Модуль лазерного приемника arduino

Содержание

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!

Источник

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:

  • 2 сопротивления: 220 Ом для передатчика,10 кОм для приемника.
  • 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.

    Источник

    Как подключить лазерный модуль к Ардуино

    Лазерный модуль для Ардуино можно использовать во многих интересных проектах. Рассмотрим, как подключить красный лазерный передатчик к Arduino UNO, какие меры предосторожности следует соблюдать при работе с лазерным излучением. Кроме схемы подключения на странице размещены две простые программы для управления красным лазерным передатчиком ky008 650nm от микроконтроллера Ардуино.

    KY-008: лазерный модуль для Ардуино

    Основной компонент модуля — это красный лазерный светодиод с медным цилиндрическим радиатором охлаждения. Также на плате передатчика размещены пассивные компоненты, обеспечивающие стабильный режим работы светодиода. Лазера луч виден в задымленном помещении. и создает небольшое световое пятно на поверхности объекта, расположенного на расстоянии до 14 метров от источника.

    Принцип работы лазерного светодиода на схеме

    При подключении светодиода к Arduino, во время прохождения электронов через p-n переход происходит спонтанное излучение фотонов света. В лазерном светодиоде происходит рекомбинация фотонов (вынужденное излучения фотонов с одинаковыми параметрами). Принцип работы лазера основан на том, что излучаемые фотоны света вызывают повторное излучение, которое увеличивается лавинообразно.

    Интенсивность излучения передатчика ky-008 зависит от силы тока. При малых токах модуль работает, как обычный светодиод, так как происходит только спонтанное излучение фотонов. Когда сила тока превышает пороговое значение – мощность излучения резко вырастает. Лазерный диод испускает свет перпендикулярно поверхности кристалла и фокусируется с помощью оптики (см. фото выше).

    Подключение лазерного модуля к Ардуино

    Для этого занятия потребуется:

    • Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
    • модуль ky-008 3pin 650nm;
    • провода «папа-мама».

    Подключение лазерного модуля KY-008 к Arduino довольно простое ввиду того, что используется всего три порта. Но при этом необходимо соблюдать осторожность, так как лазерный передатчик имеет свои особенности. Самое главное луч лазера 650nm нельзя направлять в глаза, кроме того лазерный светодиод при работе сильно нагревается, особенно если на модуль подается питание с большой силой тока.

    Счетч для KY-008 650nm Arduino

    Пояснения к коду:

    1. в скетче цикл for несколько раз включает и выключает лазер;
    2. время задержки в миллисекундах можно изменять, чем меньше задержка, тем быстрее будет происходить мигание светодиода KY-008.

    Счетч плавного включения KY-008 Arduino

    Пояснения к коду:

    1. порт для включения лазерного светодиода можно менять, но только на аналоговый выход с поддержкой ШИМ (Широтно-импульсная модуляция);
    2. задержкой delay(5); можно управлять скоростью включения/выключения.

    Красный лазерный передатчик можно использовать при изготовлении лазерной указки, измерения расстояния и сигнализации, реагирующей на прерывание луча. В разделе проекты на Ардуино для начинающих мы разместили мини проект сигнализации с использованием модуля ky-008 в качестве источника лазерного луча и фоторезистора в качестве приемника, реагирующего на прерывание луча.

    Источник

    Лазерный дальномер на ардуино своими руками

    Этот прибор, который до сих пор считается уникальным, смог найти применение практически во всех сферах человеческой жизни. Сегодня лазерный дальномер можно увидеть в руках геологов и геодезистов. Иными словами, в тех областях человеческой деятельности, где необходимо замерить расстояние с особой точностью. Поэтому высокую популярность завоевали лазерные рулетки, отличающиеся высокой точностью, повышенной надежностью и вполне доступной ценой. Вполне естественно звучит вопрос, можно ли сделать дальномер лазерный своими руками.

