E-dohicky the Electronic Version of Russ's Laser Power Meter Dohicky: 28 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Ηλεκτρικό εργαλείο λέιζερ.

Το e-dohicky είναι η ηλεκτρονική έκδοση του dohicky από τον Russ SADLER. Ο Russ ζωντανεύει το πολύ καλό κανάλι youtube SarbarMultimedia

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

Ο Russ SADLER παρουσιάζει ένα εύκολο και φθηνό αξεσουάρ για τη μέτρηση της ισχύος ενός λέιζερ στο 'RDWorks Learning Lab 53'

Ακολουθεί μια περιγραφή μιας ηλεκτρονικής έκδοσης που αυτόματα δείχνει την ισχύ μετά την έκθεση.

Ακολουθεί η περιγραφή μιας ηλεκτρονικής έκδοσης που υποδεικνύει αυτόματα την ισχύ.

Η διαδικασία ξεκινά όπως περιγράφεται από τον Russ Sadler. Είναι απαραίτητο να ξεκινήσετε επιλέγοντας χρόνο έκθεσης μεταξύ 3 που προτείνονται από τον Russ, 10,25, 20,5 ή 41 δευτερόλεπτα με μοτίβα που παρέχονται από τον Russ. Τότε αρκεί να πατήσετε το κουμπί έναρξης του e-dohicky και να ξεκινήσετε το λέιζερ.

Ο Russ δημιούργησε 3 μοτίβα για 3 χρόνους έκθεσης, 10,25, 20,5 και 41 δευτερόλεπτα. Θα επιλέξετε τη διάρκεια που αντιστοιχεί στην ισχύ του λέιζερ σας. Όσο πιο ισχυρό το λέιζερ, τόσο μικρότερος θα είναι ο χρόνος έκθεσης. Πριν ξεκινήσετε ένα μέτρο, είναι απαραίτητο να το πείτε στο e-dohicky ποιος θα είναι ο χρόνος έκθεσης. Γίνεται απλά μέσω της οθόνης εγκατάστασης.

Το e-doHICky δημιουργείται με ένα Arduino pro mini, οπότε είναι εύκολο να δημιουργήσετε το δικό σας.

Υλικό λογαριασμού:

- 1 x Russ's dohicky

- 1 x πολύ ακριβές NTC MC65F103A (https://www.mouser.be/Search/ProductDetail.aspx?R=…) (περίπου 6 €) https://www.mouser.com/ds/2/18/AAS -920-306C-NTC-T… ή βρείτε το 'MC65F103A' στο Mouser, Digikey ή στο κατάστημά σας.

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

ή βρείτε το 'TL431B' στο Mouser, Digikey ή στο κατάστημα σας.

- 1 x Arduino mini pro 3, 3V ή 5V (ή ισοδύναμο) (περίπου 5 €)

- 1 x Oled SSD1306 οθόνη (ή ισοδύναμο) (περίπου 5 €)

- 1 x DS18B20 (περίπου 1 €)

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

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

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

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

(περίπου 5 €)

-1 x βομβητή (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=LD-BZEG-0905) ή ισοδύναμο (περίπου 1 €)

- 1 x τρανζίστορ BSS138 ή ισοδύναμο (https://www.tme.eu/en/katalog/?art=BSS138-FAI) (περίπου 0,01 €)

- 1 x αντίσταση 100 R smd 1206 (περίπου 0,01 €)

- 1 x αντίσταση 10K smd 1206 (περίπου 0,01 €)

- 1 x αντίσταση 10K 0, 1% smd 1206 (περίπου 0,2 €)

- 3 x πυκνωτής 0, 1uF smd 1206 (3 x περίπου 0,5 €)

- 3 x πυκνωτής 10uF smd C (6032-28) (3 x περίπου 1,5 €)

- κάποια κανονική κεφαλίδα καρφίτσες

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

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

- 1 x PCB (περίπου 2 €;) Το PCB είναι τώρα διαθέσιμο στη EasyEda:

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

ΑΝ Arduino 3, 3V

- 1 x 3, 3V ρυθμιστής: AP2210N-3.3TRG1 ή ισοδύναμο (περίπου 0,4 €)

- 1 x πυκνωτής 0, 1uF smd 1206

- 1 x πυκνωτής 10uF smd C (6032-28)

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

Για το Arduino 5V, μην συμπληρώνετε το ρυθμιστή 3.3V και το άλμα βραχυκυκλώματος στο PCB.

Όλα τα αρχεία μπορείτε να τα κατεβάσετε παρακάτω.

