зеркало. Т.е. опять же надо использовать какую-то матовую панельку перед ней. Думаю, что толк есть. Правда есть проблемка - никак не могу подобрать подходящую схему реле - напряжение скачет сильно на панели в зависимости от засветки от 0 до 17 вольт, ток максимальный 125мА. В наличии есть микросхемка-операционный усилитель LF356H, может на его базе можно что-то сделать? Сам боюсь что-либо рассчитывать - микросхема у меня одна :)
« Последнее редактирование: 26 Февраль 2013, 13:26:21 от walick »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #39 : 26 Февраль 2013, 14:28:36 »
В этой схеме можно избавиться от компа и сгенерировать сигнал, если просто добавить один конденсатор к DD1. (резистор R1 подключить между выводами 1 и 2, конденсатор между выводами 1 и 4). Емкость конденсатора брать маленькую (0.01 мкФ для начала). Схема классическая, есть во всех учебниках.

Попробуйте подключить параллельно солнечной панели резистор, а саму панель к усилителю через конденсатор. Тогда постоянный ток отрежется и останется только переменная составляющая.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #40 : 26 Февраль 2013, 14:58:59 »
В этой схеме можно избавиться от компа
Я пользую COM для управления лазером. Точнее будет 3-4 лазера, в зависимости от уровня сложности, который игрок выбирает сам на компьютере, там-же он вводит и свое имя и видит конечный временной результат, если лабиринт пройден успешно.
Только вопросик - если вставить резистор и конденсатор для генерации то получилась бы типа модуляция?
Попробуйте подключить параллельно солнечной панели резистор, а саму панель к усилителю через конденсатор. Тогда постоянный ток отрежется и останется только переменная составляющая.
Я похоже перегрелся! Мне то не нужен ОУ, мне нужен обычный триггер, чтоб при падении ниже определенного уровня напряжения происходило переключение состояния... В принципе я мог бы использовать все ту-же HC14A (в ней еще не задействовано 4 триггера из 6). Только боюсь входы спалить панелью.
« Последнее редактирование: 26 Февраль 2013, 15:28:02 от walick »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #41 : 26 Февраль 2013, 17:46:48 »
Я пользую COM для управления лазером. Точнее будет 3-4 лазера, в зависимости от уровня сложности, который игрок выбирает сам на компьютере, там-же он вводит и свое имя и видит конечный временной результат, если лабиринт пройден успешно.
Только вопросик - если вставить резистор и конденсатор для генерации то получилась бы типа модуляция?
Да. Способ заставить лазер мигать.

Если хочется использовать комп, то можно конечно использовать комп и подключаться на COM-порт. Но лучше придумать схему, в которой компьютера не будет или вместо него будет микроконтроллер. Или хотя бы заменить компьютер китайским планшетником.

Кстати, в этой схеме желательно с вывода 1 микросхемы поставить диоды на плюс и на минус питания в обратной полярности (катодом на плюс, анодом на минус). С COM-порта может идти до 12 вольт и отрицательное напряжение в том числе, диоды не дадут ему попасть на вход микросхемы.

Я похоже перегрелся! Мне то не нужен ОУ, мне нужен обычный триггер, чтоб при падении ниже определенного уровня напряжения происходило переключение состояния... В принципе я мог бы использовать все ту-же HC14A (в ней еще не задействовано 4 триггера из 6). Только боюсь входы спалить панелью.
Чтобы не спалить входы, используйте тот же прием, как для COM-порта - большой резистор и потом опционально пару диодов. (Внутри 74HC14 и так диоды есть, но они для такого использования не предназначены, поэтому лучше добавить внешние). Эта схема ограничит напряжение на входе ИС до 5 вольт.

Скорее всего, у КМОП-триггера Шмитта гистерезис маловат и будет давать ложные срабатывания. Резистором с выхода обратно на вход (ПОС) можно этот гистерезис увеличить. Или можно сделать все-таки на ОУ, тоже триггер Шмитта, только по другой схеме.

Чтобы от солнечной панели ничего не сжечь, просто добавьте на ее выход резистор большого сопротивления или резисторный делитель. 47 кОм, например. Через такой резистор не хватит тока для сжигания ни одной современной радиодетали. Затвор полевика, правда, напряжением пробить может, но полевиков у вас нет, а в 74HC полевики защищены диодами. Еще вариант - с выхода солнечной батареи резистор и потом стабилитрон на 4.7 В параллельно, чтобы напряжение не превышало 4.7 вольта никогда. Кстати, для COM-порта тот же прием годится (см. схему PonyProg в качестве примера).

