Sterownik diody laserowej WLD Power v2

Sterownik służy do zasilania fotodiody laserowej stałym prądem i stabilizacji jej temperatury. Wykorzystane zostały do tego dwa układy scalone firmy Wavelenght. Układ WLD3343 jest układem stabilizującym prąd. Temperaturę stabilizuje układ WTC3243, który steruje modułem peltiera wbudowanym w obudowę diody. Natężenie prądu diody laserowej i jej temperaturę można regulować wieloobrotowymi potencjometrami.

Rys. 1 - Płytka sterownika

Rys. 2 - Dioda laserowa w podstawce

Rys. 3 - Sterownik diody laserowej

Rys. 4 - Sterownik diody w odudowie

Sterownik silników krokowych

To kolejny projekt dotyczący silników krokowych. Sterownik ten jest rozszerzeniem projektu z poprzedniego posta. Nowa wersja sterownika pozwala sterować dwoma silnikami za pomocą jednego mikrokontrolera. W sterowniku wykorzystałem układ ATmega8 i dwa układy A3966 sterujące prądem płynącym przez uzwojenia silników. Poniżej kilka zdjęć wykonanego urządzenia.

Rys. 1 - Sterownik silników krokowych

Rys. 2 - Widok od strony elementów

Jednokierunkowa komunikacja radiowa

Niedawno udało mi się uruchomić dwa moduły służące do komunikacji radiowej. Jeden z modułów jest nadajnikiem (RFM02) drugi odbiornikiem (RFM01). Moduły wykorzystałem do przesyłania informacji między mikrokontrolerami ATmega. Mikrokontrolery z modułami RF komunikują się przez SPI. Do obsługi komunikacji między mikrokontrolerami napisałem krótką bibliotekę w języku C dla mikrokontrolerów ATmega. Bibliotekę udostępniam na zasadach OpenSource. Zainteresowanych proszę o kontakt mailowy.

Przedwzmacniacz - potencjometr

Dzisiaj uruchomiłem potencjometr, pierwszy element przedwzmacniacza. Jest to układ PGA2311. Zamontowałem go na płytce w stylu testowym, czyli wyprowadziłem wszystkie nogi układu.

Rys. 1 - Widok płytki od strony wyprowadzeń

Na płytce zaplanowałem miejsce dla kolejnego stopnia wzmocnienia, ale mam nadzieję, że pozostanie ono puste, a kolejny stopień nie będzie potrzebny.

Rys. 2 - Widok płytki od strony elementów

Potencjometr posiada wbudowany czujnik przejścia przez zero. Eliminuje to trzaski podczas zmiany wzmocnienia. Poniżej przebiegi z oscyloskopu obrazujące działanie potencjometru.

Rys. 3 - Oscylogram

Sygnał czerwony, niebieski oraz zielony to sygnały na liniach komunikacyjnych z procesorem. Sygnał żółty to sygnał wzmacniany. Po akcie ustawienia wzmocnienia (komunikacja z procesorem) jego rzeczywista zmiana następuje w momencie gdy wzmacniany sygnał przekracza zero.

Mocowanie transformatora

Ostatnio zamocowałem transformator wewnątrz obudowy wzmacniacza. Poniżej zdjęcia konstrukcji uchwytu. Do budowy wykorzystałem dziesięciomilimetrowej grubości tworzywo sztuczne.

Rys. 1 - Podstawa i pręt mocujący

Rys. 2 - Docisk

Rys. 3 - Wnętrze obudowy

Sterownik silnika krokowego

Sterownik został zaprojektowany dla już działającego systemu, który stał się nieformalnym standardem w laboratorium dla którego buduję elektronikę. Sterownik komunikuje się z pozostałymi elementami systemu przez interfejs RS485. Sterownik zbudowałem w oparciu o układy A3966, ATmega48 i 2x75176B. Układ A3966 jest to scalony sterownik silników krokowych. Jest on odpowiedzialny za dostarczenie do silnika odpowiedniej ilości prądu, oraz zmianę kierunku jego przepływu przez uzwojenia silnika. Sterownikiem steruję sygnałami TTL z mikrokontrolera ATmega48. Układy 75176B pełnią rolę konwertera ze standardu RS232 na RS485.

Rys. 1 - Sterownik silnika krokowego z silnikiem

Rys. 2 - Sterownik silnika krokowego (widok od strony złącz)

Rys. 3 - Sterownik silnika krokowego (widok od strony elementów)

Mój pierwszy ARM

Dziś pierwszy raz zaprogramowałem mikrokontroler z rdzeniem ARM. Jest to mikrokontroler ADUC 7024. Podejście intuicyjne nie przyniosło w tym przypadku efektu i nie obyło się bez kilku godzin przekopywania dokumentacji, ale radość z sukcesu wynagradza nudną lekturę.
Przed zaprogramowaniem układu zaprojektowałem i zbudowałem specjalnie dla niego płytkę startową. Mikrokontroler programuję przez łącze szeregowe RS, ale ze względu na to, że mój komputer nie posiada takiego na płytce dołączyłem konwerter USB-RS FT232RL. Cały układ jest zasilany z portu USB.
Poniżej kilka zdjęć układu.