    К группе приборов, которые измеряют расстояние при помощи электроники, относятся: лазерный дальномер, ультразвуковой дальномер.

    Измерения лазерным дальномером делаются на основе световых потоков, носителем сигнала является электромагнитное излучение, окрашенное в соответствующий оттенок. В большинстве случаев за основу берется красный свет.

    Согласно законам физики, скорость света намного превышает скорость звука, поэтому и время измерения одинакового расстояния будет отличаться.

    Основные причины для монтажа лазерного дальномера

    Схема работы лазерного дальномера.

    Пользоваться механической рулеткой не всегда удобно. Порой она не дает положительного эффекта. В последние 10 лет все большее предпочтение отдается электронным дальномерам. К этой группе приборов, которые измеряют расстояние при помощи электроники, относятся:

    • лазерный дальномер;
    • ультразвуковой дальномер.

    Все эти приборы функционируют по принципу бесконтактного метода. Такой дальномер своими руками сегодня создают отечественные мастера. Приборы работают не хуже тех, которые были выпущены в заводских условиях.

    Лазерный дальномер, сделанный своими руками, состоит из нескольких частей:

    • плата;
    • микроконтроллер;
    • усилитель лазерного сигнала;
    • лазер;
    • фотоприемник;
    • фильтр.

    В основном излучение лазера возникает при помощи синусоидального сигнала.

    Довольно сложно получить такой сигнал, имеющий частоту 10 МГц. Простой контроллер здесь не подходит. Для этого лучше использовать меандр, у которого имеется нужная частота. Когда усиливается сигнал, приходящий из фотоприемника, удаляются ненужные гармоники специальным полосовым фильтром, который функционирует на частоте 10 МГц. На выходе появляется сигнал, сильно напоминающий синусоидальный.



    Инструменты

    Чтобы лишний раз не бегать в магазин прямо посреди процесса сборки системы, лучше заранее подготовить все инструменты, что могут вам пригодиться. Так, стоит побеспокоиться, чтобы под рукой были:

    1. Паяльник. Хорошим выбором станут приборы с регулируемой мощностью, их можно приспособить к любой ситуации.
    2. Проводники. Естественно, датчик необходимо будет подсоединять к МК, и для этого не всегда подходят стандартные пины.
    3. Переходник под usb-порт. Если на вашем микроконтроллере нет встроенного порта, побеспокойтесь о том, чтобы его можно было подключить к ПК другим способом. Ведь вам необходимо будет подгружать дополнительные библиотеки и новую прошивку в ваш проект.
    4. Припой, канифоль и прочие мелочи, в том числе изолированное рабочее пространство.
    5. Сам чип и МК, а также, при необходимости, корпус будущего устройства. Наиболее опытные инженеры предпочитают распечатывать оболочку для своих проектов на 3Д принтере, однако, если вы живёте в крупном городе, не обязательно тратиться. Можете поискать компании, дающие в аренду принтеры.

    Стоит понимать, что дальномер Arduino относится к приборам бесконтактного типа и способен обеспечивать точные измерения. Но всё же не стоит забывать, что профессиональные устройства используют совершенно другие технологии и проходят длительную калибровку под все материалы, а соответственно, в любом случае, окажутся лучше. Также у нашего проекта будет ограниченный диапазон измерения расстояний, от 0.03 до 4 метров, что подойдёт не во всех случаях.

    Но, что хорошо, на работу устройства не оказывается никакого влияния со стороны ЭМ излучений и солнечной энергии. А в комплекте к датчику уже находятся нужные ресиверы и трансмиттеры, которые пригодятся, когда вы будете собирать ультразвуковой дальномер Ардуино.

    Сборка: практические рекомендации

    Структурная схема импульсного лазерного дальномера.

    Чтобы изготовить дальномер своими руками можно за основу взять схему лазерной связи. В данном случае передача данных происходит очень быстро, скорость равна 10 Мбит. Такая величина соответствует имеющейся частоте модуляции.