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #42 : 26 Февраль 2013, 20:28:26 »
Если хочется использовать комп.... Но лучше придумать схему или  микроконтроллер. Или хотя бы заменить компьютер китайским планшетником.
Так то оно правильно, но
1. мне для этого выделен пользованный 19" комп-моноблок с тачскрином, раньше стоял на кассе.
2. все-таки вести учет игроков придется на компьютере.. система похожая как в боулинге, когда каждый игрок вводит свое имя
3. с китайским планшетником боюсь будут проблемы - нет COM :), ну и скорее всего УСБ хоста тоже нет, а как из него управлять тогда? А программирование для Андроида это совсем... никак.

Спасибо за "навигацию" по панельке - буду пробовать!
« Последнее редактирование: 26 Февраль 2013, 20:30:08 от walick »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #43 : 26 Февраль 2013, 20:46:14 »
Если так, тогда вариант правильный. Хотя лучше все равно поставить микроконтроллер и использовать COM-порт по назначению - передавать через него команды из компьютера в микроконтроллер текстом. Тогда на один контроллер можно будет повесить хоть сотню лазеров.

И если это будет публичный аттракцион, потребуется некоторая бюрократия насчет безопасности. А до того надо обязательно самому измерить хорошим прибором дозу лазерного излучения и убедиться, что она нигде не превышает никакие санитарные нормы. А то мало ли что.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #44 : 26 Февраль 2013, 23:35:53 »
Если так, тогда вариант правильный. Хотя лучше все равно поставить микроконтроллер и использовать COM-порт по назначению - передавать через него команды из компьютера в микроконтроллер текстом.
Думаю потом для этих целей заказать какой-нибудь УСБ-контроллер, если лазерная техника заработает нормально.
И если это будет публичный аттракцион, потребуется некоторая бюрократия насчет безопасности. А до того надо обязательно самому измерить хорошим прибором дозу лазерного излучения и убедиться, что она нигде не превышает никакие санитарные нормы. А то мало ли что.
Ну нормы у нас как везде - <1mW считается игрушкой. В соседнем городе работает готовый лабиринт, купленный правда в штатах - значит нормы проходит, ну или их просто никто не искал :)
Ну и в работе аттракциона попытаюсь снизить в ноль саму возможность попадания луча в глаз. Думаю для этого подцепить лазерное питание напрямую с фотореле жестко через электромеханическое реле, а потом уже отправляется сигнал в комп и т.д. Попробую схему попозже нарисовать.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #45 : 27 Февраль 2013, 10:37:56 »
Думаю потом для этих целей заказать какой-нибудь УСБ-контроллер, если лазерная техника заработает нормально.


http://www.obdev.at/products/vusb/index.html
Элементарно делается на дешевой AVR-ке. Можно на Arduino.

Ну нормы у нас как везде - <1mW считается игрушкой. В соседнем городе работает готовый лабиринт, купленный правда в штатах - значит нормы проходит, ну или их просто никто не искал :)
Фактически надо лишь убедиться, что лазерные модули сомнительного происхождения действительно <1mW. С точки зрения здравого смысла разницы между 0.99mW и 1.01mW нету, а с юридической точки зрения она есть.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #46 : 27 Февраль 2013, 13:19:39 »
А вот тут я уже засомневался...
В первые же дни замерил ток потребления лазера: от свежих батареек тестером замерил, показал около 100 мА, но при этом лазер сам не загорелся. Я на это сначала внимания не обратил, ну может особенности конструкции такие. А тут недавно заметил, что при замерах силы тока лазер в схемах горит тусклее, чем без тестера. При этом при работе от блока питания лазер мне показывает 165мА и при замерах лазер светит заметно тусклее, т.е. ток может быть еще больше. И это при 1мВт? При этом яркость свечения такая-же как и от батареек, т.е. я его не перекармливаю. Может тестер глючный?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #47 : 27 Февраль 2013, 14:32:28 »
Это во-первых зеленый лазер, а во-вторых лазер с драйвером, так что тут все сложно...

