СТАНОК С ЧПУ СВОИМИ РУКАМИ
Последние публикации
- Гравировка CO2-лазером герба РФ на стеклянном стаканчике
Подробнее - Гравировка CO2-лазером фотографии на стекле
Подробнее - Интернет-сервис формирования G-кода из BMP, JPG, GIF, PNG
Подробнее - Рисуем в Paint эскиз для резки CO2-лазером
Читать - Определение величины задержки между шагами ШД
Читать - Гравировка CO2-лазером на металле с использованием пасты
Читать - Резка по изображению «от руки», чертежу или растровой картинке
Читать
Заметки
- Прошиваем GRBL в Ардуино UNO. Ошибка avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding
Читать - Изготовление источника питания для двигателей из старых зарядников.
Читать - Муфта соединения оси шагового двигателя и оси винтовой передачи.
Читать - Каретка винтовой передачи скольжения станка с ЧПУ.
Читать - Подключение драйвера ШД на TB6560 к Ардуино, шаговому двигателю и БП.
Читать - Запуск CO2-лазера при отрицательной температуре
Читать
Лазерный гравер с ЧПУ на Arduino
Продолжаем дорабатывать простой станок с ЧПУ на Arduino. Теперь делаем из него лазерный гравер. Механическая часть в плане доработок отсутвует. Потребуется прикрепить радиатор лазера к платформе. Некоторая доработка потребуется для прошивки платы Ардуино, а также для программы управления станком.
TTL-модуляция, подключение драйвера лазера к Ардуино
Итак, нам потребуется лазерный модуль с драйвером и блоком питания. Я взял с с TTL-модуляцией. Это значит, что можно логическим сигналом включать и выключать лазер: +5v — включено, 0 — выключено. В случае, если к TTL ничего не подключено, драйвер находится в режиме «включено». Так как нам необходимо то включать, то выключать лазер нам потребуется управление через вход TTL. Мы будем управлять лазером с помощью Ардуино и TTL входа драйвера лазера. Итак, подключаем питание 12В к входам питания драйвера лазера. В качестве источника питания я использовал блок питания на 12В и 2А (24 Ватта), купленный в китайском интернет-магазине. Однако подойдёт любой блок питания на 12В и мощностью более 3 Ватт, например БП от компьютера.
Подключаем TTL вход — к земле (Gnd) Ардуино, а ко входу + — цифровой пин Ардуино, находящийся в режиме Output. Теперь, если подать на цифровой пин сигнал HIGH, лазер включится, а если LOW, то выключится. Максимальная частота включения выключения лазера для купленного мной драйвера составляет 20кГц, чего более чем достаточно.
Ниже представлена схема подключения драйвера лазера к Ардуино и источнику питания.
Внимание! Если для лазерной гравировки вы используете драйверы, построенные по схеме двойной мост, например L298N, то TTL+ надо подключать к АНАЛОГОВОМУ пину 2. На Ардуино UNO и Nano не хватает цифровых пинов.
Длина волны и мощность лазера для гравировки
Для выжигания по дереву подходят высокочастотные лазеры. Длина волны лазера 405нм соответствует фиолетовому свету видимого спектра. Выбор пал на 405нм лазер с выходной оптической мощностью 300мВ. Излучение с длиной волны 405нм поглощается большим количеством материалов, что обеспечит большую универсальность граверу. Фиолетовый цвет выбран потому, что наиболее эффективно гравирует / выжигает на деревянной поверхности.
Фото 12В лазерного модуля с длиной волны 405нм мощностью 300мв идрайвера с TTL-модуляцией. От драйвера наверх идут две пары проводов. Красный-чёрный — питание 12В, подключены к блоку питания, белый синий — TTL -модуляция, подключены к Arduino к пинам Dout и Gnd соответственно. На обратной стороне драйвера лазерного диода указано, каким образом необходимо подключать входы драйвера. Обратите внимание на то, что лазерный диод установлен внутри радиатора. На радиаторе стоит куллер. Лазерный модуль и драйвер я прикрепил к соответсвующей платформе.
Для ослабления воздействия на глаза я использовал специальные красные очки, купленные также в китайском интернет-магазине. Соблюдение техники безопасности крайне важно при работе с лазером.
Оптика лазерного гравера на Ардуино
Купленный мной комплект включает лазерный диод, установленный на радиаторе, который охлаждается с помощью небольшого вентилятора. При покупке я не обратил внимание на то, что комплект продаётся без системы фокусировки. То есть отсутствует выпуклая линза или система линз, которые позволяют сфокусировать излучение лазерного диода в точку. Однако имеется трубка, которая вкручивается в радиатор. В неё должен встраиваться коллиматор. Покупать коллиматор, а затем прикручивать его к радиатору я не стал. Вместо этого купил обычный дверной глазок и вытащил из него выпуклую линзу. Фокусное расстояние моей линзы 2-3 см, что меня устраивало. Свет лазера видимый, так что оптическая линза из дверного глазка вполне подходит. Линзу я приклеил к трубке моментальным клеем. Полученную оптическую «систему» вкрутил в радиатор.
Фото лазерного гравера с ЧПУ. За основу взят недорогой станок с ЧПУ на базе контроллера Ардуино, шаговых двигателей 17HS3404N в корпусе Nema 17 и драйверов ШД DM420A. Все электронные составляющие лазерного гравера, управляемого компьютером, приобретены в китайских интернет-магазинах.
Фото морды гепарда, выгравированной лазерным станком с ЧПУ. Слева исходная фотография. Рядом лежит 50-копеечная монета для оценки размеров результата и точности выжигания с помощью лазерного гравера, управляемого программой на компьютере. Такой лазерный гравер с ЧПУ легко можно сделать самостоятельно в домашних условиях.
KY-008 Лазерный модуль. Подключение к Arduino.
Сегодня поговорим о подключении лазерного модуля KY-008 к Arduino. Его можно применить во многих проектах, связанных с Arduino. Но сейчас рассмотрим лишь то, как же его подключить к Arduino, поговорим о технике безопасности, при обращении с лазером.
Технические характеристики модуля KY-008.
Лазерный модуль это 650 нм лазерный диод, запрессованный в цилиндрический радиатор охлаждения, на плате со светодиодом расположен токоограничивающий резистор.
Модуль расположен на плате с тремя выводами. Обозначения выводов:
Характеристики модуля KY-008:
- Питающее напряжение — 5 В;
- Максимальная мощность — 5 мВт;
- Длина волны — 650 нм;
- Рабочий ток — не более 40 мА;
- Размеры — 18,5 мм х 15 мм.
Техника безопасности при работе с лазерным модулем.
При подключении и проведении каких-то опытов, ни в коем случае не направляйте лазер в лица людям и животным. Так же модуль довольно сильно греется, если подать большой ток на питание модуля.
Схема подключения KY-008 к Arduino UNO.
Схема подключения KY-008 к Arduino NANO.
Первую ногу лазерного модуля подключаем к GND, вторую ногу не используем, третью ногу подключаем контакту 6.
Примеры кода для KY-008 и Arduino.
Рассмотрим несколько вариантов кодов, к данной схеме.
Первый вариант.
В коде, цикл for включает и выключает лазер.
Время задержки измеряется в миллисекундах, чем меньше время, тем чаще мигание светодиода.
Второй вариант с плавным включением лазера.
Контакт для включения лазерного светодиода можно менять, но только на выход с поддержкой ШИМ.
Задержкой delay(5); можно управлять скоростью включения/выключения.
Следующим на очереди рассмотрим использование KY-008 в качестве сигнализации.
Для этого понадобится:
Как это все будет работать, фоторезистор будет принимать лазерный луч от нашего модуля KY-008. Пока лазер попадает на KY-018 Фоторезистор, на его выводах будет выдаваться определенное напряжение. Как только что-то или кто-то преградит путь лазера к KY-018, на выводах фоторезистора не будет выдаваться напряжение, после чего зуммер проинформирует, что лазерный луч был пересечен. Сброс сигнализации будет осуществляться с помощью KY-004 Модуля тактовой кнопки.
Схема подключения сигнализации.
Рассмотрим код, который нужно будет загрузить в Arduino.
