E-dohicky, la versió electrònica del mesurador de potència làser de Russ Dohicky: 28 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Eina elèctrica làser.

e-dohicky és la versió electrònica del dohicky de Russ SADLER. Russ anima el molt bon canal de youtube SarbarMultimedia

www.youtube.com/watch?v=A-3HdVLc7nI&t=281s

Russ SADLER presenta un accessori fàcil i econòmic per mesurar la potència d'un làser al 'RDWorks Learning Lab 53'

Aquí teniu una descripció d’una versió electrònica que mostra automàticament la potència després de l’exposició.

Aquí teniu la descripció d’una versió electrònica que indica automàticament la potència.

El procediment comença tal com el descriu Russ Sadler. Cal començar escollint un temps d’exposició entre 3 proposat per Russ, 10,25, 20,5 o 41 segons amb patrons proporcionats per Russ. Aleshores n'hi ha prou amb prémer el botó d'inici de l'e-dohicky i iniciar el làser.

Russ va crear 3 patrons per a 3 temps d'exposició, 10,25, 20,5 i 41 segons. Triarà la durada que correspon a la potència del làser. Com més potent sigui el làser, el temps d’exposició serà més curt. Abans de començar una mesura, cal dir-ho en e-dohicky quin serà el temps d'exposició. Simplement es fa a través de la pantalla de configuració.

L’e-doHICky es crea amb un Arduino pro mini, de manera que és fàcil crear el vostre.

Material de la factura:

- 1 x Russh dohicky

- 1 x NTC MC65F103A molt precís (https://www.mouser.be/Search/ProductDetail.aspx?R=…) (uns 6 €) https://www.mouser.com/ds/2/18/AAS -920-306C-NTC-T … o trobeu "MC65F103A" a Mouser, Digikey o a la vostra botiga de serveis.

- 1 x TL431B (https://www.mouser.be/ProductDetail/Texas-Instrume…) (aproximadament 1,5 €)

o cerqueu "TL431B" a Mouser, Digikey o a la vostra botiga preferida.

- 1 x Arduino mini pro 3, 3V o 5V (o equivalent) (aproximadament 5 €)

- 1 x pantalla SSD1306 Oled (o equivalent) (aproximadament 5 €)

- 1 x DS18B20 (aproximadament 1 €)

- 1 x reforç de 0,9V-5V-> 5V (https://www.banggood.com/5Pcs-DC-DC-0_9V-5V-USB-O…)

o (https://www.banggood.com/5Pcs-PFM-Control-DC-DC-0…)

o (https://www.banggood.com/5pcs-Mini-DC-DC-0_8-5V-T…)

o (https://www.banggood.com/Mini-DC-DC-0_8-3_3V-To-D…)

(uns 5 €)

- 1 x buzzer (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=LD-BZEG-0905) o equivalent (aproximadament 1 €)

- 1 transistor BSS138 o equivalent (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=BSS138-FAI) (uns 0,01 €)

- 1 x resistència 100 R smd 1206 (uns 0,01 €)

- 1 x resistència 10K smd 1206 (uns 0,01 €)

- 1 x resistència 10K 0, 1% smd 1206 (aproximadament 0,2 €)

- 3 x condensador 0, 1 uF smd 1206 (3 x aproximadament 0,5 €)

- 3 x condensador 10uF smd C (6032-28) (3 x aproximadament 1,5 €)

- algunes capçaleres de pins normals

- 1 x canvia de la manera següent: (https://www.mouser.be/ProductDetail/Apem/25136NAH6…)

O (https://www.tme.eu/en/katalog/switches-and-indicat… (uns 0,5 €)

- 1 x PCB (uns 2 €?) El PCB ja està disponible a EasyEda:

- 2 x imants de neodimi (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodymi…) (1,28 €)

IF Arduino 3, 3V

- Regulador 1 x 3, 3V: AP2210N-3.3TRG1 o equivalent (uns 0,4 €)

- 1 x condensador 0, 1uF smd 1206

- 1 x condensador 10uF smd C (6032-28)

O directament això (https://www.banggood.com/Mini-DC-DC-0_8-3_3V-To-D…)

Per a Arduino de 5V, no empleneu el regulador de 3,3V i el salt de curtcircuit al PCB.