Питание сначала поступает на электронную схему - стабилизатор тока лазерного диода.
От нее питается лазерный диод большой мощности (длина волны 808 нм, мощность может достигать даже 100 мВт, но скорее всего меньше).
Этот лазерный диод накачивает кристалл Nd:YVO4, это и есть собственно лазер, генерирующий на длине волны 1064 нм. Его мощность 5-10 мВт.
Затем стоит кристалл KTiOPO4, превращающий инфракрасный луч 1064 нм в зеленый 532 нм. Его КПД 10-20%, и на выходе имеем 1 мВт зеленого.
После всего этого стоит (должен стоять, но может отсутствовать!) фильтр, поглощающий остатки 808 нм и 1064 нм.

Схема многостадийная, сложная, и КПД ее невелик. Излучение преобразуется дважды, и еще какая-то часть энергии нужна электронной схеме на собственные нужды. В высококачественном лазере к этому мог бы добавиться еще и термостат, обеспечивающий оптимальную рабочую температуру кристаллов.

Не всегда яркость зеленого луча должна увеличиваться вместе с увеличением тока. Может быть и наоборот. Например, при пониженном напряжении питания ток может возрасти, а яркость упадет (ибо упадет КПД всей схемы). То же самое может произойти при нагреве или при охлаждении.

Реальных проблем безопасности тут скорее всего нет (при условии, что на выходе лазера имеется фильтр), поэтому измерения мощности нужны с бюрократической целью. Проверить, есть ли фильтр, можно просто: разложить излучение в спектр (призмой и т.п.) и проверить (фотодиодом, цифровым фотоаппаратом или видеокамерой), что в инфракрасной области никакого заметного излучения нету.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #48 : 28 Февраль 2013, 11:53:07 »
А если я понижением питания уменьшаю яркость свечения, то мощность ведь тоже уменьшается? Т.е. можно понизить до разрешенных < 1mW. Хотя я не думаю, что кого-то волнует что там вылетает - на лазере написано <1mW значит так и есть :) лазер куплен с европейского eBay, поэтому по бумажкам все ок.
Да, а почему лазер то не светит когда ампераж замеряю?
« Последнее редактирование: 28 Февраль 2013, 11:58:32 от walick »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #49 : 28 Февраль 2013, 14:49:57 »
Так видимо на амперметре напряжение падает, драйвер с ума сходит.

Если у этого модуля драйвер не держит мощность постоянной при понижении напряжения питания, это плохой драйвер. Либо напряжение понижаете ниже наименьшего разрешенного.

Европейские бумажки действительны в Европе. У нас санитарные правила другие и методика измерений другая. В СанПиН вообще про мощность ничего не говорится, там говорится про плотность энергии в луче (мощность, деленная на площадь сечения луча). Впрочем, нотариальный перевод бумажек может и сработать.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #50 : 28 Февраль 2013, 15:06:47 »
Европейские бумажки действительны в Европе. У нас санитарные правила другие
Упс.. Я для Европы и делаю :) Я в Финляндии живу, но тема с сертификатами интересна будет, если кто в России будет это делать и будет читать эту ветку.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #51 : 28 Февраль 2013, 15:27:25 »
А вот финские правила надо отдельно проверить. Там другая тонкость. Документы даны на немодифицированный модуль. Улучшение охлаждения - это модификация. Я не уверен, что документы остались действительными. И что совершенно точно - финские правила, в отличие от бывшего СССР, реально действуют и взятками не обходятся.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #52 : 02 Март 2013, 14:37:44 »
реально действуют и взятками не обходятся.

Это точно. Зато все в одном месте можно будет сделать...

Перешел к новой стадии - двигающийся лазер. Для этих целей приобрел пару старых сканеров. А там новая тема для изучения - шаговый двигатель.
В одном сканере он подключен к udn2916b, а в другом на uln2003a (зачем-то две). Все схемы управления ШД которые я нашел рассчитаны на использование компа. В моем же случае это совсем иррационально - мне надо чтоб он просто ездил туда-сюда без всяких там сверхуправлений. Вот схемка самая простая: http://electronics-diy.com/stepper_motors.php
Вопрос: что простого можно прицепить на вход uln2003a вместо ЛПТ порта? Можно например как-нибудь сделать обратную связь с выходов микросхемы, ну типа с ноги 16 сигнал идет на ногу 2 через (?) компонент, тем самым активируя выход 15, который в свою очередь подает сигнал уже на ногу 3 и т.д. в замкнутом круге. Питание моторов пока не знаю, но надеюсь 12 вольтами обойтись.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #53 : 02 Март 2013, 18:24:29 »
Шаговый двигатель, к какому бы НОРМАЛЬНОМУ контроллеру он ни был подключен, очень прост в управлении. Даже если он рассчитан на подключение к компьютеру. У всех контроллеров есть два входа - "направление" (DIR) и "шаг" (STEP). По импульсу на STEP двигатель поворачивается на 1 шаг. Направление зависит от того, подан ли на STEP ноль или единица. Вот и все.