На этом можно заканчивать, лазерный модуль KY-008, можно применить во множестве проектов, с помощью него так же можно передавать и информацию на другое устройство, рисовать интересные фигуры и фракталы. Можете сами углубиться в эту тему и открыть множество нового для себя. Удачи вам в изучении Arduino и программирования!
Понравился Урок KY-008 Лазерный модуль. Подключение к Arduino? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого!
Лазерная связь между двумя Arduino кодом Морзе
Почему лазерный луч, а не радиосвязь? Ради фана. С целью обеспечения секретности, радиопередачи перехватывают все кому не лень, а перехватывать вспышки света не догадаются, к тому же нужно встать в направлении передачи луча. Возможно использовать там, где радиосвязь невозможна из-за сильных помех.
Для эксперимента нам потребуется:
- 2 Arduino;
- 1 Фоторезистор (или LDR) VT90N — компонент, меняющий сопротивление в зависимости от количества света падающего на него. В полной темноте он имеет максимальное сопротивление в сотни килоом, а по мере роста освещённости сопротивление уменьшается до десятков килоом:
1 лазерный модуль KY-008:
Передатчик
Передатчик подключается как самая простая схема в Ардуине (Blink), можно поморгать код Морзе и обычным светодиодом, но на небольшое расстояние, для передачи на метровые расстояния придется воспользоваться лазером. Лазер можно взять или из лазерной указки или купить в магазине специальный модуль для Ардуино с 3 контактами: 
Схема подключения лазера к Ардуино:
Так как KY-008 part не нашлась в fritzing на схеме пришлось использовать RGB светодиод, подписав ноги S и “-“, S пин подключаем к 13 ноге, минус к GND (земле).
Для передачи данных воспользуемся кодом Морзе — способ представления букв алфавита последовательностью длинных («тире») и коротких («точка») сигналов. Конечно, при передаче кодом Морзе нет коррекции ошибок, но для тестовой передачи можно обойтись и без нее. Так как мы все равно знаем последовательность передаваемых символов.
В коде скетча указываем на каком контакте будет подаваться морзянка, 13 нога (как для большинства blink.ino скетчей моргания светодиодом), второй параметр отвечает за скорость передачи (24 слов в минуту), 3 параметр 1 для beep звукового сигнала и 0 для PTT (переключение пина в HIGH и LOW). Если заглянуть в код Morse.cpp то увидим что для третьего параметра 1 – beep используется как аналоговый выход запись на пин:
analogWrite(_pin, 128);
delay(_dashlen);
analogWrite(_pin, 0);
delay(_dotlen);
а для 0 – используется как цифровой выход
digitalWrite(_pin, HIGH);
delay(_dashlen);
digitalWrite(_pin, LOW);
delay(_dotlen);
В нашем случае используем код: Morse morse(13, 24, 0);
Для работы скетча необходима библиотекой morze.zip автора Erik Linder. Скетч передатчика простой:
Заливаем скетч, система готова к передаче данных.
Приемник
Собираем схему приемника, ничего сложного, фоторезистор одна нога с 5V вторая нога аналоговый порт A0, резистор 10 кОм — одна нога GND («земля»), вторая нога A0:
Приемник с LCD экраном
Полученные данные выводятся в COM порт, это конечно здорово, но не наглядно и требует наличие включенного компьютера. Поэтому подключаем 2 строчный экран с I2C подключением:
Для экрана SDA подключаем ногу arduino UNO A5, SCL – A4, VCC экрана к 5V, GND к GND:
Добавляем в скетче приемника receiver.ino строки отвечающие за вывод на 2 строчный LCD экран. Можно теперь уйти в поле с компактным приемником и прочитать сообщение прямо с LCD экрана.
Итоги
Данный способ передачи успешно работал у меня как и в комнате вечером на расстоянии 0,5–3 метра, так и вечером на улице на расстоянии 7–14 м. Большие расстояния пока не были опробованы. Передача днем потребует светозащищенной трубы чтобы на фотоэлемент не падал солнечный и дневной свет, а только свет от лазера или нужно поиграться параметром LEVEL_LDR отвечающий за чувствительность к свету в скетче приемника.