برنامج K40 Laser Cooling Guard: 12 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

K40 Laser Cooling Guard هو جهاز يستشعر معدل التدفق ودرجة حرارة سائل التبريد K40 Co2 Laser. في حالة انخفاض معدل التدفق إلى أقل من كمية معينة ، يقوم واقي التبريد بقطع مفتاح الليزر لمنع ارتفاع درجة حرارة أنبوب الليزر. كما أنه يعطيك مؤشرًا عن كمية السوائل التي تمر عبر الأنبوب في الدقيقة ودرجة الحرارة.

لقد صنعت مقطع فيديو Youtube مفصلًا جدًا حول هذا الإصدار ، لذلك إذا كنت تريد إنشاء مقطع فيديو خاص بك ، فاتبع الخطوات.

الخطوة 1: ماذا نحتاج

1 اردوينو نانو

1 1602 شاشة LCD (16 × 2 صفوف)

1 مستشعر معدل التدفق / 3/4 مستشعر تدفق الماء السائل بتأثير القاعة

1 لوحة تتابع / 5 فولت KF-301

1 10 كيلو الثرمستور

1 10 كيلو المقاوم

2 1 كيلو مقاومات

1 لوح توصيل أو نموذج أولي لثنائي الفينيل متعدد الكلور / لقد صنعت ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الفيديو يمكنك تنزيله وطلبه هنا:

bit.ly/34N6dXH

كما قمت بعمل قائمة تسوق أمازون مع جميع المكونات:

amzn.to/3dgVLeT

الخطوة 2: التخطيطي

التخطيطي مستقيم للأمام ، ومع ذلك أوصي بعدم استخدام دبوس D0 حيث يتم استخدامه بواسطة Arduino للتواصل التسلسلي. يمكنك بسهولة استخدام دبوس مجاني آخر. الشيء الوحيد الذي يجب فعله هو تغيير "0" إلى المنفذ الذي تقوم بتوصيل لوحة الترحيل به في الكود.

الخطوة 3: اردوينو نانو

الخطوة 4: الثرمستور

بالنسبة إلى الثرمستور ، نحتاج إلى بناء مقسم للجهد ، لذلك نقوم بتوصيل المقاوم 10 كيلو بالتوازي بين الأرض والثرمستور. الثرمستور هو في الأساس المقاوم الذي يغير المقاومة حسب درجة الحرارة.

للحصول على قراءة في درجة. f أو c نحتاج إلى معرفة القيم التي يعطينا إياها هذا الثرمستور عند 100 درجة. ج و 0 درجة ج.

لقد قمت بقياس هذا وأدخلت النتائج في كود Arduino الخاص بي. مع بعض الرياضيات ، يقوم الآن بحساب درجة الحرارة وعرضها. المهم هو أن تستخدم المقاوم 10 كيلو كقيم 100 درجة. ج تختلف عن على الثرمستور 100 كيلو. نظرًا لأننا نستخدم هذا الجهاز لاحقًا للحصول على فكرة عن مدى ارتفاع درجة حرارة سائل التبريد ، أقترح استخدام قيم المقاومة المُدخلة مسبقًا. في هذه الحالة لا يتعين عليك تغيير أي شيء.

لا يحتوي الثرمستور على أي قطبية.

الخطوة 5: شاشة 1602 LCD

نظرًا لأنني لا أستخدم واجهة تسلسلية لشاشة LCD ، فقد قمت بتوصيلها مباشرة بـ Arduino. لقد استخدمت مقاومين 1k بين الأرض و V0 لتنظيم تباين الشاشة. ومع ذلك فمن المستحسن استخدام مقياس جهد لمستوى تباين قابل للضبط. نظرًا لأن هذه تتآكل بمرور الوقت ، فقد ذهبت بقيمة مقاومة ثابتة.

عدا ذلك ، نحتاج إلى توصيل جميع الأسلاك كما هو موضح في الرسم التخطيطي

الخطوة السادسة: مستشعر التدفق

مستشعر تأثير قاعة التدفق هو في الأساس مولد نبض. يوجد في قطعة من الأنابيب أو حاوية مانعة لتسرب الماء دوار يدور عندما يمر السائل من خلاله. على حافة الدوار توجد مغناطيسات صغيرة تحفز التعشيق في ملف الاستلام.

ثم يمكن حساب هذه النبضات بواسطة Arduino على سبيل المثال.

مع القليل من الرياضيات والرموز ، يمكننا الآن ترجمة هذه النبضات إلى لترات في الدقيقة.

يحتاج مستشعر التدفق إلى 5 فولت ولديه سلك أصفر ثالث للإشارة التي تتصل بمنفذ D2 في Arduino Nano.

يحتوي مستشعر التدفق الذي أستخدمه (في قائمة التسوق في Amazon) على حد أدنى للقراءة يبلغ 2 لتر / دقيقة ، وهو الحد الأدنى تمامًا لجهاز K40 Laser ، أما بالنسبة للإعداد الخاص بي ، فيعمل "مرق" التبريد من خلال المبرد وأنبوب الليزر ومعدل التدفق التناظري متر باستخدام خراطيم 8 مم. حتى أنني أستخدم مضخة قوية جدًا ، لا يوجد سوى 1 ، 5 لتر / دقيقة في النهاية. واجهت بعض المشاكل في البداية حيث أن مستشعر التدفق لم يظهر أي شيء على الإطلاق…. انتهى بي الأمر بتركيب المستشعر عموديًا على الخزان للحصول على معدل تدفق كافٍ لجهاز الاستشعار للتشفير … في الختام ، أود أن أوصي باستخدام مستشعر معدل تدفق آخر أكثر دقة … تجدهم على موقع ئي باي من الصين مقابل حوالي 6 دولارات..

