🙂 doma izdelal delujoč TEA laser. Ta laser je eden izmed najlažjih za domačo izdelavo in je sicer dušikov laser, deluje pa kar na zrak (hehe, ima ta že dosti dušika v sebi) pri atmosferskem tlaku. Njegov najzahtevnejši del je v bistvu VN napajalnik (hehe, za tega je najmanj verjetno da ga boste našli v domači delavnici). Moj napajalnik je narejen z NE555 timerjem, ki daje impulze MOS tranzistorju, ta pa pri visoki frekvenci preklaplja flyback transformator iz stare televizije.

Vezje z NE555 je nad črnim multimetrom (z dvema potenciometroma), MOS je v kleščah nad rumenim multimetrom 🙂 klešče so dober hladilnik. Flyback je pa zaobljena črna škatljica z žicami zraven kozarca. Zadeva zmore tam 25mA, pri kolikšni napetosti mi pa še ni uspelo zmerit, ampak pomojem nekje 10-20kV, če ni v kratkem stiku (iskra) kuri tam 12W.

Prvi laser je bil narejen iz alu folije in železnih profilov, skoraj nujno je narediti dober spark-gap (tista reč, ki je zelo svetla na prvi sliki), ki omogoča lepo nastavitev, sam imam kar vijak z okroglo matico na koncu. Povezava med obema elektrodama / kondenzatorjema resonatorja je lahko 100k upor ali še bolje tuljava s ca. 20 ovoji (na sliki rdeča žica). Najpomembnejši del sta elektrodi resonatorja, ki morata biti čimbolj zaobljeni in popolnoma ravni, samo lasiranje pa je doseženo, ko sta ravno prav oddaljeni in popolnoma vzporedni. Ročna nastavitev s premikanjem elektrod med delovanjem je precej zamudna zadeva…

Če bi bili elektrodi popolnoma enakomerni in enako razmaknjeni bi po celi površini prišlo do formiranja plazme (vijoličen sij na sliki), zaradi slabih elektrod pa pride na določenih mestih do veliko močnejšega preboja (bele iskre). Sicer moja laserja do zdaj nista nikoli lepo “sevala” po celi površini, ampak gre za veliko množico malih in tankih isker med njima.

Pa še nove, aluminjaste elektrode za resonator. Vsekakor priporočam uporabo aluminijastih elektrod,  ker so te mnogo enostavnejše za “obdelavo” in nastavitev, pri njih sem dobil tudi veliko lepši / močnejši laserski žarek. Žarek je sicer neviden UV, vendar pa se ga da videt na papirju (modra fluorescenca), na sliki sta vidna tudi fluorescenca barve iz rumenega markerja (zelena) in fluorescenca kinin hidroklorida v vodi (hehe, gin tonic, modra barva). Viden je tudi lom svetlobe na steni čaš (laser zavije).

Evo, takole pri 9,6MHz notranjem oscilatorju se zadeva v praksi vsaj pri meni obnese odlično. Deluje skoraj brez napake, pa tudi notranjega oscilatorja ni bilo treba nič kalibrirati…

Pri opazovanju signala sem si pomagal tfla – The Fabulous Logic Analyzer, ki uporablja za analizo LPT port, ampak sem moral sistemsko uro procesorja deliti z 8 (CKDIV8, to je potem 115200baud namesto 921600 baud), da sem dobil rezultat, ki je bil kolikortoliko uporaben / vsi biti lepo vidni. Za bolj resno merjenje časov je sampling rate tudi pri 115200 baudih še premajhen. Je pa le-ta odvisen od računalnika na katerem program teče. TFLA ima sicer priloženo shematiko za nek vmesnik, je pa drugače zadosti, če priklopimo GND na zemljo in D1-D8 pine na mesta, ki jih analiziramo. Seveda je potrebno paziti, da na port nikoli ne pripeljemo negativnih napetosti ali napetosti večjih od 5V, s tem je precej lahko poškodovati matično ploščo…

Nekaj težav sem imel sicer ker je najprej zadeva delovala invertirano (nisem vedel da ima en moj starejši kabel že notri tranzistorski inverter), potem pa je bil tranzistor še prepočasen za 1MHz delovanje, kot ga potrebuje prenosni protokol pri 921600 baudih.

