Тема: Лазерный лабиринт

[Gall]

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.

[walick]

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?

[Gall]

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.

[walick]

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?

[Gall]

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.

[walick]

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.

[Gall]

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.

[walick]

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.

[Gall]

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

[walick]

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"?

[Gall]

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.

[walick]

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

[Gall]

Ясно, а на второй стороне что? Еще как минимум один вывод микросхемы (который справа) должен быть подключен, а скорее всего все подключены.

[walick]

Про вторую сторону совсем забыл

Третья нога lm358 и корпус диода идут на плюс.

[Gall]

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:

Код: [Выделить]

  ---
5|   |4
6|   |3
7|   |2
8|  *|1
  ---