Если ШД подключают к LPT-порту компьютера, то LPT-порт генерирует "направление" и "шаг".

А вот вариант с "лобовым" подключением 4 обмоток к 4 выводам порта использовать не стоит. Он сложный - там надо последовательности импульсов делать. ULN2003 - это по сути сборка из мощных транзисторов. Лучше взять что-нибудь поумнее. Классика - это пара L297+L298 (причем L298 можно заменить на ULN2003). Для мощных моторов можно использовать TB6560 и ей подобные. Для вашей задачи очень удобна A3967.

http://www.schmalzhaus.com/EasyDriver/index.html

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #54 : 23 Март 2013, 18:35:27 »
Встала всетаки надобность промодулировать лазер. Разобрал указку - у меня стоит драйвер на LM358. Помогите пожалуйста с местом куда можно ткнуть сигнал ШИМ с микроконтроллера?
Кстати, прикупил большое количество деталек. Но самое главное - контроллер Arduino, с помощью которого теперь управляю и шаговыми двигателями и лазером. Вот теперь до ШИМ добрался. Можно по фотографиям узнать место , где "подмешать модуляцию в опорное питание"?

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #55 : 23 Март 2013, 18:45:49 »
LM358 - сдвоенный операционный усилитель. По фотографиям платы не очень хорошо видно, как он включен. Вы не могли бы срисовать схему с платы?

Детали из коричневой керамики без надписей - конденсаторы. Похожие на них детали с тремя цифрами - резисторы.

BTW: Arduino - очень простая в использовании вещь, но во многом это "каша из топора". Там по сути нет ничего, кроме микроконтроллера и удобного для начинающих софта, а микроконтроллер стоит примерно доллар.
« Последнее редактирование: 23 Март 2013, 18:47:22 от Gall »

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #56 : 23 Март 2013, 23:53:32 »
Попробовал набросать...
[ Указанное вложение недоступно ]
А про Ардуину, так я думаю самое то на данный момент: опыта с микроконтроллерами и их программировании никакого, время на изучения сейчас уже нет (надо быстрее заканчивать с лазерной игрой), да и деньги не мои :)

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #57 : 24 Март 2013, 13:49:58 »
Ясно, а на второй стороне что? Еще как минимум один вывод микросхемы (который справа) должен быть подключен, а скорее всего все подключены.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #58 : 24 Март 2013, 21:52:58 »
Про вторую сторону совсем забыл :)

Третья нога lm358 и корпус диода идут на плюс.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #59 : 24 Март 2013, 21:57:33 »
Тут явно не хватает некоторых дорожек, причем на каждой стороне. И переходы со стороны на сторону (дырочки такие). Срисовывать расположение деталей необязательно, главное - соединения.

Самое интересное - то, что происходит ПОД деталями. Например, вот тут дорожка уходит под кнопку. Куда она идет под кнопкой? На минус? Или через дырочку на другую сторону? Непонятно. То же самое - с деталью с маркировкой Y1. У нее как минимум еще один вывод должен быть подключен - наверное, дорожка идет под деталь, под которой дырка. На другой стороне ее может быть видно.

"Третья нога" - это какая? Ножки нумеруются от точки на корпусе против часовой стрелки, то есть:
  ---
5|   |4
6|   |3
7|   |2
8|  *|1
  ---
« Последнее редактирование: 24 Март 2013, 22:00:21 от Gall »

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #60 : 24 Март 2013, 23:41:02 »
Прошу прощения..  перемерил.
Вторая нога lm358 идет сквозь плату на соединение Y1 и резистора "1R0".
Y1 средний верхний вывод идет сквозь плату на крайний левый конденсатор.
Y1 правый верхний вывод идет сквозь плату на соединение резистора "510" и соседнего к нему конденсатора.
У A7W верхний вывод не подключен.
Как-то все это сложно выходит наверно..

