E-dohicky เครื่องวัดพลังงานเลเซอร์ของ Russ รุ่นอิเล็กทรอนิกส์ Dohicky: 28 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

เครื่องมือไฟฟ้าเลเซอร์

e-dohicky เป็นเวอร์ชันอิเล็กทรอนิกส์ของ dohicky จาก Russ SADLER Russ เคลื่อนไหวช่อง SarbarMultimedia youtube ที่ดีมาก

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

Russ SADLER นำเสนออุปกรณ์เสริมที่ง่ายและราคาถูกในการวัดกำลังของเลเซอร์ใน 'RDWorks Learning Lab 53'

นี่คือคำอธิบายของรุ่นอิเล็กทรอนิกส์ที่แสดงพลังโดยอัตโนมัติหลังจากการเปิดรับแสง

นี่คือคำอธิบายของรุ่นอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งระบุกำลังโดยอัตโนมัติ

ขั้นตอนเริ่มต้นตามที่อธิบายไว้โดย Russ Sadler จำเป็นต้องเริ่มต้นด้วยการเลือกเวลาเปิดรับแสงจาก 3 รายการที่ Russ เสนอ, 10.25, 20.5 หรือ 41 วินาทีด้วยรูปแบบที่ Russ ให้มา จากนั้นกดปุ่มสตาร์ท e-dohicky และสตาร์ทเลเซอร์ก็เพียงพอแล้ว

Russ สร้าง 3 รูปแบบสำหรับการเปิดรับ 3 ครั้ง, 10.25, 20.5 และ 41 วินาที คุณจะเลือกระยะเวลาที่สอดคล้องกับพลังของเลเซอร์ของคุณ ยิ่งเลเซอร์มีอานุภาพมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีเวลาเปิดรับแสงน้อยลงเท่านั้น ก่อนเริ่มการวัดต้องบอกก่อนว่าจำเป็นใน e-dohicky ซึ่งจะเป็นเวลาเปิดเผย ทำได้โดยง่ายผ่านหน้าจอการตั้งค่า

e-doHICky สร้างขึ้นด้วย Arduino pro mini ดังนั้นจึงง่ายต่อการสร้างของคุณเอง

วัสดุบิล:

- 1 x โดฮิคกี้ของรุส

- 1 x แม่นยำมาก NTC MC65F103A(https://www.mouser.be/Search/ProductDetail.aspx?R=…) (ประมาณ 6€) https://www.mouser.com/ds/2/18/AAS -920-306C-NTC-T… หรือค้นหา 'MC65F103A' บน Mouser, Digikey หรือในร้านค้าที่คุณชื่นชอบ

- 1 x TL431B (https://www.mouser.be/ProductDetail/Texas-Instrume…) (ประมาณ 1.5 ยูโร)

หรือค้นหา 'TL431B' บน Mouser, Digikey หรือในร้านค้าที่คุณชื่นชอบ

- 1 x Arduino mini pro 3, 3V หรือ 5V (หรือเทียบเท่า) (ประมาณ 5 ยูโร)

- 1 x Oled SSD1306 จอแสดงผล (หรือเทียบเท่า) (ประมาณ 5 ยูโร)

- 1 x DS18B20 (ประมาณ 1 ยูโร)

- 1 x บูสเตอร์เพิ่มพลัง 0.9V-5V->5V (https://www.banggood.com/5Pcs-DC-DC-0_9V-5V-USB-O…)

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

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

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

(ประมาณ 5 ยูโร)

- 1 x ออด (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=LD-BZEG-0905) หรือเทียบเท่า (ประมาณ 1 ยูโร)

- 1 x ทรานซิสเตอร์ BSS138 หรือเทียบเท่า (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=BSS138-FAI) (ประมาณ 0.01 ยูโร)

- 1 x ตัวต้านทาน 100 R smd 1206 (ประมาณ 0.01 €)

- 1 x ตัวต้านทาน 10K smd 1206 (ประมาณ 0.01 €)

- 1 x ตัวต้านทาน 10K 0, 1% smd 1206 (ประมาณ 0.2 €)

- 3 x ตัวเก็บประจุ 0, 1uF smd 1206 (3 x ประมาณ 0.5 ยูโร)

- 3 x ตัวเก็บประจุ 10uF smd C (6032-28) (3 x ประมาณ 1.5 €)

- ส่วนหัวของหมุดปกติบางตัว

- 1 x สวิตช์ประมาณนี้: (https://www.mouser.be/ProductDetail/Apem/25136NAH6…)

หรือ (https://www.tme.eu/en/katalog/switches-and-indicat… (ประมาณ 0.5 ยูโร)

