Espirógrafo laser faça você mesmo: 12 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Boa tarde, queridos espectadores e leitores. Hoje quero mostrar a vocês um projetor a laser com controle eletrônico. Caso contrário, pode ser chamado de espirógrafo a laser.

Este espirógrafo a laser foi retirado do artigo original da revista de rádio de 2008, a primeira edição.

Uma vez tentei repetir e montar este dispositivo, mas por algum motivo coloquei em banho-maria. Mas recentemente tive a ideia de fazer tudo de novo com uma pequena modificação na placa de circuito impresso.

Etapa 1: O que é um espirógrafo a laser e como funciona

O espirógrafo a laser possui dois motores coletores CC instalados paralelamente um ao outro e um módulo de diodo laser ou apontador laser. Um espelho é montado no eixo de cada motor em um pequeno ângulo.

Assim, o feixe de laser cairá para o centro do primeiro espelho e o feixe refletido do centro do primeiro espelho cairá para o centro do segundo espelho. Cada espelho criará uma varredura elíptica quando girado.

Ao sobrepor duas imagens elípticas, poderemos observar figuras diferentes dependendo da frequência de rotação dos espelhos, semelhantes às figuras de Lissajous.

Etapa 2: Links para componentes de rádio

Pasta com arquivos de espirografia a laser link 1:

Arquivo com arquivos espirográficos a laser link 2:

Projeto na página EasyEDA:

Loja de peças de rádio:

Conectores de cabeçalho e soquete 2,54 mm:

Conectores Dupont 2,54 mm:

Microchip CD4049BE:

Microchip CD4049BE:

Microchip LM358:

Microchip LM324:

Microchip CD4017BE:

Fio multicolorido:

Laser:

Espelho:

Botões:

Polia de plástico:

Microfone:

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

Racks de montagem:

Etapa 3: Projeto de circuito e layout de PCB

Eu redesenhei e alterei ligeiramente o esquema básico no ambiente online para o desenvolvimento de placas de circuito impresso EasyEDA.

O circuito do espirógrafo a laser contém componentes como: um amplificador de microfone, um gerador de pulso, um regulador de velocidade do eixo do motor elétrico, um interruptor de modo eletrônico para o projetor, um gerador de tensão dente de serra.

Com base no diagrama de princípio, foi obtida uma placa de circuito de controle frente e verso, placas de circuito impresso separadas de botões e suportes para motores e um laser composto por várias partes.

Etapa 4: Instalação de componentes de rádio no PCB

Vamos prosseguir com a instalação dos componentes de rádio na placa de circuito de controle. Em seguida, vamos prosseguir com a instalação da placa de circuito impresso de botões.

Após a instalação e soldagem de todos os principais componentes do rádio, obtemos uma excelente placa de circuito de controle.

Etapa 5: Instalação de suportes para motores e laser

Vamos prosseguir com a instalação de suportes para motores e um laser. Antes de começar a conectar as placas de circuito impresso entre si, você precisa estanhar completamente os locais de suas juntas.

A soldagem das juntas é feita tanto por fora quanto por dentro. Para rigidez adicional dos suportes, racks de montagem de latão com 12 mm de comprimento são instalados no interior.

Etapa 6: Instalação de suportes na placa de controle

Suportes prontos são instalados na placa de circuito de controle usando parafusos M3 e racks de montagem de latão de cinco milímetros.

Coloque uma pequena polia de plástico com um espelho colado de vidro orgânico no eixo de cada motor.

Etapa 7: Preparação do fio para conexão

Em seguida, prepare os fios para conexão posterior de indicadores externos, botões e interruptores.

Antes de soldar, remova todo o excesso de isolamento e estanhe os fios.

Isole cada fio separado com um tubo termorretrátil para evitar curto-circuitos.

Crimpe os fios restantes com terminais e insira-os nos conectores apropriados.

Torça os fios com uma chave de fenda, dando-lhes um aspecto mais estético.

Etapa 8: Preparação da caixa de plástico para todos os eletrônicos

Para a instalação de toda a eletrônica, usaremos uma caixa plástica de poliestireno pronta com painéis removíveis. As dimensões desta caixa são 200 mm de largura, 180 mm de comprimento e 70 mm de altura.

Faça furos na parte inferior da caixa para os racks de montagem da placa de circuito de controle e, em seguida, chanfre por dentro e por fora.

Faça furos para botões, interruptores e indicadores LED na parte traseira do painel removível e faça um furo com 30 mm de diâmetro no painel frontal para o feixe do módulo laser.

Etapa 9: Instalação de todos os eletrônicos dentro da caixa de plástico

Em seguida, prossiga para a instalação final de todas as placas de circuito impresso e conexões de fios.

Etapa 10: Controle do espirógrafo a laser

Após o trabalho realizado, o espirógrafo a laser está pronto para uso. Antes de prosseguir com a demonstração, vamos falar um pouco sobre controle.

Na parte de trás da caixa há quatro botões, duas chaves de alternância, um microfone e indicadores de modo de operação. O botão preto significa a mudança de modos, o botão branco modula o laser, os botões vermelho e verde são responsáveis pela velocidade de rotação do motor e pelo volume do microfone. A chave seletora superior é usada para inverter o motor e a inferior para ganho do microfone.

Etapa 11: O Trabalho do Espirógrafo a Laser

É melhor observar as figuras desenhadas com um espirógrafo a laser em uma sala escura.

Você pode criar facilmente uma maior saturação de cor com um gerador de fumaça, e então os feixes de laser se tornam mais espetaculares.

O espirógrafo a laser pode ser usado em eventos de entretenimento - discotecas, concertos, clubes e festas em casa.

Lembre-se de que a radiação laser é perigosa para os olhos. Ao fazer e operar um espirógrafo a laser, é proibido acendê-lo nos olhos.

Etapa 12: Fim da instrução

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