    Для такого лазерного устройства берется самый простой усилитель мощности. Он состоит из одной микросхемы 74HC04, которая собрана из шести инверторов. Подача тока ограничивается специальными резисторами. Однако умельцы могут заменить резисторы более надежными деталями.

    Пусконаладочная плата становится источником 5-вольтового напряжения. Таким образом усилитель получает питание. Чтобы убрать наводки сигнала на другую часть электрической схемы, усилительный корпус делается стальным, каждый провод экранируется.

    В качестве лазера выступает привод, установленный в DVD-приставках. Такое устройство имеет вполне достаточную мощность для функционирования на частоте, достигающей 10 МГц.

    В состав приемника входит:

    В состав усилителя входит полевой транзистор, специальная микросхема. Когда увеличивается расстояние, происходит падение освещенности фотодиода. Поэтому необходимо иметь мощное усиление. Собираемая схема позволяет достичь 4000 единиц.

    Когда увеличивается частота, начинают уменьшаться сигналы фотодиода. Усилитель подобной конструкции является главной и сильно уязвимой частью. Его настройка требует очень высокой точности. Желательно отрегулировать коэффициент усиления таким образом, чтобы получать максимальные значения. Самым простым способом будет подача на транзистор 3 В. Можно установить обыкновенную батарейку.

    Чтобы приемник начал работать, необходимо подать 12 В. Для этого устанавливается специальный блок питания.

    У такого усилителя высокая чувствительность к любым наводкам, поэтому его нужно обязательно экранировать. Можно для этого воспользоваться корпусом оптического датчика. Экранирование фотодиода можно сделать из обычной фольги.

    Описанная выше система позволит создать самодельный лазерный дальномер в бытовых условиях.

    Подключение лазерного модуля к Ардуино

    Для этого занятия нам потребуется:

    • плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
    • модуль ky-008 3pin 650nm;
    • провода «папа-мама».


    Схема подключения к Arduino модуля ky-008 3pin 650nm
    Подключение лазерного модуля KY-008 к Arduino довольно простое ввиду того, что используется всего три порта. Но при этом необходимо соблюдать осторожность, так как лазерный передатчик имеет свои особенности. Самое главное луч лазера 650nm нельзя направлять в глаза, кроме того лазерный светодиод при работе сильно нагревается, особенно если на модуль подается питание с большой силой тока.

    Счетч для KY-008 650nm Arduino

    Пояснения к коду:

    1. порт для включения лазерного светодиода можно менять, но только на аналоговый выход с поддержкой ШИМ (Широтно-импульсная модуляция);
    2. задержкой delay(5); можно управлять скоростью включения/выключения.

    Красный лазерный передатчик можно использовать при изготовлении лазерной указки, измерения расстояния и сигнализации, реагирующей на прерывание луча. В разделе проекты на Ардуино для начинающих мы разместили мини проект сигнализации с использованием модуля ky-008 в качестве источника лазерного луча и фоторезистора в качестве приемника, реагирующего на прерывание луча.

    Технические характеристики разработанного лазерного сканирующего дальномера

    Для реализации SLAMнеобходима аппаратная база. В совместной работе кафедры «Мехатроника и Робототехника» с предприятием ОАО «Восход КРЛЗ» был разработан сканирующий лазерный дальномер. Трехмерная модель сканера приведена на рисунке (Рисунок 3).

    Тип лазера: Импульсный;

    Мощность лазерного излучения: 75 Вт в импульсе;

    Угол сканирования: 90 0 ;

    Высота плоскости сканирования относительно основания: 140 мм;

    Количество точек в одном скане: 5000 точек;

    Максимальное измеряемое расстояние: 31 м;

    Погрешность измерений: до ±2% от измеряемого расстояния;

    Напряжение питания: 12 В;

    Ток потребления: 0.9 А;

    Рисунок 3 – Трехмерная модель сканера

    Разработка фотоприёмного устройства

    Для того чтобы принять отраженный от объекта сигнал необходимо фотоприёмное устройство (ФПУ). Оно включает в себя линзу, оптический фильтр, корпус, фотодиод, схему усиления сигнала (Рисунок 5), и компаратор. Максимальная дальность сканирования в первую очередь зависит от ФПУ и уже потом от мощности лазера [10].