- 1 x PCB (ประมาณ 2€ ?) PCB มีจำหน่ายแล้วที่ EasyEda:

- แม่เหล็กนีโอไดเมียม 2 อัน (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodymi…) (1.28€)

IF Arduino 3, 3V

- 1 x 3, 3V regulator: AP2210N-3.3TRG1 หรือเทียบเท่า (ประมาณ 0.4€)

- 1 x ตัวเก็บประจุ 0, 1uF smd 1206

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

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

สำหรับ 5V Arduino อย่าใส่ตัวควบคุม 3.3V และลัดวงจรบน PCB

สามารถดาวน์โหลดไฟล์ทั้งหมดด้านล่าง

มีทรัพยากร 4 ประเภท:

- โปรแกรม C สำหรับ Arduino

- ไฟล์ Sketchup, stl และ DXF สำหรับการตัดเลเซอร์เคสและชิ้นส่วน 3D บางชิ้น

- ไฟล์ PCB (มีให้โดย EasyEda ด้วย)

- คำแนะนำรูปภาพและวิดีโอ

โครงการนี้เปิดกว้างและสามารถปรับปรุงได้ เป็นเวอร์ชันแรกและยินดีต้อนรับทุกความคิดของคุณ:-)

ง่ายต่อการสร้างเวอร์ชันที่เรียบง่าย

ฉันกำลังพัฒนาเคสรุ่นที่มีสวิตช์กลไกแบบเรียบง่ายที่ตกแต่งด้วยอะครีลิก (สไลด์ธรรมดาที่แยกประตูด้วยแม่เหล็กและแบตเตอรี่)

ขอขอบคุณ:-)

ขั้นตอนที่ 1: สั่งซื้อ Pcb บน EasyEda

ตอนนี้ pcb เป็นสาธารณะบน EasyEda:

easyeda.com/danielroibert/dohicky-73d71ba5…

หรือสร้างเองโดยแนบไฟล์.brd ของ Eagle

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ PCB

วางส่วนประกอบที่ถูกต้องในตำแหน่งที่ถูกต้องในทิศทางที่ถูกต้อง ฉันหวังว่ารูปภาพจะช่วยเพียงพอสำหรับสิ่งนั้น

ฉันจะพยายามใส่รายละเอียดเพิ่มเติมโดยเร็วที่สุด ขึ้นอยู่กับคำถามของคุณ

ขั้วต่อของ SSD1306 ต้องสั้นลงเล็กน้อย (ประมาณ 2 มม.) เพื่อให้พอดีกับเคส

DS18B20 บัดกรีด้วยสายไฟประมาณ 3, 5 ซม. 3 จะติดอยู่ในหัวเหมือนในรูป

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบ PCB Oled Polarity

สำหรับ SSD1306 มีขั้วสองแบบ จัมเปอร์ช่วยให้คุณกำหนดขั้วที่เหมาะสมสำหรับ SSD1306 ของคุณเอง เพียงแค่กระโดดสั้น ๆ ด้วยการบัดกรีเพียงไม่กี่ครั้ง

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ PCB หาก Arduino 5V หรือด้วยตัวแปลงสเต็ปอัพ 3.3V

หากคุณใช้ Arduino 5V คุณไม่จำเป็นต้องมีตัวควบคุม 3.3V จากนั้นอย่าใส่ส่วนประกอบทั้ง 3 อย่างและลัดวงจรด้วยการบัดกรี (SSD1306 ที่ดีสามารถทำงานกับ 3, 3V และ 5V)

หากคุณใช้ตัวแปลงสเต็ปอัพ 3.3V คุณไม่จำเป็นต้องมีเรกูเลเตอร์ 3.3V จากนั้นอย่าใส่ส่วนประกอบทั้ง 3 อย่างและลัดวงจรด้วยการบัดกรี (SSD1306 ที่ดีสามารถทำงานกับ 3, 3V และ 5V)

