安装激光效果。方案、说明

安装激光效果。无线电电子电气工程百科全书

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许多人都见过出售的设备，可以用激光束在墙壁或其他合适的屏幕上绘制类似于利萨如图形的各种几何形状。此类最常见的设备之一称为激光视图。这是一个微处理器控制的设备，其中的切换模式是使用两个按钮进行的。美丽、舒适，但价格约为 70 美元（不评论）。因此，许多无线电爱好者自己制作此类设备也就不足为奇了。

最著名的是两种自制的激光效果装置：NK300（“激光效果”）——由 Master Kit 制造的用于自组装的设备，以及“Concert Laser”——在 Herve 的书中描述的设备卡迪诺（Herve Cadino）《色彩与音乐设置》（译自法语，M：DMK，2000）。

主套件设备是在专门的微电路的基础上制成的，两个收集器电动机与安装在轴上的镜子连接到该微电路。每个电动机的转速由其可变电阻单独调节。在不同的电动机转速比下，屏幕上会出现各种几何形状。尽管设计非常方便组装（电动机和激光器通过夹具直接连接到设备板上），并且套件的价格非常合理（不含激光器 12,44 美元），但该设备有一个严重的缺点：它使用可靠性较低的集电器电动机。

Hervé Cadino 的“音乐会激光器”是一个比较复杂的设备，里面有多达九个运算放大器！它有一个非常有趣的功能——使用内置麦克风将灯光效果与音乐同步（Laser View中有类似的功能）。本书还包含非常高质量的印刷电路板绘图。嗯，如果有氯化铁这种光刻胶的话，那就太好了。书中没有提及发动机的类型，但从保护二极管的存在来看，它们也是集电极型。

当我也想为自己组装激光效果设置时，我决定以完全不同的方式做所有事情。首先，没有集电电机！此外，还有一种廉价的替代品 - 这些是现代 PC 中使用的微型直流风扇。这些风扇使用带有霍尔传感器的非接触式电动机。如果在集电极直流电机中，绕组位于转子上，磁体位于定子上，那么在非接触式电机中，情况正好相反：转子是永磁多极磁体（如交流同步电机中那样）），并且绕组位于定子上。霍尔传感器跟踪转子的位置，向专用微电路发出信号，然后微电路切换绕组。这样的风扇还有另一个优点：你不必考虑如何将镜子固定在轴上，只需将其粘在叶轮上即可！非接触式电机的速度对电源电压的线性依赖性与集电极电机几乎相同。其次，为什么围栏如此复杂的方案，您可以借助老式的可调辊来调节速度！在这里，看看我在这里得到了什么：

安装激光效果

作为 EL1 激光器，使用功率为 1 mW 的普通激光指示器，在报摊以 55 卢布购买。由于根据山姆激光FAQ网站上的信息，激光笔害怕上电时补偿稳压器中可能出现的供电电压微秒级浪涌，首先采用大容量电容进行保护，其次，白炽灯HL1上的软启动装置。灯管HL1和电阻R1组成分压器，在接通电源的那一刻，灯丝的电阻和电压降很小，随着温度升高，升高到3V左右. 这低于灯的标称电源电压 (6 V) 和激光指示器 (4,5 V)，这也对其使用寿命产生积极影响。当然，激光笔电源按钮应该用电工胶带之类的东西固定在按下的位置。连接激光笔时，别忘了它怕静电（这就是为什么它们是用金属外壳制成的），此外，它的主体连接到正极，弹簧连接到负极。

注意!!! 不要让激光辐射进入您的眼睛——这很危险！！！安装激光效果器的位置应确保光束在任何情况下都不会进入任何人的眼睛，以及房间外（例如，通过窗户）。也不允许在癫痫患者面前使用激光效果装置（以及其他光动力装置，包括频闪灯、闪光花环、彩色音乐）。

建议使用设备中最便宜的输出功率为 1mW 的激光笔，但即使在这种情况下，也应严格遵守安全规定。仅在您对此类设备有丰富经验的情况下，才建议您尝试使用更强大（且更昂贵）的激光指示器，例如输出功率为 3 mW 或更高的激光指示器以及氦氖激光器。无论如何，强烈建议您阅读 Sam 的激光常见问题解答网站上的激光安全文档，以及您家中或当地图书馆中的激光安全文献。

电动机速度控制器组装在标准包含的 LM317T 微电路上。所有风扇电源线的颜色编码相同：红色 - 加号，黑色 - 减号。一些风扇还有一根白线——这是一个转速计传感器。这里不需要，您甚至可以将其从风扇板上拆下，以免干扰。希望两个风扇是相同的。

中国圆形磨刀器的镜子是理想的镜子，但由于它们最近停产，我不得不使用另一种选择——从损坏的 CD 上切割镜子。我必须马上说，这个选项并不理想，因为光束的亮度变得更小了：首先，CD 就像一个衍射光栅，部分光被散射到错误的方向，其次， CD 的反光不太好。但它有效！镜子用热胶粘在风扇叶轮上，由于不可能将镜子完全平行于叶轮粘合，因此每个镜子在旋转过程中都会产生椭圆形扫掠。类似于李萨如图形的图形是通过将两个椭圆扫描相互叠加获得的。

如图所示，将激光笔和风扇放置在有机玻璃板上：

安装激光效果

首先，您需要用相同的热胶粘合风扇，然后继续确定指针所在的位置。在风扇停止的情况下，指针的定位必须满足三个条件：指针的光轴必须与反射镜中心处于同一高度；它的光束落入第一面镜子的中心，从第一面镜子的中心反射的光束落入第二面镜子的中心。如果您还记得学校里已知的规则，那么做到这一点非常简单：入射角等于反射角。一切设置好后，您需要将一块塑料粘在有机玻璃上的正确位置，高度等于镜子中心的高度（减去指针的半径），然后将指针指向它，放置如上所示。在热熔胶冷却的同时，您终于可以配置一切。

现在尝试扭转可变电阻。如果一切都正确完成，您将在墙上看到各种几何形状。因为我们有椭圆扫描，所以数字不会和示波器上的李萨如数字一样——它们会更漂亮！在其他此类设备（包括 Laser View）中，扫描也是椭圆的。旋钮要慢慢转动，因为风扇的叶轮是一种飞轮，转动旋钮后速度不会立即改变，而是两秒钟后。否则，这里的原理和示波器一样：每个数字都有自己的频率比，如果比例准确，数字就不动，如果不准确，就以一定的速度向一个方向或另一个方向旋转。

现在让我们一起思考如何改进这种激光效果的安装。建议自己的第一件事是添加折线功能，类似于 Laser View 中的功能。只是不要试图通过切换电源来调制激光束 - 激光不会持续很长时间。在极端情况下（这也是来自 Sam's Laser FAQ 网站的建议） - 您可以尝试切换，但您不需要完全熄灭激光，而是将其打开一半或全功率 - 它更可靠。频率是通过实验选择的。更文明的方法是让激光束穿过另一个风扇的叶轮，使叶轮在旋转时充当闭孔器。我尝试了这种方法并得到了很好的结果。

不仅在 Laser View 中而且在 Herve Cadino 的“Concert Laser”中实现的另一个有趣的效果是音乐控制。自己想想如何在这里实现它。

这是另一种甚至在 Laser View 中都没有的效果。因此，我们在这里有两个椭圆扫描 - 您也可以添加第三个。您将需要一个带镜子的风扇和另一个电源调节器，类似于现有的 - 然后设备的配置方式与两个风扇相同，嗯，稍微复杂一点。我还没有尝试过，但我认为它会很好。

好吧，好吧，你说，但是如果你制造一种设备，用激光束在墙上画画，不是抽象的图形，而是不同的字母、数字、图片呢？它会比螺旋桨时钟更酷！嗯，这是可能的。在同一 Sam's Laser FAQ 网站上，据说可以使用压电声音发射器来偏转激光束。当然，并不是所有的压电发射器都适合，只有那些膜片被清洁到镜面光泽的压电发射器才适合（大多数进口压电发射器都满足这一要求）。根据 Sam's Laser FAQ 网站，这些设备在压电晶体上施加 50 毫伏电压时会明显偏转激光束，而在几伏电压下它们的偏转程度通常不比风扇差。好吧，如果这是真的（老实说，我没有检查），那么您可以使用一台带有两个 LPT 端口的 PC（我想知道如何将两个多卡放在一台 PC 中，以便一个并行端口是 LPT1，第二个是 LPT2 ？），将 kovoks 上的每个端口挂起来（如果您不记得了，这是一个 R-2R 矩阵形式的电阻器上的 DAC），将压电发射器连接到每个 kovoks，以便使光束水平，另一个垂直。这个东西会画出什么只取决于程序员的技术。可惜我不懂汇编。您无需使用 PC，只需将一种众所周知的设备（例如“示波器屏幕上的数字”）连接到压电发射器即可。这是适合您的虚拟挂钟。并且有一个电路为任何示波器添加对角轴 - 在它的帮助下，您可以获得更漂亮的图形。但是在这里你可以通过添加第三个压电发射器来实现对角偏转光束。当然，这个假设的设备不适合用作传统示波器 - 当然，如果您对仅适用于音频的示波器不满意 :-)。对于像“Jean Michel Jarre to 我自己”这样的应用程序——恰到好处。

要访问 Sam's Laser FAQ 站点，您首先需要访问 repairfaq.org 站点，然后选择 Sam's Laser FAQ。首先，当然，请阅读激光安全文档，然后查看激光实验和项目——该文档仍处于“建设中”并且发展非常缓慢，但它已经为激光时钟或激光示波器之类的东西提供了空间——嗯，让我们希望他们很快就会在那里发布。

祝你好运！

作者：Num Lock；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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