Υπάρχουν 4 τύποι πόρων:

- Πρόγραμμα C για το Arduino.

- Sketchup, stl και αρχεία DXF για θήκη πλαστικής κοπής με λέιζερ και μερικά κομμάτια 3D.

- Αρχεία PCB. (διατίθεται επίσης από την EasyEda)

- Οδηγίες, εικόνες και βίντεο.

Αυτό το έργο είναι ανοιχτό και είναι δυνατό να το βελτιώσουμε. Είναι η πρώτη έκδοση και όλες οι ιδέες σας είναι ευπρόσδεκτες:-)

Είναι εύκολο να κάνετε απλοποιημένη έκδοση.

Εργάζομαι σε μια έκδοση της θήκης με έναν απλό μηχανικό διακόπτη κομμένο σε ακρυλικό. (Μια απλή διαφάνεια που χωρίζει την πόρτα με τους μαγνήτες και την μπαταρία.)

Σας ευχαριστώ:-)

Βήμα 1: Παραγγείλετε το Pcb στο EasyEda

Το pcb είναι τώρα δημόσιο στο EasyEda:

easyeda.com/danielroibert/dohicky-73d71ba5…

Or, φτιάξτε μόνοι σας με συνημμένο το αρχείο.brd του Eagle.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση PCB

Τοποθετήστε το σωστό εξάρτημα στο σωστό μέρος προς τη σωστή κατεύθυνση. Ελπίζω ότι οι εικόνες θα βοηθήσουν αρκετά για αυτό.

Θα προσπαθήσω να δώσω περισσότερες λεπτομέρειες το συντομότερο δυνατό, ανάλογα με τις ερωτήσεις σας.

Ο σύνδεσμος του SSD1306 πρέπει να είναι λίγο πιο κοντός (περίπου 2 mm) για να χωρέσει στη θήκη.

Το DS18B20 συγκολλάται με καλώδια περίπου 3, 5 cm 3. Θα προσαρτηθεί στο κεφάλι όπως στην εικόνα.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση PCB Oled Polarity

Για τον SSD1306, υπάρχουν δύο τύποι πολικότητας. Οι άλτες σάς βοηθούν να ορίσετε τη σωστή πολικότητα για το δικό σας SSD1306. Σύντομα το άλμα με λίγη συγκόλληση.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση PCB Εάν 5V Arduino ή με μετατροπέα επιτάχυνσης 3.3V

Εάν χρησιμοποιείτε Arduino 5V, δεν χρειάζεστε τον ρυθμιστή 3.3V. Στη συνέχεια, απλά μην συμπληρώσετε τα 3 στοιχεία και κάντε σύντομο άλμα με κόλληση. (ο καλός SSD1306 μπορεί να λειτουργήσει με 3, 3V και 5V)

Εάν χρησιμοποιείτε μετατροπέα επιτάχυνσης 3.3V, δεν χρειάζεστε τον ρυθμιστή 3.3V. Στη συνέχεια, απλά μην συμπληρώσετε τα 3 στοιχεία και κάντε σύντομο άλμα με κόλληση. (ο καλός SSD1306 μπορεί να λειτουργήσει με 3, 3V και 5V)

Βήμα 5: Ακρίβεια θερμοκρασίας

Υπάρχει μία ειδική επέμβαση:

Wantedθελα να συμπεριλάβω ένα αρκετά ακριβές μέτρο της απόλυτης θερμοκρασίας. Για να φτάσω εκεί, χρησιμοποίησα έναν πολύ καλό αισθητήρα NTC και έναν TL431 ως αναφορά ακριβούς τάσης. Δεν είναι ίσως απαραίτητο, αλλά αν μπορείτε να κάνετε τα μεγάλα πράγματα, μπορείτε να κάνετε και τα μικρά πράγματα. (Είναι απαραίτητο να είναι καλύτερο από τους 0, 3 ° C που απαιτούνται για έκθεση σε 10.25 δευτ.) Το Arduino είναι εξοπλισμένο με ένα ATmega328P το οποίο έχει μια καταχώριση αναφοράς τάσης για το ADC. Εν συντομία είναι στην καρφίτσα 20. Δυστυχώς, αυτή η ακίδα δεν είναι διαθέσιμη στην υποδοχή του Arduino mini pro. Είναι σχετικά να κολλήσετε ένα καλώδιο σε αυτόν τον πείρο. Προτίμησα να κολλήσω το σύρμα στον πυκνωτή κοντά στον πείρο 13 του εξωτερικού συνδέσμου. Το σύρμα πρέπει να κολληθεί στο PCB όπως φαίνεται στην εικόνα.