ขั้นตอนที่ 5: ความแม่นยำของอุณหภูมิ

มีปฏิบัติการพิเศษอย่างหนึ่งคือ

ฉันต้องการรวมการวัดอุณหภูมิสัมบูรณ์ที่ค่อนข้างแม่นยำ ในการไปถึงที่นั่น ฉันได้ใช้โพรบ NTC ที่ดีมากและ TL431 เพื่ออ้างอิงถึงความตึงที่แม่นยำ มันอาจจะไม่จำเป็น แต่ถ้าคุณสามารถทำสิ่งที่ยิ่งใหญ่ได้ คุณก็สามารถทำสิ่งเล็กๆ ได้เช่นกัน (จำเป็นสำหรับการดีกว่า 0, 3 ° C ที่จำเป็นสำหรับการสัมผัส 10.25 วินาที) Arduino มาพร้อมกับ ATmega328P หนึ่งตัวซึ่งมีรายการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าสำหรับ ADC โดยสังเขปอยู่ที่พิน 20 น่าเสียดายที่พินนี้ไม่มีอยู่ในตัวเชื่อมต่อของ Arduino mini pro เป็นการเปรียบเทียบที่เกี่ยวข้องในการบัดกรีลวดหนึ่งเส้นบนพินนี้ ฉันชอบบัดกรีลวดบนตัวเก็บประจุใกล้กับพิน 13 ของตัวเชื่อมต่อภายนอก ต้องบัดกรีลวดบน PCB ตามที่แสดงในภาพ

หากคุณรู้สึกว่าไม่จำเป็นต้องได้ความแม่นยำที่ดี คุณสามารถลืม TL431 (ตัวต้านทาน 100R และตัวเก็บประจุสองตัว) และสายไฟได้ จำเป็นต้องลบสอง lignes ในโปรแกรมด้วย:

- ประมาณสาย 12

#define VREF2495 2495

เปลี่ยนไป

#define VREF2495 3300 (สำหรับ 3.3V)

หรือ

#define VREF2495 5000 (สำหรับ 5V)

- ในฟังก์ชัน setup():

ลบ

analogReference(ภายนอก);

ขั้นตอนที่ 6: การเตรียมชิ้นงานที่พิมพ์ 3 มิติ

หลังจากลบข้อบกพร่องในการพิมพ์แล้ว ให้ปรับรูเป็น 2.5 มม.

ขั้นตอนที่ 7: การเตรียมชิ้นงานที่พิมพ์ 3 มิติ

ทำเกลียวทั้งหมด 2.5 รูที่ปรับไว้ก่อนหน้านี้

ขั้นตอนที่ 8: เตรียมหัวฉีดของ Dohicky ใส่น๊อต

ขั้นตอนที่ 9: เตรียมหัวฉีดของ Dohicky แหวนเสริมแรง

ขั้นตอนที่ 10: เตรียมหัวฉีดของ Dohicky

ขั้นตอนที่ 11: การเตรียม NTC

นี่เป็นขั้นตอนที่ละเอียดอ่อน ! (ใช้เวลาในการทำ)

นี่คือ กทช

ตัดสายไฟของ กทช. สองเส้นที่ความยาวต่างกัน

รับซิลิกอนฉนวนสองสามตัวจากสายไฟฟ้า หนึ่งในประมาณ 5 ซม. (AWG 22) และหนึ่งใน 8 มม. (AWG 18)

ใส่ NTC ของสายเคเบิลลงในซิลิกอนขนาด 5 ซม.

บัดกรี NTC กับสายเคเบิลบางประมาณ 10 ซม. แล้วแยกด้วยท่อหดด้วยความร้อน

ขั้นตอนที่ 12: การประกอบ NTC ใน Dohicky

แปะแผ่นแปะความร้อนบน NTC เล็กน้อย ใส่ NTC ลงไปลึกลงไปใน dohicky

ขั้นตอนที่ 13: การประกอบ NTC ใน Dohicky (ถัดไป)

ใส่ท่อซิลิกอนขนาด 8 มม. * 2.5 มม. (AWG 18) หรือนุ่มเทียบเท่าก่อนขันสกรูแล้วขันสกรูเบาๆ ซิลิโคน (หรือของอ่อน) มีไว้ไม่ให้ NTC แตกเมื่อขันแน่นแล้วจึงขันสกรู

ขั้นตอนที่ 14: เตรียมหัวฉีดของ Dohicky

ขั้นตอนที่ 15: เตรียมหัวฉีดของ Dohicky แทรก Dohicky

เสียบสายเส้นเล็กผ่านส่วนรองรับ 'dohicky' ที่พิมพ์ 3 มิติ

ใส่ dohicky ลงในส่วนรองรับ 'dohicky' ที่พิมพ์ 3 มิติ จากนั้นขันสกรูให้แน่น

ขั้นตอนที่ 16: การเตรียมหัวฉีดของ Dohicky

ขันสกรูเบาๆ ให้แน่น เพียงเพื่อเก็บสายของกทช. เท่านั้น เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้สายเคลื่อนที่

ขั้นตอนที่ 17: ย่อ Pines ของ SSD1306

ย่อพินให้สั้นลงจากประมาณ 3 มม.

ขั้นตอนที่ 18: คดี

นี่คือไฟล์สำหรับสร้างเคส

ตัวเคสเป็นเลเซอร์คัทอะครีลิก 3mm. มี 3 ชิ้นที่ต้องพิมพ์ 3 มิติ

ฉันใช้แม่เหล็ก 2 litle 2, 9 มม. * 7 มม. สำหรับเคสแบตเตอรี่ (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodymium-Mgnets-N50-7mm-Diameter-x-3mm-Thickness-p-940975.html?rmmds=search)

คุณสามารถใช้แม่เหล็กที่แตกต่างกันได้ แต่คุณต้องเปลี่ยนขนาดรู

จำเป็นต้องติดกาว ดูแลเกี่ยวกับการปฐมนิเทศ รูจะต้องอยู่ด้านล่างตามที่แสดงในภาพ

ขับรถไปเกี่ยวกับทิศทางของตัวค้ำแม่เหล็ก รูต้องอยู่ตรงปุ่มขวา

ฉันจะเพิ่มขั้นตอนในการประกอบทั้งหมดนั้น

ฉันหวังว่าคุณจะมี Sketchup (V8 หรือสูงกว่า) เพื่อดูรายละเอียดทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 19: กรณี: กาวประตูด้วยสวิตช์

นี่คือขั้นตอนในการติดกาวประตู

ดูแลเกี่ยวกับการวางแนวของชิ้น

ระวังอย่าให้กาวติดชิ้นสุดท้ายมาก ชุด 'สวิตช์' จะต้องเคลื่อนที่ไปตามช่อง

ขั้นตอนที่ 20: กรณี: สายไฟฟ้าพร้อมแม่เหล็ก

'สวิตช์' จะต้องสามารถผ่านเหนือแม่เหล็กได้ดี

ขั้นตอนที่ 21: กรณี: มุมมองทั่วไป

ดูแลขา

ขั้นตอนที่ 22: กรณี: แบตเตอรี่เก่ากว่า

ขั้นแรก ตรวจสอบการวางแนวที่ถูกต้องของ 3 ชิ้น

ขั้นตอนที่ 23: กรณี: แม่เหล็กและสายไฟที่เก่ากว่าของแบตเตอรี่

ขันแม่เหล็กและสายไฟฟ้าสีแดงให้แน่น

ขั้นตอนที่ 24: กรณี: แก้ไขแม่เหล็กและลวดไปที่ประตู

ขันแม่เหล็กและสายไฟสีดำให้แน่น

ขั้นตอนที่ 25: กรณี: การประกอบแบบเต็ม

- เชื่อมสายสีแดงใน + กับ PCB และลวดสีดำที่กราวด์ ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวแปลงไฟของคุณ

- เชื่อมต่อ NTC ของ douhicky และ DS18B20

- จากนั้นประกอบเคส

ขั้นตอนที่ 26: โปรแกรมสำหรับ Arduino

ร่างนี้ใช้ไลบรารีมาตรฐานบางอย่าง มีหนึ่งพิเศษสำหรับ SSD1306 ฉันไม่ได้ใช้อันบ่อยเพราะอันที่ฉันใช้เร็วกว่า ห้องสมุดนี้เป็นห้องสมุดจาก Alexey Dynda

หลังจากเพิ่มไลบรารี Alexey Dynda ของ SSD1306 แล้ว คุณสามารถอัปโหลดภาพสเก็ตช์ไปยัง Arduino

โปรเจ็กต์นี้ไม่เหมาะสำหรับหุ่นจำลอง ฉันคิดว่าคุณรู้วิธีโหลดภาพสเก็ตช์ใน Arduino mini pro

สเก็ตช์สามารถทำงานร่วมกับ Arduino อื่น ๆ จากนั้นคุณสามารถใช้กับ Arduino Uno

ขั้นตอนที่ 27: คู่มือผู้ใช้

e-dohicky สามารถอยู่ในโหมดที่แตกต่างกัน 3 แบบ

- โหมดว่าง

- โหมดวิ่ง

- โหมดการตั้งค่า

มีปุ่มเพียงปุ่มเดียวและคุณสามารถดำเนินการได้ด้วย 'การกดปกติ' หรือ 'การกดแบบยาว' การกดแบบยาวคือ 1 วินาที

หลังจากเปิดเครื่องแล้ว e-dohicky จะอยู่ใน 'โหมดปกติ'

- ในโหมดนี้ คุณสามารถอ่านอุณหภูมิของโดฮิคกี้ อุณหภูมิของห้อง และเวลาจริงของนิทรรศการได้