Rys. 1 - Płytka startowa (widok od strony wyprowadzeń)

Rys. 2 - ADUC 7024 na płytce startowej

Rys. 3 - Płytka startowa (widok od strony elementów elektronicznych)

Wzmacniacz audio

Poniżej opiszę część projektu o kryptonimie: "Wzmacniacz audio". Na razie istnieje końcówka mocy z zasilaniem i obudową. Końcówka mocy została wykonana według schematu wzmacniacza o nazwie Holton. W planach jest wykonanie jeszcze przedwzmacniacza.
Na początek trochę danych technicznych końcówki mocy.

Moc
dla 4ohm : 2x400W
dla 8ohm : 2x200W

Zasilanie:
napięcie : +/- 70V
moc : 1500W
filtracja : 8x6800uF / kanał

Zdjęcia wnętrza obudowy.

Rys. 1 - Wnętrze obudowy

ROTMOT

Dziś chcę opisać obrotniki fikuśnie nazwane przez projektanta ROTMOT. Służą one do obracania elementów optycznych w ściśle określonej płaszczyźnie z jak najmniejszym jednostkowym kątem obrotu i umożliwiające powtarzalne ustawienie elementu. Urządzenie zaprojektował promotor mojej pracy inżynierskiej. Wykonałem je w czasie trzeciego roku studiów.

Rys. 1 - Korpusy obrotników

Element optyczny mocowany jest w półcalowej oprawce. Ruch przenoszony jest za pomocą pasowej przekładni zębatej. Za obrót i ustalanie pozycji odpowiedzialny jest silnik krokowy.

Rys. 2 - Wnętrze ROTMOTa


Rys. 3 - ROTMOT

Zwieciadło Witelona

Jako adept sztuki programowania maszyn sterowanych numerycznie zostałem poproszony o wykonanie w ramach ćwiczeń zwierciadła o dosyć niestandardowym kształcie. Jego kształt został opisany w średniowieczu przez Witelona. Według opisu zwierciadło ma charakteryzować się szczególnymi właściwościami optycznymi podczas oglądania w nim obrazu i jednoczesnym obracaniu go wzdłuż jednej z osi. Zwierciadło wykonywałem z bloku aluminiowego.

Rys. 1 - Zwierciadło Witelona

Poniżej kilka zdjęć z procesu produkcji.

Rys. 2 - Frezowanie pierwszej strony zwierciadła

Rys. 3 - Frezowanie pierwszej strony ciąg dalszy

Rys. 4 - Pierwsza strona zwierciadła gotowa

Rys. 5 - Początek obróbki drugiej strony

Rys. 6 - Pierwszy etap obróbki drugiej strony zakończony

Rys. 7 - Efekt drugiego etapu frezowania

Praca inżynierska - chłodziarka

Przez ostatni rok pracowałem nad urządzeniem będącym przedmiotem mojej pracy dyplomowej. Jest to chłodziarka do lasera. Chłodzi ona laser wodą płynącą w zamkniętym obiegu. Chłodziarka stabilizuje temperaturę wody chłodzącej poprzez zmianę mocy chłodzenia.
Na początku zbudowałem wymiennik ciepła z ogniwem termoelektrycznym.

Rys. 1 - Wymiennik ciepła

Radiator z wentylatorem to gotowy zestaw do chłodzenia komputerowych CPU. Poniżej znajduje się ogniwo o mocy 200W i chłodnica, wewnątrz której przepływa woda.

Rys. 2 - Widok wymiennika od spodu

Moc chłodzenia można regulować zmieniając prąd, który płynie przez ogniwo termoelektryczne. W tym celu zbudowałem przetwornicę napięcia sterowaną sygnałem o zmiennym wypełnieniu.

Rys. 3 - Przetwornica napięcia

Następnym etapem było zbudowanie układu pomiaru temperatury i zaprogramowanie w mikrokontrolerze sterowania proporcjonalno-całkowego. Zastosowałem mikrokontroler ATmega88.

Rys. 4 - Układ w trakcie testów przetwornicy napięcia

Do mikrokontrolera podłączyłem wyświetlacz, klawiaturę oraz pokrętło cyfrowe jako interfejs użytkownika. Wszystkie te elementy umieściłem na panelu frontowym obudowy.

Rys. 5 - Model panelu frontowego wykonany w programie InventorCAD

Ostatnim etapem było wykonanie zbiornika do wody i umieszczenie wszystkich elementów w obudowie. Całe urządzenie prezentuje się w ten oto sposób.

Rys. 6 - Chłodziarka

Na koniec jeszcze dwa zdjęcia wnętrza obudowy.

Rys. 7 - Elementy podwieszone pod wiekiem obudowy

Rys. 8 - Elementy zamocowane na dnie obudowy
(widok obrócony o 90 stopni względem poprzedniego)

Część elementów chłodziarki np.: panel przedni i tylny, chłodnicę, elementy zbiornika, wykonałem na frezarce CNC.

Potrzeba publikacji

Blog powstał na potrzeby prezentowania efektów majsterkowania.