Tots els fitxers es poden descarregar a continuació.

Hi ha 4 tipus de recursos:

- Programa C per a Arduino.

- Sketchup, fitxers STL i DXF per a tall de làser de plàstic i algunes peces 3D.

- Fitxers PCB. (també disponible per EasyEda)

- Instruccions, imatges i vídeos.

Aquest projecte està obert i és possible millorar-lo. És la primera versió i tota la vostra idea és benvinguda:-)

És fàcil fer una versió simplificada.

Estic treballant en una versió de la caixa amb un senzill interruptor mecànic tallat en acrílic. (Una corredissa senzilla que separa la porta amb els imants i la bateria.)

Gràcies:-)

Pas 1: demaneu el Pcb a EasyEda

El pcb ja és públic a EasyEda:

easyeda.com/danielroibert/dohicky-73d71ba5…

O bé, feu-ho amb el fitxer.brd de Eagle adjunt.

Pas 2: Muntatge de PCB

Col·loqueu el component correcte al lloc correcte en la direcció correcta. Espero que les imatges ajudin prou per a això.

Intentaré posar més detalls el més aviat possible, segons les vostres preguntes.

El connector de la SSD1306 ha de ser escurçat (uns 2 mm) perquè s’adapti a la caixa.

El DS18B20 està soldat per uns cables de 3, 5 cm 3. S'adjuntarà al cap com a la imatge.

Pas 3: Muntatge de la polaritat Oled del PCB

Per al SSD1306, hi ha dos tipus de polaritat. Els ponts us ajuden a establir la polaritat adequada per al vostre propi SSD1306. Simplement reduïu el salt amb algunes soldadures.

Pas 4: Muntatge de PCB si Arduino de 5V o amb un convertidor incremental de 3,3V

Si utilitzeu un Arduino de 5V, no necessiteu el regulador de 3,3V. A continuació, simplement no empleneu els 3 components i reduïu el salt amb la soldadura. (el bon SSD1306 pot funcionar amb 3, 3V i 5V)

Si utilitzeu un convertidor incremental de 3,3 V, no necessiteu el regulador de 3,3 V. A continuació, simplement no empleneu els 3 components i reduïu el salt amb la soldadura. (el bon SSD1306 pot funcionar amb 3, 3V i 5V)

Pas 5: Precisió de la temperatura

Hi ha una operació especial:

Volia incloure una mesura bastant precisa de la temperatura absoluta. Per arribar-hi, he utilitzat una sonda NTC molt bona i un TL431 com a referència de tensió precisa. Potser no és essencial, però si podeu fer les coses grans, també podeu fer les petites coses. (És necessari per ser millor que els 0,3 ° C necessaris per a l'exposició de 10,25 s) Arduino està equipat amb un ATmega328P que té una entrada de referència de voltatge per a l'ADC. En resum es troba al pin 20. Malauradament, aquest pin no està disponible al connector de l'Arduino mini pro. Es tracta de relacionar soldar un cable en aquest pin. Vaig preferir soldar el cable del condensador a prop del pin 13 del connector extern. El cable s’ha de soldar al PCB tal com es mostra a la imatge.

Si no us cal obtenir una precisió tan bona, us podeu oblidar del TL431 (la resistència 100R i els dos condensadors) i el cable. També cal eliminar dues línies del programa:

- aproximadament a la línia 12

#define VREF2495 2495

canviar a

#define VREF2495 3300 (per a 3,3 V)

o bé

#define VREF2495 5000 (per a 5V)

- A la funció setup ():

elimineu el fitxer

analogReference (EXTERN);

Pas 6: Preparació de les peces impreses en 3D

Després d’eliminar els defectes d’impressió, ajusteu els forats a 2,5 mm

Pas 7: Preparació de les peces impreses en 3D

Feu fils a tots els 2,5 forats ajustats prèviament.