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #61 : 25 Март 2013, 14:11:23 »
Проще всего так: нарисовать схематично детали (расположение на бумаге произвольное) и просто соединить линиями, как они соединены на плате. Нечто среднее межды принципиальной схемой и изображением. Резисторы и конденсаторы можно сразу рисовать символами. Микросхему в общем тоже. В виде картинок оставлять только детали, насчет которых есть сомнения. Можно рисовать на бумаге с почеркушками и потом отсканировать - или даже перерисовать начисто и отсканировать. Можно на компьютере. Я сам на бумаге рисую, мне так удобнее.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #62 : 25 Март 2013, 18:53:36 »
Вот попробовал..
ila_rendered

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #63 : 25 Март 2013, 19:06:49 »
Теперь верю. Y1 - явно транзистор, и вообще схема ясна. Перерисовал как следует и расшифровал.



Стабилитрон D1 (маркировка A7W), подключенный через резистор R1 к питанию, создает опорное напряжение. D1 и R1 образуют параметрический стабилизатор напряжения. Это напряжение делится делителем R2 R3 и поступает на вход операционного усилителя. Операционный усилитель вместе с транзистором T1 и резистором R6 образуют стабилизатор тока; ток лазера (в амперах) всегда равен напряжению (в вольтах) на выводе 3 микросхемы. Например, если на вывод 3 подать 100 милливольт, ток будет 100 миллиампер. (Принцип действия: ток лазера почти точно равен току, идущему через R6, а ОУ добивается равенства напряжений на входах 2 и 3, тем самым напряжение на R6 всегда равно напряжению на входе 3, а сопротивление R6 ровно 1 Ом).

Напряжение на выводе 3 формируется из напряжения на стабилитроне, и модуляцию удобнее всего подать в виде закорачиваний стабилитрона. (Понятно, что при этом произойдет: схема попытается добиться нулевого тока лазера). Например вот так, как показано пунктиром на картинке. Транзистор - любой маломощный, обычный BC548 или даже советский КТ315 подойдет. Резистор в базе транзистора особой роли не играет, лишь бы транзистор открывался. "Единица" на базе транзистора ГАСИТ лазер, "ноль" - зажигает.

Забавно, что операционный усилитель LM358 - сдвоенный, но использована только его половинка. Вторая половинка свободна и можно было бы схему гашения сделать на ней, но это не очень удобно.

P.S. У транзистора с маркировкой Y1 на самом деле не четыре вывода, а три: средний проходит "насквозь".

« Последнее редактирование: 25 Март 2013, 20:05:47 от Gall »

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #64 : 25 Март 2013, 20:39:47 »
Вау! Вот это круто! Спасибо за схему, думаю многим людям еще пригодится - много таких указок на Ибэе продается.
Подключил шим - работает! Но тут есть нюансы:
1. если что-то не того с сигналом ШИМ, то лазер засветит на полную. Т.е. надо наоборот, без шима лазер не светит.
2. все равно не удается избавится от медленного, около 200 - 500 мс процесса зажигания. Тухнет он быстро, а вот разжигается медленно. Это наверно дефект драйвера?
Сейчас у  меня лазер на радиаторе (не тускнеет) и на питании 2.4 вольта снятых с LM317T. Получилось замерить ток указки - ровно 200 мА.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #65 : 25 Март 2013, 21:38:07 »
Вау! Вот это круто! Спасибо за схему, думаю многим людям еще пригодится - много таких указок на Ибэе продается.
Не за что! Проблема только в том, что китайские указки могут иметь разные схемы.
 
Подключил шим - работает! Но тут есть нюансы:
1. если что-то не того с сигналом ШИМ, то лазер засветит на полную. Т.е. надо наоборот, без шима лазер не светит.
Это можно решить, если соединить вход ШИМ резистором с питанием схемы. Тогда при отключенном источнике на входе будет "единица". Ну а при подключенном - что источник даст, то и будет. Если хочется, чтобы именно "единица" включала, можно добавить еще один транзистор или использовать-таки вторую половинку микросхемы. ИМХО "нулем" включать удобнее: можно использовать "открытый коллектор", можно для проверки закорачивать вход проволочкой.

