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Laser DAC

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Laser_DAC_1

Der Laser LPT DAC (Digital/Analog Converter) wandelt die digitalen Signale die von der paralellen Schnittstelle des PCs kommen in analoge um. Diese werden über den Chip TL084 verstärkt, welcher als Treiber für die MOT (Schrittmotoren) Laserscanner dient. Außerdem gibt es über den 74HC574N die Möglichkeit verschiedene Laser per Software über TTL Signale an- bzw. abzuschalten. Von den TTL Schaltern dient der erste als Shutter (Blanking) und die nächsten 3 zur Ansteuerung von Lasertreibern (Bsp. Lasern mit den Farben Rot, Grün und Blau).

 

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Verwendung & Komponenten

Mit diesem DAC ist es möglich einen kompletten Laserprojekter, ähnlich wie denen in Discotheken zu bauen. Dieser Projektor eignet sich besonders für Anfänger der Lasertechnik, die keine zigtausend Euro für ein Komplettsystem ausgeben können, bzw. wollen.

Benötigt werden dazu folgende Komponenten:

  • 1 LPT Laser DAC (Platinen bestückt/unbestückt hier erhältlich)
  • 1 Rechner mit einem Parallelport
  • 2 Epson MOT1 Schrittmotoren
  • 1 Laser möglichst mit TTL (kein Baumarkt Laserpointer)
  • 1 Grundplatte für den Aufbau
  • 1 Netzteil

Folgend wird genauer auf die einzelnen Komponenten eingegangen.

  • Laser2124_DAC
  • Laser2125_DAC
  • Laser2129_DAC
  • Laser2130_DAC

Grundplatte

Dir Grundplatte dient zur Montage aller weiteren Komponenten und sollte dementsprechend stabil sein. Bei mir hat sich eine Aluminium Platte mit M3 Gewindelöchern im 25mm Raster bewährt. Je stabiler, desto einfacher kann man den Projektor später transportieren.

Der Scanner

Laser2130_DAC
Daten MOT1:
18° Schrittwinkel
4 Wicklungen
12V Nennspannung
160 Ohm Strangwiders.
20mm Durchmesser

Als Scanner dienen Epson MOT1 Schrittmotoren von www.mir-elektronik.de. Der MOT ist ein unipolarer Schrittmotor mit 18° Schrittwinkel also maximal 36° Scannwinkel (theoretisch). Diese werden, wie auf dem Bild sichtbar, versetzt montiert und mit Oberflächenspiegeln an den Achsen versehen (Sekundenkleber). Legt man einen Strang des Motors auf eine konstante Spannung (Bremsspannung), so richtet sich der Läufer/ die Motorachse in einer bestimmt Position aus. Wird nun der andere Strang mit einer veränderbaren Spannung (Signal) moduliert, so verändert diese Spannung die Läuferausrichtung und somit den Spiegelwinkel. Durch diese Modulation der beiden Scanner kann der Laserstrahl in X- und Y-Richtung abgelenkt, bzw. moduliert werden.

Beschaltung:

  • Bremsspannung: + (rot) und GND (weiss).
  • Signal : +(weiss) und GND (orange).
  • Die beiden braunen Leitungen sind Mittelanzapfungen
  • und werden nicht benötigt

Umlenkspiegel

Mit den Spiegeln wird das Laserlicht so umgelenkt, dass es genau auf die Scannerspiegel trifft. Am einfachsten ist ein Aluminium Winkelprofil aus dem Baumarkt, auf welches man den Spiegel aufklebt. Professioneller ist es, wenn man sich einen über Justierschrauben verstellbaren Spiegelhalter baut.

LPT DAC

Laser2131_DAC

Die Laser-Software Popelscan erzeugt aus den erstellten Bildern die benötigten digitalen Signale und gibt diese über die LPT Schnittstelle des Computers an das LPT DAC aus. Dieses wandelt die erhaltenen digitalen Signale in analoge und steuert damit die MOT's (Schrittmotoren). Für den Betrieb des DACs werden die zwei Spannungen +12V und -12V benötigt. Die +/-12V werden für die Modulation der MOT benötigt. Aus den +12V erzeugt das DAC zusätzlich eine intern benötigte Spannung von +5V für den Betrieb der Microchips und die Bremsspannung der MOT's. Außerdem stellt das DAC direkt 5V für Laser zur Verfügung, jedoch dürfen diese Komponenten das Dac nur bis maximal 500mA belasten. Dabei muss zusätzlich ein entsprechender Kühlkörper für den Spannungswandler-Chip vorgesehen werden.

Stromversorgung / Netzteil

Für den Betrieb des DACs und der Laser benötigt man die verschiedenen Spannungen +5V, +12V und -12V. Dafür hat sich bei mir ein Computernetzteil bewährt.

+12V/-12V : Spannugsversorgung der DACs
+5V : für verschiede Laser

Laser

Die Laser Laserleistung sollte im Bereich zwischen 10mW und max 100 mW liegen. Für das Mischen von Rot und Grün sei bedacht, dass für das Menschliche Auge Grün immer um den Faktor 8 heller ist als Rot bei gleicher Leistung. Somit sollte der Rote Laser möglichst Stärker als der Grüne sein. Mehr Informationen zum Mischen von Lasern gibt es unter dem Projekt Laser Projektor.

Bezugsquellen

  • Oberflächenspiegel, Grundplatte und die MOT1 findet man bei verschiedenen eBay Anbietern
  • fertige Lasermodule, Dioden oder Gehäuse erhält man bei www.insaneware.de
  • LPT Laser DAC, hier unter Marktplatz erhältlich

alt

Achtung! Achtung! Achtung!

Laser mit einer Leistung größer 1mW (max in Deutschland zugelassene Laserpointerleistung) sind kein Spielzeug.Würde man in den stehenden Strahl des Lasers sehen hätte dies, schon nach dem Bruchteil einer Sekunde, schwerwiegende Augenschäden oder totales ERBLINDEN zur Folge.Dieser Projektor ist nur für Demonstration, Experimentier und nicht für Showzwecke geeignet. Für die Sicherheit der eigenen Person und Schäden jeglicher Art ist jeder der dieses Projekt nachbaut selbst verantwortlich.

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Links

Forum über Laser

www.Laserfreak.de

Downloads

Hier gibt es alle Programme die zum Erstellen, Konvertieren oder Abspielen einer Show benötigt werden. (Die Programme habe ich alle im Netz zusammen gesucht und getestet, leider sind mir die Programmierer nicht immer bekannt. Die Passwörter für die Shows gibt es auf Anfrage.)

Bezugsquellen
  • Oberflächenspiegel, Aluplatte und MOT1 Stepper findet man bei verschiedenen eBay Anbietern
  • fertige Lasermodule, Dioden oder Gehäuse erhält man bei www.insaneware.de
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