    Рисунок 5 – Первый каскад усилителя

    В схеме используется фотодиод КОФ137В производства КРЛЗ «Восход», он имеет следующие характеристики:

    Чувствительность: 0,75 А/Вт;

    Темновой ток: 10 нА;

    Чувствительность отражает изменение электрического состояния на выходе фотодиода при подаче на вход единичного оптического сигнала. Количественно чувствительность измеряется отношением изменения электрической характеристики, снимаемой на выходе фотоприёмника, к световому потоку или потоку излучения, его вызвавшему.

    В физикеиэлектроникетемновым током называют малыйэлектрический ток, который протекает пофотодиоду, в отсутствии падающихфотонов. Физической причиной существования темнового тока являются случайные генерацииэлектроновидыроквp-n слоеустройства, которые затем начинают упорядоченно двигаться за счет сильногоэлектрического поля. Темновой ток — один из главных источников шума [11].

    Усилитель представляет собой 3 каскада выполненных на ОУ ADA4817-1, технические характеристики которого приведены в [12]. Первый каскад является преобразователем ток-напряжение с коэффициентом усиления 2400. Второй и третий каскады – это одинаковые усилители с коэффициентом усиления 10 (Рисунок 6).

    Рисунок 6 – Второй и третий каскады усиления

    Одним из важнейших расчетов фотоприёмного устройства является энергетический расчет.

    У любого фотоприёмника, помимо темнового тока фотодиода, есть шумовой ток, зависящий от полосы пропускания, который рассчитывается по формуле:

    Исходя из формулы (6) шумовой ток прямо пропорционален корню квадратному из полосы пропускания фотоприёмника.

    Для нахождения шумового тока рассчитаем полосу пропускания фотоприёмника. Резистор и конденсатор в обратной связи представляют собой фильтр верхних частот, а в паре с обвязочным конденсатором этот резистор образует фильтр верхних частот. Для расчета частоты среза RC-фильтров применяют формулу:

    Используя формулу (7) найдем верхнюю и нижнюю границу полосы пропускания фотоприёмника:

    Зная значения верхней и нижней границы можно рассчитать полосу пропускания:

    Подставляя значение, полученное в (10), в формулу (6) рассчитаем величину шумового тока:

    Для того чтобы определить полезный сигнал на фоне шумов, он должен быть в 5–10 раз больше чем сумма темнового тока фотодиода и шумового тока приёмника [13]. Зададимся значением полезного сигнала, величиной 3 мкА. Исходя из чувствительности фотодиода, определим мощность оптического излучения, которое должно попадать на него для генерации тока равного 3 мкА:

    Фотоприёмное устройство, помимо фотодиода и схемы усиления, содержит в своём составе оптическую систему, включающую в себя линзу диаметром 30 мм и фокусным расстоянием 51 мм, и оптический фильтр, пропускающий только излучение с длинной волны 905 нм. Оптический фильтр необходим для уменьшения влияния засветки на фотодиод. Он расположен между линзой и фотодиодом, при его установке необходимо учитывать что фокусное расстояние увеличится на величину равную толщине фильтра. Это происходит потому, что свет распространяется в фильтре параллельными лучами.

    Для того чтобы определить максимально возможное расстояние, на котором полезный сигнал будет различим на фоне шумов, проведем энергетический расчет. Лазерный луч, попадая на объект, отражается от него в виде полусферы, и в результате не все излучение попадает на фотоприёмник (Рисунок 7).