Εάν πιστεύετε ότι δεν είναι απαραίτητο να λάβετε μια καλή ακρίβεια, μπορείτε να ξεχάσετε το TL431 (την αντίσταση 100R και τους δύο πυκνωτές) και το καλώδιο. Είναι επίσης απαραίτητο να αφαιρέσετε δύο λιγνίνες στο πρόγραμμα:

- περίπου στη γραμμή 12

#define VREF2495 2495

αλλάζω σε

#define VREF2495 3300 (για 3,3V)

ή

#define VREF2495 5000 (για 5V)

- Στη συνάρτηση setup ():

αφαιρέστε το

analogReference (EXTERNAL);

Βήμα 6: Προετοιμασία τμημάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης

Αφού αφαιρέσετε τα ελαττώματα εκτύπωσης, ρυθμίστε τις οπές στα 2,5mm

Βήμα 7: Προετοιμασία τμημάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης

Κάντε νήματα και στις 2,5 τρύπες που ρυθμίσατε προηγουμένως.

Βήμα 8: Προετοιμασία του ακροφυσίου Dohicky's. Τοποθετήστε το παξιμάδι

Βήμα 9: Προετοιμασία του ακροφυσίου Dohicky's. Δαχτυλίδι ενίσχυσης

Βήμα 10: Προετοιμασία του ακροφυσίου Dohicky's

Βήμα 11: Προετοιμασία NTC

Αυτό είναι ένα λεπτό βήμα! (πάρε το χρόνο σου για να το κάνεις)

Εδώ είναι το NTC

Κόψτε τα δύο καλώδια του NTC σε διαφορετικό μήκος.

Πάρτε μερικά μονωτικά πυρίτιο από ένα ηλεκτρικό καλώδιο. Ένα περίπου 5 cm (AWG 22) και ένα των 8 mm (AWG 18)

Τοποθετήστε το NTC του καλωδίου στο πυρίτιο 5 cm.

Συγκολλήστε το NTC σε ένα λεπτό καλώδιο περίπου 10 cm και απομονώστε το με σωλήνα θερμοσυρρίκνωσης.

Βήμα 12: Συναρμολόγηση NTC στο Dohicky

Βάλτε λίγη θερμική πάστα στο NTC. Εισαγάγετε το NTC βαθιά μέσα στο dohicky.

Βήμα 13: Συναρμολόγηση NTC στο Dohicky (επόμενο)

Προσθέστε έναν σωλήνα πυριτίου 8 mm * 2,5 mm (AWG 18) ή ισοδύναμο μαλακό πριν από τη βίδα και στη συνέχεια σφίξτε απαλά τη βίδα. Το πυρίτιο (ή το μαλακό αντικείμενο) είναι για να μην σπάσει το NTC όταν είναι σφιχτό και στη συνέχεια βιδώστε.

Βήμα 14: Προετοιμασία του ακροφυσίου Dohicky's

Βήμα 15: Προετοιμασία του ακροφυσίου Dohicky's. Εισαγάγετε το Dohicky

Τοποθετήστε τα λεπτά καλώδια μέσω της τρισδιάστατης εκτύπωσης «dohicky» υποστήριξης.

Τοποθετήστε το dohicky στο τρισδιάστατο εκτυπωμένο στήριγμα 'dohicky' και στη συνέχεια σφίξτε τη βίδα

Βήμα 16: Προετοιμασία του ακροφυσίου Dohicky's

Σφίξτε απαλά τη βίδα, για να διατηρήσετε το καλώδιο του NTC στη θέση του, μόνο για να αποφύγετε την κίνηση του καλωδίου.

Βήμα 17: Συντομεύστε τα πεύκα του SSD1306

Συντομεύστε τις ακίδες από περίπου 3 mm.

Βήμα 18: Η υπόθεση

Ακολουθούν τα αρχεία για τη δημιουργία της θήκης.

Η θήκη πρόκειται να κοπεί με λέιζερ σε ακρυλικό 3mm. Υπάρχουν 3 κομμάτια που πρέπει να εκτυπωθούν 3D.

Χρησιμοποίησα μαγνήτες 2 litle 2, 9mm*7mm για θήκη μπαταρίας. (https://www.banggood.com/20-PCS-Rare-Earth-Neodymium-Magnets-N50-7mm-Diameter-x-3mm-Thickness-p-940975.html?rmmds=search)

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικούς μαγνήτες, αλλά πρέπει στη συνέχεια να αλλάξετε το μέγεθος των οπών.