Цитировать
2. все равно не удается избавится от медленного, около 200 - 500 мс процесса зажигания. Тухнет он быстро, а вот разжигается медленно. Это наверно дефект драйвера?
Это емкость какого-то из конденсаторов, скорее всего C2. Какая она - неизвестно. Медленное зажигание сделано для перестраховки. Лазерные диоды сгорают мгновенно, если превысить допустимый ток, поэтому конденсатор стоит большой, чтобы уж наверняка случайно не превысить. Можно попытаться выпаять C2, измерить его емкость и впаять конденсатор меньшей емкости. Способ измерить емкость прямо в схеме - без прибора - подключить параллельно конденсатор известной емкости и посмотреть, во сколько раз возрастет время.
« Последнее редактирование: 25 Март 2013, 21:53:08 от Gall »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #66 : 28 Март 2013, 22:32:57 »
Собственно создал на основе данной схемы

Am модулированный лазер. Но вылезла новая проблема с драйвером самого лазера, он  устраивает неприятные помехи причем так и не понял чем они вызываются.
Помехи появляются периодически то все нормально то посыпало.
MVI_4021


Можно было конечно списать на плохое качество самого драйвера, но у меня есть 3 разных лазерных модуля с разными драйверами и все они такие помехи устраивают.
Получается придется создавать свой драйвер для лазера  :mda:


« Последнее редактирование: 28 Март 2013, 22:35:58 от donavi »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #67 : 29 Март 2013, 10:53:48 »
Схема просто кошмарна. Она вообще не годится для использования в качестве драйвера лазера и рассчитана на СВЕТОДИОД. В ней нет никакого источника опорного напряжения, в качестве опорного используется напряжение питания (что очень плохо). При указанных на схеме номиналах ток лазера составит ровно 1 ампер. (Это больше похоже на ток мощного белого светодиода).

Использовать эту схему вместе со схемой драйвера лазера КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ. Деталь, отмеченная как "LED", должна являться ДИОДОМ БЕЗ ДРАЙВЕРА.

Вообще никакой лазер с готовым драйвером НЕПРИГОДЕН для использования в AM-схемах. Хороший драйвер обязан любую модуляцию эффективно глушить, для того он и существует.
« Последнее редактирование: 29 Март 2013, 10:57:14 от Gall »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #68 : 29 Март 2013, 11:04:38 »
Разбор этой схемы. Транзистор TIP120 вместе с резистором 1 Ом 1 Вт образуют точно такой же стабилизатор тока, как на схеме walick выше. Но транзистор не дополнен операционным усилителем и работает только за счет собственного усиления, поэтому стабилизация тока значительно хуже. Напряжение на резисторе равно напряжению на базе минус 1.2 вольта (напряжение открывания транзистора), причем зависит от температуры транзистора (растет с прогревом). Максимальный ток соответствует полностью закрытому транзистору 2N3904, при этом напряжение на базе TIP120 определяется делителем из трех резисторов 2.2k+2.2k, 1k и при напряжении питания 12 вольт составляет приблизительно 2.22 вольта. На резисторе 1 Ом, таким образом, будет как раз 1 вольт, что соответствует току 1 ампер.

Резистор 4.7 Ом 5 Вт, как ни странно, вообще не влияет на ток. Его единственное назначение - взять на себя часть мощности и уменьшить нагрев TIP120.

Первый транзистор включен обычным усилителем и ничего интересного собой не представляет. Он уменьшает напряжение на базе TIP120 и тем самым понижает ток выхода. Автор схемы не осилил расчет рабочей точки транзисторов и потому воткнул переменный резистор "Bias", чтобы искать рабочую точку уже после сборки опытным путем. (На самом деле расчет очевиден: в рабочей точке ток должен уменьшиться вдвое, значит напряжение на 1 Ом должно быть 0.5 В, значит напряжение на базе TIP120 должно быть 1.7 В, значит напряжение на коллекторе 2N3904 должно быть 5.6 В, при этом ток делителя составит 1.7 мА, при этом на верхнем резисторе 2.2k будет 6.4 В, то есть его ток составит 2.9 мА, тогда ток коллектора 2N3904 будет 1.2 мА, тогда напряжение на резисторе 220 Ом будет 0.26 В, тогда на базе 2N3904 должно быть 0.86 В. Это достигается при положении движка резистора на 8 кОм от нижнего конца, то есть резистор "Bias" должен быть 12 кОм сверху + 8 кОм снизу, а автор не умеет считать.)

В общем, дрянь схема. Свою разрабатывать надо.
« Последнее редактирование: 29 Март 2013, 11:13:20 от Gall »

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #69 : 29 Март 2013, 12:29:59 »
Дело в том что данную схему я еще кардинально переделал, потому что питание от 12v  мне совсем не подходит.
Мне нужно что вся схема работала от 3 - 5v, да и на данную схему я совсем не возлагаю стабилизационные функции.
Быстро набросал на бумаге переделанную мною схему:
ila_rendered

---------------
Проблема то как раз не совсем в данной схеме, помехи устраивает именно родной драйвер лазера.
Я включал лазер без схемы и тоже самое  помехи идентичны.  В обще были такие мысли что это все из за аккумуляторов  типа они разряжаются а драйвер пытаясь стабилизировать и появляются помехи.
Я подумываю создать драйвер на LM317


Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #70 : 29 Март 2013, 14:24:25 »
Лучше не стало.