สิ่งสำคัญคือต้องตั้งค่า 'เวลาของการแสดงสินค้า' ที่ถูกต้องตามเวลาแสดงสินค้าที่กำหนดไว้ในรุ่นของ Russ, 10.25, 20.5 หรือ 41 วินาที

ก่อนที่จะเริ่ม mesure ให้ตรวจสอบว่า 'exposition's time' ตั้งค่าไว้ถูกต้องหรือไม่

ตั้งค่า 'เวลาของนิทรรศการ' ที่เหมาะสม:

- e-dohicky ต้องอยู่ใน 'idle mode' (ถ้าไม่ใช่ 'กดค้าง' เพื่อกลับไปที่ 'โหมดปกติ')

- ให้ 'กดแบบยาว'

- จากนั้น 'กดปกติ' เพื่อวนซ้ำจนกว่าคุณจะเลือกเวลาที่เหมาะสม

- เมื่อคุณเห็นเวลาที่เหมาะสม ให้ 'กดค้าง'

- e-dohicky บันทึกตัวเลือกของคุณและกลับสู่ 'โหมดว่าง'

ใน 'โหมดปกติ' e-dohicky จะเปรียบเทียบอุณหภูมิของ dohicky กับอุณหภูมิของห้อง

ความแตกต่างระหว่างทั้งสองต้องไม่เกิน 3 หรือ 4 องศา หากความแตกต่างมีขนาดใหญ่กว่า ข้อความแจ้งเตือนจะปรากฏขึ้นและไม่สามารถเริ่มการวัดได้

เมื่อทุกอย่างเรียบร้อย คุณสามารถเริ่ม mesure ได้

สร้างมาตรการ:

- ปกติแล้วคุณต้องโหลดพ่อของ Russ ที่ถูกต้องในเครื่องเลเซอร์ของคุณ

- จากนั้นคุณสามารถเริ่มการวัดโดยกดปุ่ม e-dohicky และเริ่มเครื่องเลเซอร์

- เก็บ dohicky ไว้ในเลเซอร์ตามคำอธิบายวิดีโอของ Russ

เมื่อเลเซอร์หยุดการแสดงแสง e-dohicky จะรอจุดสิ้นสุดของการเพิ่มอุณหภูมิโดยอัตโนมัติ จากนั้นส่งเสียงบี๊บและแสดงกำลังที่วัดได้ในหน่วยวัตต์ อาจใช้เวลาสักครู่ (ประมาณ 5 ถึง 10 หรือมากกว่านั้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไข)

หลังจากอ่านพาวเวอร์แล้ว คุณสามารถกลับไปที่ 'โหมดปกติ' ด้วยการ 'กดค้าง'

ในเวลานี้ e-dohicky อาจแสดงการแจ้งเตือนว่าอุณหภูมิ dohicky สูงเกินไป

จากนั้นคุณต้องเย็นชาตามที่อธิบายไว้ในวิดีโอของ Russ:-)

หลังจากนั้น e-dohicky ก็พร้อมสำหรับมาตรการต่อไป

- หากคุณต้องหยุดการวิ่ง mesure เพียง 'กดค้าง' จากนั้น e-dohicky จะกลับไปที่ 'idle mode'

การแจ้งเตือนพิเศษ:

มีการแจ้งเตือนพิเศษหากอุณหภูมิของโดฮิกกี้เพิ่มขึ้นถึง 70°C ขึ้นไป ในกรณีนี้ คุณต้องปิด e-dohicky และทำให้ dohicky เย็นลงจนถึงอุณหภูมิ 'ปกติ'

ขั้นตอนที่ 28: ดูแล Electrice Spikes

เครื่องของฉันประกอบได้ค่อนข้างแย่และสายเคเบิลไฟฟ้าแรงสูงเคลื่อนตัวไปตามท่อ มันกระจายตัวของแหลมไฟฟ้าแรงสูงที่จุดติดไฟของท่อ e-dohicky เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเขาสามารถถูกรบกวนได้ ฉันสังเกตเห็นว่าบางครั้ง e-dohicky จะทำการรีเซ็ตเมื่อฉันวัดกำลังที่ทางออกของท่อ ปัญหาไม่เกิดตอนวัดกระแสไฟอีกฝั่งใกล้หัวโมบายล์ มีมารยาทหลายประการที่จะบรรเทาปัญหานี้ มารยาทอย่างหนึ่งคือการหุ้มเกราะสายไฟแรงสูง เราทำสายไขว้ที่ด้านในของเครื่อง หรือทำเป็นเกราะด้วยแผ่นอลูมิเนียมที่เชื่อมกับพื้นเครื่อง อีกวิธีหนึ่งคือเชื่อมโดฮิคกี้กับพื้นเครื่อง