Ο ντόρος πρέπει να κολληθεί. Προσέξτε τον προσανατολισμό. Η τρύπα πρέπει να είναι στο κάτω μέρος όπως φαίνεται στην εικόνα.

Πάρτε το αυτοκίνητο για τον προσανατολισμό του στηρίγματος μαγνήτη, η τρύπα πρέπει να είναι από κάτω δεξιά.

Θα προσθέσω βήματα για τη συναρμολόγηση όλων αυτών.

Ελπίζω να έχετε sketchup (V8 ή μεγαλύτερο) για να παρακολουθήσετε όλες τις λεπτομέρειες.

Βήμα 19: Η θήκη: Κολλήστε την πόρτα με διακόπτη

Εδώ είναι τα βήματα για να κολλήσετε την πόρτα.

φροντίστε για τον προσανατολισμό των κομματιών.

Προσέξτε να μην κολλήσετε πολύ στα τελευταία κομμάτια. το σετ "διακόπτης" πρέπει να συνεχίσει να κινείται κατά μήκος της υποδοχής.

Βήμα 20: Η θήκη: Ηλεκτρικό καλώδιο με μαγνήτη

Ο «διακόπτης» πρέπει να μπορεί να περάσει πάνω από το μαγνήτη.

Βήμα 21: Η υπόθεση: Γενική προβολή

Προσοχή στα πόδια

Βήμα 22: Η θήκη: Η μπαταρία παλαιότερη

Αρχικά, ελέγξτε τους σωστούς προσανατολισμούς των 3 τεμαχίων.

Βήμα 23: Η θήκη: Μαγνήτης και καλώδιο παλαιότερης διόρθωσης μπαταρίας

Σφίξτε τον μαγνήτη και το κόκκινο ηλεκτρικό καλώδιο.

Βήμα 24: Η θήκη: Διορθώστε το μαγνήτη και το καλώδιο στην πόρτα

Σφίξτε τον μαγνήτη και το μαύρο ηλεκτρικό καλώδιο.

Βήμα 25: Η υπόθεση: Πλήρης συναρμολόγηση

- Συγκολλήστε το κόκκινο σύρμα στο + στο PCB και το μαύρο καλώδιο στη γείωση, ανάλογα με τον τύπο του μετατροπέα ισχύος.

- Συνδέστε το NTC του douhicky και το DS18B20

- Στη συνέχεια, συναρμολογήστε τη θήκη

Βήμα 26: Πρόγραμμα για το Arduino

Το σκίτσο χρησιμοποιεί βιβλιοθήκες ορισμένων προτύπων. Υπάρχει ένα ειδικό για τον SSD1306. Δεν χρησιμοποιώ τη συχνή γιατί αυτή που χρησιμοποιώ είναι πιο γρήγορη. Αυτή η βιβλιοθήκη είναι αυτή του Alexey Dynda.

Αφού προσθέσετε τη βιβλιοθήκη Alexey Dynda του SSD1306, μπορείτε να ανεβάσετε το σκίτσο στο Arduino.

Αυτό το έργο δεν είναι για ανδρείκελα, υποθέτω ότι ξέρετε πώς να φορτώσετε ένα σκίτσο σε ένα Arduino mini pro.

Το σκίτσο μπορεί να συνεργαστεί με άλλα Arduino και, στη συνέχεια, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε με ένα Arduino Uno.

Βήμα 27: Οδηγός χρήσης

Το e-dohicky μπορεί να είναι σε 3 διαφορετικές λειτουργίες.

- Λειτουργία ρελαντί

- Λειτουργία εκτέλεσης

- Λειτουργία ρύθμισης

Υπάρχει μόνο ένα κουμπί και μπορείτε να κάνετε λειτουργίες με «κανονικό πάτημα» ή «μακρύ πάτημα». Η μεγάλη ώθηση είναι 1 δευτερόλεπτο.

Μετά την ενεργοποίηση, το e-dohicky βρίσκεται σε «κατάσταση αδράνειας».

- Σε αυτήν τη λειτουργία μπορείτε να διαβάσετε τη θερμοκρασία του dohicky, τη θερμοκρασία του δωματίου και τον πραγματικό χρόνο έκθεσης.

Είναι σημαντικό να ορίσετε τον σωστό «χρόνο έκθεσης» σύμφωνα με τον χρόνο έκθεσης που έχει οριστεί στο πατρικό του Russ, 10,25, 20,5 ή 41 δευτερόλεπτα.

Πριν ξεκινήσετε μια μέτρηση, ελέγξτε αν η 'ώρα έκθεσης' έχει ρυθμιστεί σωστά.