А чего собственно думать-то? Схема драйвера двумя сообщениями выше, прекрасная схема - источник тока на хорошем ОУ. Вторая половинка ОУ не задействована, можно использовать для усиления сигнала модуляции.

Как такие схемы проектировать и считать, описано в "Искусстве схемотехники" Хоровица и Хилла. Можно ограничиться только простейшими расчетами. Например, считать вот по таким правилам:

1. Для любого резистора выполняется закон Ома.
2. Для любой точки соединения деталей выполняются законы Кирхгофа.
3. Ток считаем постоянным и установившимся, т.е. через конденсаторы ток не идет совсем.
4. Током базы транзисторов пренебрегаем, т.е. весь ток идет из коллектора в эмиттер полностью.
5. Током входов ОУ пренебрегаем.
6. Потенциалы на входах ОУ всегда равны, если отрицательная обратная связь нормально работает.
7. На выпрямительном диоде в прямом направлении всегда 0.6 вольта.
8. Между базой и эмиттером транзистора всегда 0.6 вольта (обычный транзистор) или 1.2 вольта (Дарлингтон).

Этих простых правил достаточно, чтобы рассчитать номиналы деталей почти в любой схеме. Если схема не поддается расчету по этим правилам, это либо очень сложная схема, либо очень плохая схема.

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #71 : 29 Март 2013, 14:27:11 »
Проблема то как раз не совсем в данной схеме, помехи устраивает именно родной драйвер лазера.
Использовать родной непеределанный драйвер лазера НЕДОПУСТИМО. Использовать драйвер на LM317 тоже не получится.

Точнее говоря, схема модуляции И ЕСТЬ драйвер лазера, нельзя сделать отдельно драйвер и отдельно аналоговый модулятор! Драйвер надо делать СРАЗУ с модуляцией (или изменять схему существующего драйвера, добавляя в нее модуляцию). Иначе не будет нормально работать.

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #72 : 29 Март 2013, 15:40:42 »
А что с этой схемой я так понял что она тоже не подойдет ?
ila_rendered

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #73 : 29 Март 2013, 16:19:22 »
Это вообще какой-то нерабочий бред сумасшедшего. Рисовавший ее вообще электронику не знает. Это вообще не схема, а бессмысленный набор деталей.

Схема настолько бредовая, что в ней даже полярность лазера перепутана, не говоря уже о совершенно бессмысленном включении транзистора и об идиотском подключении лазера прямо на выход LM358, который и слабенький светодиодик-то едва тянет.
« Последнее редактирование: 29 Март 2013, 16:24:11 от Gall »

Оффлайн Александр Санчес

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #74 : 05 Июнь 2013, 14:55:49 »
Добрый день!

Есть задача (она уже здесь озвучивалась, но чем дело кончилось я так и не понял) сделать простейший "лазерный лабиринт" в уличной вариации, простой в установке и использовании. Как мы себе это представляем - например 5 лазеров на отдельных опорах, каждый луч отражается 1-2 раза через зеракало и попадает в приемник (с ним то у нас основная сложность), информация со всех приемников собирается - каждоей прерывание луча фиксируется на счетчеке и сопровождается звуковым сигналом. В принципе мы знаем как это все собрать, кроме приемника.

Сложность с приемником в том, что сейчас это фото-диод а значит область в которую попадает лазер меньше 1 кв см. это очень неудобно так как требует довольно точной настройки. По умум приемник должен быть хотя бы 5х5 см. Но мы не понимаем как этого добиться. Нужно реально работующее решение.

Имеется ввиду, нам нужен человек, который это решение СДЕЛАЕТ за вознаграждение, или даст конкретную наводку на готовое решение, которое можно приобрести. Мы находимся в Москве.

Готов пообщаться по почте или по телефону 892623852тридцать шесть - Александр. Кроме того есть еще несколько задача электро-технического содержания, которые я также с удовольствием обсужу.

Заранее, спасибо!


Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #75 : 06 Июнь 2013, 11:27:55 »
При неудачной конструкции опор может оказаться, что вы хотите невозможного. (Точнее - может потребоваться активная стабилизация, которую вряд ли кто возьмется делать).

Один из способов: можно пустить луч туда и обратно, поставить датчик прямо рядом с лазером, а на конце схемы применить ретрорефлектор (уголковый отражатель), который возвращает луч всегда туда же, откуда он пришел. Тогда луч будет возвращаться на датчик даже при неточной настройке зеркал.

Хотите 5x5 см - примените в качестве датчика серийную солнечную батарею.

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #76 : 13 Июнь 2013, 11:39:49 »
Я прошу прощения за то,  что пропал - занят трудоустройством, но проект лазерного лабиринта еще жив и даже немного продвинулся...
Использовать солнечные батареи не практично - они слишком медленны и реагируют на любой свет, моя игра со светофильтрами не дала результата. Лично я остановился все таки на зеленых светодиодах:
ila_rendered
причем как видно они квадратные, у меня в ряд, но почему-бы из них не сделать квадратную матрицу, если нужно... соединение всех диодов параллельное. Скорость реакции отличная, усилитель сигнала - транзистор, конденсатор и резистор. Есть нюансы - детали усилителя надо крепить непосредственно у светодиодов + даже легкое касание пальцем соединений между диодами вызывает сильные наводки.
Мой проект завис на стадии реализации подвижных лучей. Сначала искал варианты с подвижными платформами для лазерных модулей.. обычный комп. сканер не подошел, так как не справляется с работай в вертикальном положении. Также возникла проблема, что решение механизма должно быть заводским и желательно "из коробки" для быстрого ремонта. Готовые решения для промышленных линий стоит ну оочень больших денег. Так что сейчас решил реализовать просто поворотный механизм для модулей, т.е. подвижна только одна сторона лазерной линии, а на другой стороне приемник из сотни светодиодов в ряд. Это решение имеет один свой плюс - источник света будет не досягаем для шаловливых детских ручек, нежели  достаточно громоздкая система ползунков. Назад к шаговым двигателям :)

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #77 : 13 Июнь 2013, 14:53:18 »
Двигайте зеркало :) Маленькое легкое зеркальце намного легче крутить, нежели большой тяжелый лазер с тянущимися к нему проводами.

С наводками - да, может быть проблема, см. соответствующую главу в Хоровице и Хилле про борьбу с ними. Касание пальцем наводки вызывает всегда и в любой технике (человек - прекрасная антенна), и может даже сжечь схему (человек бывает наэлектризованный). Изолируйте, экранируйте...

Некоторые фирмы выпускают подобные светодиоды, УЖЕ объединенные в матрицы.

Kingbright L-895/8
« Последнее редактирование: 13 Июнь 2013, 14:58:09 от Gall »

Оффлайн walick

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 19
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #78 : 13 Июнь 2013, 16:20:29 »
Двигайте зеркало :)

это само собой, потому как у меня модуль еще и в радиаторе 5х5 см весом грамм 50

Некоторые фирмы выпускают подобные светодиоды, УЖЕ объединенные в матрицы.

цена вопроса... гораздо дешевле отдельные диоды, тем более если как в моем нужно достичь длинны сенсора в 1 - 2 метра, матрицы все равно нужно будет стыковать в ряд.
Ну а для квадратного сенсора  Александра Санчеса матрицы самое то - я испытывал одну такую http://lib.chipdip.ru/233/DOC000233604.jpg и у нее даже при наличии перегородок все было ок. Но цена решает..

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #79 : 13 Июнь 2013, 17:20:41 »
Еще дешевый способ - SMD-светодиоды, накрытые матовым оргстеклом. В такой конфигурации светодиодов можно ставить гораздо меньше. Чем больше расстояние от светодиодов до оргстекла, тем реже можно ставить светодиоды.

И еще один вариант - солнечная батарея китайского производства.

Оффлайн holydiver

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #80 : 10 Июль 2013, 23:43:27 »
Вот такая штука:
http://www.svet-zvuk.ru/view.php?id=2901

но я за хардкор, чтобы луч ездил весь )

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2405
  • Репутация: +144/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Лазерный лабиринт
« Ответ #81 : 11 Июль 2013, 17:19:01 »
А какая в общем-то разница, если такое зеркало прямо внутрь излучателя поставить, прямо перед выходом лазера? Только надежнее будет. Провода, идущие к лазеру, не будут ломаться от многократных перегибов.

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal