Лепим сами. Часть 1. Микроскоп

Электроника Схема Печатная плата Моделирование Микромир Микроскоп

Попробую собрать микроскоп, с управлением стола микроконтроллером.

В наличии имелись:

  1. объектив
  2. окуляр
  3. микроконтроллер atmega8a
  4. шаговый двигатель 28YBJ-48
  5. модуль двигателя шагового двигателя ULN2003 синий текстолит

Микроконтроллер должен управлять подсветкой препаратов, а так же уровнем предметного стола. Для этого и нужны двигатели.

Объектив и окуляр

Результат в сборе

1-й шаг - подготовка

Первым делом экспериментальным путем было подобрано расстояние между объективом и окуляром, чтоб все изображение с объектива попадало в окуляр при минимальных светопотерях. Подобрано расстояние между линзами, собирающими свет от светодиодов и освещающих препарат.

Эти измерения позволили перейти ко второму шагу.

2-й шаг моделирование корпуса

Моделирование происходило во FreeCAD. Подборка по размерам, создание отдельных частей и соединение их воедино. Все соединительные детали этой конструкции из модели были экспортированны в отдельные файлы и распечатаны на 3D принтере.

ссылка на список stl файлов

модель во FreeCAD

Стол должен передвигаться на гайках по болтам,

которые будут вращаться двигателями.

Не очень удачная идея - т .к. гайки имеют люфт и болты не идеально ровные. Из-за чего позже обнаружится люфт стола и нужно будет уменьшать скорость вращения двигателей.

В качестве подпорок соединителей использовались пластиковые трубы:

3-й шаг - схема

Моделирование схемы происходило на отладочной плате:

и в KiCAD:

Направление движения задается потенциометром. Когда ручка потенциометра посередине, тодвигатели не должны ращаться. По мере кдаления ручки от центра влево или вправо - скорость вращения двигателей должна увеличиватся.

Увеличение сопротивления потенциометр или уменьшение должно задавать напрваление движения двигателей.

Вначале занчение считываемое микроконтроллером с потенциометра выводилось на отладочный экран по UART (аппарат из статьи)

Обработка кнопок осуществляется по прерыванию. Кнопок всего две: 1 - для включения и отключения подсветки, 2 - принудительное отключение двигателей. Описание механизм обработки по прерыванию можно найти в статье

ссылка на программу микроконтроллера

Далее разводка на печатной плате по методу

Создание маски и травление по методу ЛУТ:

4-й этап - сборка и тестирование

Первая сборка показала, что соединяются составляющие корпуса микроскопа верно.

Но механические части дали большой люфт стола. Пришлось уменьшать скорость вращения двигателей, а также изменить наклон болтов. От люфта избавиться полностью не удалось, в следующий раз с болтов спилю головки, так будет ровнее. Но примелемых для меня рузультатов добиться удалось.

Файлы прокта ссылка Видео:

Youtibe

Добавить комментарий

Следующая запись Предыдущая запись