Pas 8: Preparació del broquet de Dohicky. Introduïu la nou

Pas 9: Preparació del broc de Dohicky. Anell de reforç

Pas 10: Preparació del broquet de Dohicky

Pas 11: Preparació de NTC

Aquest és un pas delicat! (preneu-vos el temps per fer-ho)

Aquí teniu el NTC

Talleu els dos cables del NTC a una longitud diferent.

Obteniu uns quants aïllants de silici d’un cable elèctric. Un d’uns 5 cm (AWG 22) i un de 8 mm (AWG 18)

Introduïu l'NTC del cable al silici de 5 cm.

Soldeu l'NTC amb un cable prim d'uns 10 cm i aïlleu-lo amb un tub de contracció de calor.

Pas 12: Muntatge de NTC a Dohicky

Col·loqueu unes quantes pastes tèrmiques al NTC i introduïu-les al fons del dohicky.

Pas 13: Muntatge de NTC a Dohicky (següent)

Afegiu un tub de silici de 8 mm * 2,5 mm (AWG 18) o equivalent suau abans del cargol i, a continuació, estrenyeu suaument el cargol.

Pas 14: Preparació del broc de Dohicky

Pas 15: Preparació del broquet de Dohicky. Inseriu Dohicky

Inseriu els cables prims a través del suport "dohicky" imprès en 3D.

Inseriu el dohicky al suport "dohicky" imprès en 3D i, a continuació, torneu el cargol

Pas 16: Preparació del broquet de Dohicky

Estrenyiu el cargol suaument, només per mantenir el cable del NTC al seu lloc, només per evitar que el cable es mogui.

Pas 17: escurceu els pins de SSD1306

Escurceu els passadors d’uns 3 mm.

Pas 18: el cas

Aquests són els fitxers per crear el cas.

El cas és el de tallat en acrílic de 3 mm. Hi ha 3 peces que cal imprimir en 3D.

He utilitzat 2 imants de 2, 9 mm * 7 mm per a la caixa de la bateria. (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodymium-Magnets-N50-7mm-Diameter-x-3mm-Thickness-p-940975.html?rmmds=search)

Podeu utilitzar imants diferents, però cal canviar la mida dels forats.

El dore s’ha d’enganxar. Tingueu cura de l’orientació. El forat ha de quedar a la part inferior tal com es mostra a la imatge.

Agafeu el cotxe sobre l'orientació del suport de l'imant, el forat ha d'estar al costat dret del botó.

Afegiré passos per muntar tot això.

Espero que tingueu sketchup (V8 o superior) per veure tots els detalls.

Pas 19: el cas: enganxeu la porta amb l'interruptor

Aquí teniu els passos per enganxar la porta.

tenir cura de l’orientació de les peces.

Tingueu cura de no posar massa cola a les darreres peces. el conjunt de "commutadors" ha de continuar movent-se al llarg de la ranura.

Pas 20: la caixa: filferro elèctric amb imant

L'interruptor ha de poder passar per sobre de l'imant.

Pas 21: el cas: vista general

Tingueu cura de les cames

Pas 22: el cas: la bateria és més antiga

Primer, comproveu les orientacions correctes de les 3 peces.

Pas 23: la caixa: bateria més antiga fixar imant i filferro

Estrenyiu l’imant i el cable elèctric vermell.

Pas 24: el cas: fixeu l'imant i el cable a la porta

Apretar l’imant i el cable elèctric negre.

Pas 25: el cas: muntatge complet

- Soldeu el cable vermell al + a la PCB i el cable negre a terra, segons el tipus de convertidor de potència.

- Connecteu el NTC de douhicky i el DS18B20

- A continuació, munteu la caixa

Pas 26: programa per a l'Arduino

L'esbós utilitza algunes biblioteques estàndard. Hi ha un especial per al SSD1306. No faig servir el freqüent perquè el que faig servir és més ràpid. Aquesta biblioteca és la d’Alexey Dynda.