Ορίστε τη σωστή «ώρα έκθεσης»:

- Το e-dohicky πρέπει να βρίσκεται σε «κατάσταση αδράνειας». (αν όχι, «πατήστε παρατεταμένα» για να επιστρέψετε στην «κατάσταση αναμονής»)

- κάντε ένα «μακρύ πάτημα».

- στη συνέχεια «κανονικό πάτημα» για βρόχο μέχρι να επιλέξετε την κατάλληλη ώρα.

- Όταν δείτε την κατάλληλη στιγμή, κάντε ένα «μακρύ πάτημα».

- Το e-dohicky αποθηκεύστε την επιλογή σας και επιστρέψτε στην "κατάσταση αναμονής"

Σε κατάσταση αδράνειας, το e-dohicky συγκρίνει τη θερμοκρασία του dohicky και τη θερμοκρασία του δωματίου.

Η διαφορά μεταξύ των δύο δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 3 ή 4 μοίρες. Εάν η διαφορά είναι μεγαλύτερη, τότε εμφανίζεται ένα μήνυμα ειδοποίησης και είναι αδύνατο να ξεκινήσει μια μέτρηση.

Όταν όλα είναι σωστά, μπορείτε να ξεκινήσετε μια μέτρηση.

Κάντε ένα μέτρο:

- Κανονικά πρέπει να φορτώσετε το σωστό πατέρα του Russ στο μηχάνημα λέιζερ σας.

- Στη συνέχεια, μπορείτε να ξεκινήσετε μια μέτρηση πατώντας το κουμπί e-dohicky και ξεκινήστε τη μηχανή λέιζερ.

- Κρατήστε το dohicky στο λέιζερ σύμφωνα με τις εξηγήσεις βίντεο Russ.

Όταν το λέιζερ σταματά την έκθεση, το e-dohicky περιμένει αυτόματα το τέλος της αύξησης της θερμοκρασίας, στη συνέχεια κάντε ένα μπιπ και δείξτε τη μετρημένη ισχύ σε Watt. Αυτό μπορεί να διαρκέσει μερικά δευτερόλεπτα (περίπου 5 έως 10 ή περισσότερα ανάλογα με τις συνθήκες)

Αφού διαβάσετε την ισχύ, μπορείτε να επιστρέψετε στην «κατάσταση αναμονής» με ένα «παρατεταμένο πάτημα».

Αυτή τη στιγμή, το e-dohicky θα δείξει πιθανώς μια ειδοποίηση ότι η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή.

Στη συνέχεια, πρέπει να κρυώνετε με τον τρόπο που εξηγείται στο βίντεο του Russ:-)

Μετά από αυτό, το e-dohicky είναι έτοιμο για το επόμενο μέτρο.

- Εάν πρέπει να σταματήσετε ένα μετρημένο τρέξιμο, απλά «πατήστε παρατεταμένα», τότε το e-dohicky επιστρέφει στην «κατάσταση αναμονής».

Ειδική προειδοποίηση:

Υπάρχει ειδική προειδοποίηση εάν η θερμοκρασία του dohicky αυξάνεται στους 70 ° C ή περισσότερο. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να απενεργοποιήσετε το e-dohicky και να κρυώσετε το dohicky σε μια «κανονική» θερμοκρασία.

Βήμα 28: Φροντίστε για τις ηλεκτρικές ακίδες

Το μηχάνημά μου είναι μάλλον κακώς συναρμολογημένο και το καλώδιο υψηλής τάσης περνά κατά μήκος του σωλήνα. Περιλαμβάνει διασπορά των αιχμών υψηλής τάσης κατά την ανάφλεξη του σωλήνα. Το e-dohicky είναι μια ηλεκτρονική συσκευή και μπορεί να ενοχληθεί από αυτήν. Παρατήρησα ότι το e-dohicky μερικές φορές κάνει επαναφορά όταν μετράω την ισχύ στην έξοδο του σωλήνα. Το πρόβλημα δεν προκύπτει όταν μετράω την ισχύ στην άλλη πλευρά, κοντά στην κινητή κεφαλή. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να μετριάσετε αυτό το πρόβλημα. Ένας τρόπος είναι η θωράκιση του καλωδίου υψηλής τάσης. Μπορούμε είτε, να διασχίσουμε το καλώδιο από το εσωτερικό του μηχανήματος είτε να θωρακίσουμε με ένα κομμάτι φύλλο αλουμινίου που συνδέεται με το έδαφος του μηχανήματος, ένας άλλος τρόπος είναι να συνδέσουμε το dohicky με το έδαφος του μηχανήματος.