    Рисунок 7 – Отражение лазерного луча от объекта сканирования. 1 – ФПУ; 2 – лазерный излучатель; 3 – объект сканирования.

    Конус, образующийся площадью линзы фотоприёмника и расстоянием до объекта сканирования, называется зрительным углом. Он определяет ту мощность, которая непосредственно попадет на ФПУ. В этом и заключается цель энергетического расчета фотоприёмника.

    – мощность лазерного излучения (для SPLPL90_3); D – диаметр линзы ФПУ (D=30 мм);r – расстояние до объекта.

    Преобразовав формулу (13), выведем r:

    Подставив значения в формулу (14) получим максимальное расстояние которое возможно измерить:

    Значение полученное в выражении (15) является идеальным, в реальности же большинство объектов поглощают часть излучения. Для объектов, с отражательной способность 18%, максимальное расстояние будет равно:

    ФПУ включает в себя компаратор, необходимый для получения логического сигнала. В схеме используется компаратор ADCMP600, технические характеристики которого приведены в [14] (Рисунок 8).

    Как работает лазерный дальномер

    Способ точного бесконтактного определения расстояния с выводом данных на дисплей, представляет собой сложную электронную схему. В основе конструкции лежит излучатель, приёмник, блок измерения времени и микропроцессор, чья совокупность позволяет нам в полной мере эксплуатировать лазерный дальномер. Устройство прибора, в более детальном разборе процессорных плат и модулей, имеет приличную сеть, чья структура лежит далеко за гранью понимания среднестатистического обывателя. Даже радиолюбители, увлекающиеся электроникой, собирают дальномеры из готовых элементов при помощи пайки и программирования.

    Говоря по сути, принцип работы лазерного дальномера базируется на скорости света и времени прохождения луча до поверхности и обратно. Выпущенный из излучателя лазер, отражается от первого попавшегося на пути твердого объекта (даже с большим углом преломления), и частично возвращается к устройству, где его распознает принимающий модуль и фиксирует время, потребовавшееся ему для преодоления этого расстояния. Поскольку свет перемещается со скоростью 299 792 458 метров в секунду или 29.2 сантиметров в микросекунду (мкс), то, зная затраченное на путь время, можно легко вычислить длину проделанного им пути. Таким образом, основная формула, используемая дальномерами, имеет следующий вид.

    Представленный выше принцип, относиться к импульсным дальномерам, имеющим максимально широкое представление на рынке строительного инструмента. Данные приборы имеют приличную точность с погрешностью от 0.5 до 3-х мм, в зависимости от встроенного датчика приема сигнала, чья скорость обработки должна быть молниеносно быстрой.

    Помимо импульсного, существует ещё фазовый способ измерения, все также основанный на лазере, но кардинально отличающийся по способу получения информации. В основе данного принципа лежит частота испускаемого лазера, которая не превышает 450 МГц (в среднем от 10 до 150). Вместо времени, здесь определяется разница фаз (исходящей и принимаемой), на основе которой рассчитывается расстояние до объекта. Фазовому дальномеру требуется больше времени для получения значения, но точность измерений превосходит импульсный.

    KY-008: лазерный модуль для Ардуино

    Основной компонент модуля — это красный лазерный светодиод с медным цилиндрическим радиатором охлаждения. Также на плате передатчика размещены пассивные компоненты, обеспечивающие стабильный режим работы светодиода. Лазера луч виден в задымленном помещении. и создает небольшое световое пятно на поверхности объекта, расположенного на расстоянии до 14 метров от источника.


    Принцип работы лазерного светодиода на схеме

    При подключении светодиода к Arduino, во время прохождения электронов через p-n переход происходит спонтанное излучение фотонов света. В лазерном светодиоде происходит рекомбинация фотонов (вынужденное излучения фотонов с одинаковыми параметрами). Принцип работы лазера основан на том, что излучаемые фотоны света вызывают повторное излучение, которое увеличивается лавинообразно.