Després d'afegir la biblioteca Alexey Dynda del SSD1306, podeu penjar l'esbós a l'Arduino.

Aquest projecte no és per a maniquís, doncs suposo que sabeu carregar un esbós en un Arduino mini pro.

L'esbós pot funcionar amb altres Arduino, després podeu utilitzar-lo amb un Arduino Uno.

Pas 27: Guia de l'usuari

L'e-dohicky pot estar en 3 modes diferents.

- Mode inactiu

- Mode d'execució

- Mode de configuració

Només hi ha un botó i podeu fer operacions amb "push normal" o "push llarg". Un impuls llarg dura 1 segon.

Després de l'engegada, l'e-dohicky es troba en "mode d'inactivitat".

- En aquest mode es pot llegir la temperatura del dohicky, la temperatura de l'habitació i el temps de l'exposició real.

És important establir el "temps d'exposició" adequat d'acord amb el temps d'exposició establert al patern de Russ, 10,25, 20,5 o 41 segons.

Abans d'iniciar una mesura, comproveu si el "temps de l'exposició" està correctament configurat.

Definiu el "temps d'exposició" adequat:

- Els e-dohicky han d'estar en "mode d'inici". (si no, premeu-ho llargament per tornar al "mode d'inici")

- feu una "premsa llarga".

- A continuació, premeu normalment el bucle fins que escolliu el moment adequat.

- Quan vegeu el moment adequat, feu una "premsa llarga".

- L'e-dohicky desa la vostra elecció i torna al "mode d'inici"

En "mode d'inici", l'e-dohicky compara la temperatura del dohicky i la temperatura de l'habitació.

La diferència entre tots dos no pot ser superior a 3 o 4 graus. Si la diferència és més gran, es mostra un missatge d'alerta i és impossible iniciar una mesura.

Quan tot estigui bé, podeu iniciar una mesura.

Feu una mesura:

- Normalment cal carregar el patern de Russ adequat a la màquina làser.

- A continuació, podeu iniciar una mesura prement el botó e-dohicky i engegar la màquina làser.

- Mantingueu el dohicky al làser d'acord amb les explicacions del vídeo Russ.

Quan el làser atura l’exposició, l’e-dohicky espera automàticament el final de l’augment de la temperatura, després emet un so i mostra la potència mesurada en watts. Això pot trigar uns segons (entre 5 i 10 o més segons les condicions)

Després de llegir l'alimentació, podeu tornar al "mode d'inici" amb una "pulsació llarga".

En aquest moment, l'e-dohicky probablement mostrarà una alerta si la temperatura del dohicky és alta.

A continuació, heu de refredar-vos com s'explica al vídeo de Russ:-)

Després d'això, l'e-dohicky està a punt per a la següent mesura.

- Si heu d'aturar una execució de mesura, només cal que premeu de forma prolongada, i l'e-dohicky tornarà al "mode d'inactivitat".

Alerta especial:

Hi ha una alerta especial si la temperatura del dohicky creix fins a 70 ° C o més. En aquest cas, haureu d'apagar l'e-dohicky i refredar-lo a una temperatura "normal".

Pas 28: tingueu cura de les puntes Electrice

La meva màquina està bastant mal muntada i el cable d’alta tensió passa al llarg del tub. Inclou una dispersió de les puntes d’alta tensió a l’encesa del tub. L’e-dohicky és un dispositiu electrònic i ell el pot molestar. Vaig notar que l’e-dohicky de vegades fa un restabliment quan mesuro la potència a la sortida del tub. El problema no sorgeix quan mesuro la potència a l’altre costat, a prop del cap mòbil. Hi ha diverses maneres de mitigar aquest problema. Una manera de fer és blindar el cable d’alta tensió. Podem fer creuar el cable per l'interior de la màquina o bé blindar-lo amb una peça de xapa d'alumini enllaçada amb el terra de la màquina; una altra manera és enllaçar el dohicky amb el terra de la màquina.