الخطوة 7: لوحة الترحيل

التتابع هو مفتاح كهروميكانيكي. عندما يرسل Arduino إشارة (+ 5 فولت) إلى لوحة الترحيل ، يتم إغلاق التتابع. هذا هو تتابع مزدوج التمثيل ، فأنت تقوم أولاً باللحام من الأرض إلى الأرض ، وثانيًا يمكنك بدلاً من ذلك اللحام بالجانب المفتوح أو الجانب المغلق من التتابع. ما يعني أنه عندما لا يتلقى المرحل أي إشارة من Arduino ، فإنه يظل مفتوحًا (الضوء مطفأ) ، قم بتوصيله بالجانب الآخر ويتم إغلاقه (الضوء قيد التشغيل) عند عدم تلقي أي إشارة من لوحة Arduino. في حالتنا ، نريد أن يكون التتابع مغلقًا (دائرة مفتوحة) عندما لا يتم استقبال أي إشارة.

للتأكد من ذلك ، استخدم جهاز القياس المتعدد الخاص بك وقم بقياس دبابيس اللوحة.

يشير مؤشر LED الأحمر إلى أن اللوحة لا تتلقى أي إشارة من Arduino. يشير اللون الأحمر والأخضر إلى وجود إشارة ويتم تبديل الترحيل.

الخطوة 8: الكود

الآن إليك ما يفعله هذا النظام:

يقرأ مستشعر التدفق والثرمستور.

طالما أن معدل التدفق يزيد عن 0 ، 5 لتر / دقيقة ، فإن اردوينو يغلق المرحل مما يعني أن أنبوب الليزر قد يعمل.

إذا انخفض معدل التدفق بسبب خطأ في المضخة أو نسيت ببساطة تشغيلها ، يفتح التتابع وسيتم إيقاف تشغيل الليزر تلقائيًا.

يمكنك المضي قدمًا وإضافة رمز لضبط درجة حرارة حدية يجب أن يتوقف الليزر عنها أيضًا … الأمر متروك لك.

في هذا الإعداد في الوقت الحالي ، تُظهر الشاشة درجة الحرارة فقط دون أي تأثير على المرحل.

يمكنك أيضًا ضعف الإعدادات في الكود ، لقد أضفت نصوصًا بجانب القيم حتى تعرف ما هي.

على سبيل المثال يمكنك مبادلة درجة. C إلى درجة. F ببساطة عن طريق تبديل حرفين (موصوفين في ملف الشفرة).

الخطوة 9: وحدة التحكم

هذا هو ملف السكن الخاص بنا باستخدام PCB الذي صممته (الخطوة أدناه)

تنسيقات الملفات هي: Corel Draw أو Autocad أو Adobe Illustrator

لقد أضفت PCB كمرجع للحجم في هذه الملفات التي يجب حذفها قبل قصها باستخدام Laser Cutter.

تم وضع الأجزاء بطريقة يمكنك أولاً نقش الشعار والاسم ، ثم إيقاف الماكينة عند المرور من خلال هذا وقصها.

الملف مصنوع من أجل الخشب الرقائقي 4 مم أو الأكريل!

الخطوة 10: ثنائي الفينيل متعدد الكلور

كما ترى في الفيديو ، واجهت بعض المشكلات والإخفاقات في أول تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور خاص بي … ومع ذلك قمت بتصحيحها وتحميل هذا الملف هنا. يمكنك ببساطة تحميل هذا الملف المضغوط إلى أي صفحة ويب لشركات تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور وطلبه.

يتكون PCB من Kicad ، وهو برنامج يمكن تنزيله مجانًا!

يرجى التحقق من الملف بنفسك قبل الطلب! أنا لست مسؤولاً في حالة وجود فشل أو مشكلة في التخطيط!

الخطوة 11: الإعداد

الخطوة الأخيرة هي إعداد K40 Laser Cooling Guard.

يجب أن يتم تقطيع جهة اتصال الترحيل في سلسلة بين مفتاح الليزر لجهاز الليزر K40. لذلك يمكنك بدلاً من ذلك لحامه بين المفتاح نفسه الموجود على فتحة الجهاز في الجهاز أو يمكنك توصيله مباشرة بمصدر الطاقة. في حالتي ، يوجد كبلان ورديان ينتقلان إلى المفتاح من مصدر الطاقة الخاص بي ، لذلك قمت بفصل أحدهما وقسمت الدائرة بينهما (في السلسلة) باستخدام مشبك كبل Wago.

قررت توصيل مقياس التدفق باعتباره الجزء الأخير من السلسلة قبل أن يتدفق السائل مرة أخرى إلى الخزان.

في حالتي ، حيث كان لدي بالفعل مقياس تدفق تناظري ، كنت قد طلبت ترمستورًا بمقبس معدني يثبته مباشرةً. وإلا يمكنك ببساطة غمس الثرمستور في الخزان. تأكد من أنه يقع بجوار المنفذ للحصول على قراءة أكثر دقة.

تأكد من فصل جهاز الليزر الخاص بك عن الجهاز الرئيسي حتى قبل فتح الفتحة!

وفعلت ذلك! اسمحوا لي أن أعرف ما هو رأيك.