    Интенсивность излучения передатчика ky-008 зависит от силы тока. При малых токах модуль работает, как обычный светодиод, так как происходит только спонтанное излучение фотонов. Когда сила тока превышает пороговое значение – мощность излучения резко вырастает. Лазерный диод испускает свет перпендикулярно поверхности кристалла и фокусируется с помощью оптики (см. фото выше).

    Неисправности лазерного дальномера

    Производство электронных измерительных приборов, подразумевает высочайшую точность сборки с обязательным контролем качества каждого изделия. Сложную конструкцию лазерных рулеток, стараются максимально изолировать от контакта с внешней средой и обезопасить от грубого физического воздействия. Поскольку эксплуатация устройств зачастую проходит в условиях повышенной опасности (в мастерских, на производствах или стой-площадках), они нередко подвергаются ударам и сильным вибрациям, способным нанести фатальный ущерб мельчайшим узлам устройства.

    Несмотря на общий принцип действия лазерных дальномеров, они зачастую имеют уникальный набор компонентов и программного обеспечения. Даже если корни неисправности будут схожими, то конструкция самой детали или схемы будет индивидуальной для каждой отдельно взятой модели. Проблемы физического характера, могут быть связаны с расфокусировкой лазерного луча, изломом откидной скобы, деформацией кнопок или корпуса. При желании и умелых руках, подобные дефекты можно устранить самостоятельно.

    Ремонт электронных компонентов требует куда более специфичных навыков, и даже специального образования. Неисправности такого рода, часто выражаются в проблемах с включением устройства, дисплеем, приёмником сигнала, определением заряда батареи. Количество дефектов, пропорционально функционалу, которым оснащен конкретный дальномер. Ремонт прибора своими руками, в случае неисправной электроники, не удастся выполнить без определенных познаний, и лучше будет отнести его в специализированный сервис на диагностику.

    Ремонт лазерного дальномера

    Если повреждения несут в основном физический характер, а электроника работает исправно, прибор можно восстановить самостоятельно, при наличии желания и смекалки. В первую очередь необходимо установить источник проблемы, исходя из имеющегося дефекта. В данной теме, мы рассмотрим 2 случая поломок на конкретных моделях, и приведем рекомендации по их устранению.

    В качестве первого пациента выступает дальномер Bosch DLE 50, с поврежденной фокусировкой луча в следствии падения со 2-го этажа. Вместо сконцентрированной точки, лазер принял форму фонарика с размытым пятном света. Измерительная способность устройства сократилась до 70 см, и при попытке измерения больших расстояний дисплей отображает ошибку “Error”. Задача заключается в калибровке фокусирующей линзы по отношению к измерительному каналу. Все элементы расположены внутри корпуса, поэтому разбирать необходимо.

    Вполне вероятно, что производители модели Bosch DLE 50, исключили надобность в самостоятельном ремонте ещё на стадии проектирования. Корпус прибора, имеет всего 3 внешних резьбовых соединения (2 под батарейками и 1 на откидной скобе), в то время, как остальные элементы спаяны или приклеены. Разумеется, в гарантийном сервисе, разборка и сборка подобного монолита происходит без проблем, однако в быту этот процесс может вызвать затруднение. Потребуется паяльник, для отсоединения контактов питания, и термофен, для снятия приклеенной клавиатуры. Все соединительные элементы, представлены на приведенных ниже фотографиях, в порядке разборки инструмента.

    Код для нашего устройства ниже. Помните, что красный светодиод должен загораться при расстоянии менее 4 см.

    Единственное, о чем стоит помнить, – далеко не все функции и библиотеки написаны профессионалами. Многие из них создаются такими новичками, как и вы, соответственно, старайтесь просматривать код, прежде чем заключать, что датчик не работает или выдаёт неправильные данные.

    Но значительно лучше будет изучить основы программирования и С++, чтобы в дальнейшем самостоятельно писать многие вещи самому.

    Источник

    Adblock
    detector