Zadevo sem rešil tako, da sem procesorček priklopil kar direktno na vhodni COM port. Za invertiranje sem poskrbel kar tako da sem napajanje +5V priklopil na RX (pin 2) RS232 porta in izhod iz procesorčka (portb.1) na GND (pin 5). (!) to je mogoče narediti le takrat, ko je izhod Push-Pull, ter ko ni drugih zunanjih povezav. Včasih imajo napajalniki GND priključek ozemljen. V primeru da bi tako računalnik kot čip napajali z ozemljenimi napajalniki bi pri takem priklopu prišlo do kratkega stika. (!)

Seveda je veliko lažje narediti softverski invert, torej spremeniti CBIje v SBIje in obratno (to je v pripetem programu že narejeno)…

tiny13comm

S tem software UARTom nameravam narediti adapterček za zajem analognih in digitalnih podatkov v realnem času pri najvišji frekvenci, ki jo zadevica še dopušča (15ksps ADC, ~0.5Msps digitalni)

Torej za določeno aplikacijo – (hitri AD pretvornik), sem rabil tudi precej hiter serijski prenos podatkov na računalnik:

.DEF Reg1 = R16
.DEF Reg2 = R17

end:
rjmp end

Zadeva rabi 2 registra (en za podatke, drugi za bitcounter), 22 bajtov programskega prostora, prenos enega bita pa izvrši v 9 AVR procesorskih ciklih, napisana je tudi koda za 10.5 ciklov (izmenjujoče 10/11). Zaenkrat še nisem implementiral start in stop bitov, ampak to je v bistvu celo lažje kot samo enakomerno pošiljanje podatkov…

V teoriji deluje 🙂 bo treba preizkusit še v praksi… Če bo vse v redu bom s to kodo z 9.6MHz AVRja lahko pošiljal podatke pri 921600bps…

Evo sem danes malo testiral en altimeter, ki ga delam že precej (ok, preveč) časa… Zadeva je sicer narejena že dolgo, sem jo pa šele zdaj uspel stestirat…

Najprej mogoče malo o samem delovanju altimetra. Altimeter meri višino na podlagi tlačnega senzorja in glede na višino oz. hitrost dviganja sproži eno padalo (zaviralno padalo) na najvišji točki leta, drugega (pristajalno padalo) pa na prednastavljeni višini.

Vklopimo ga pred poletom modelarske rakete. Zabeleži si trenutno nadmorsko višino in ko se višina spremeni za zadostno vrednost (raketa je že v zraku) čaka do najvišje točke leta. Na najvišji točki leta oz. nekoliko nižje, toliko kot je potrebno, da zazna višinsko spremembo, se odpre prvo padalo. Ko pa raketa prispe do določene višine odpre še drugo padalo. Potek celotnega leta tudi beleži na notranji pomnilnik. Let se beleži do prileta rakete do tal ali do zapolnitve pomnilnika.

Tako to je o delovanju, sledi pa testiranje:

Najprej sem stestiral delovanje preverjanja vžigalnikov. Zadeva preveri, če sta vžigalnika priklopljena, v primeru da kateri ni z kratkimi (1s) prižigi, enkrat za prvi vžigalnik in dvakrat za drugega opozori na nepravilnost. Upornost 100R je bila uporabljena kot referenca za “dober” vžigalnik, v praksi imajo ponavadi vžigalniki manjše omske vrednosti.

Drugi je bil na vrsti test samega merjenja višine. Občutljivost senzorja je ca. 7 metrov na enoto (zaznano spremembo), vendar v primeru, da smo ravno med dvema enotama odčitek skače med celima vrednostma (-+1 enota). Meja za detekcijo vzleta / padanja je bila zato določena kot 3 enote, to pomeni, da mora raketa za začetek delovanja altimetra vzleteti vsaj 3 enote, torej nekje 25 m visoko (po meritvah 20-30m), prav tako se toliko pod najvišjo točko leta sproži zaviralno padalo.

Altimeter skozi vžigalnik tok spusti za 1 sekundo, v tem času tudi ne dela odčitkov iz senzorja, saj bi bili ti zaradi velikega toka skozi vžigalnik napačni…

Podatke je možno preko RS232 priključka prenesti na računalnik, prav tako pa je možno spremeniti nastavitve, kot so meja, višina sproženja drugega padala, frekvenca vzorčenja v posameznih odsekih leta…

Na slikah se vidi nastavljivi napajalnik, vakuumsko črpalko (malo predelana zračna črpalka za ribe), vakuumske ventile, posodo, sam altimeter ter dodatni altimeter z displayčkom z višino (v švicarskem nožu). Zadeva je tukaj tudi direktno priklopljena na PC za debugging in monitoring.

Pozor: z naslednjim posegom si lahko uničite popolnoma delujoč webcam, če niste prepričani tega ne delajte, priporočam da najprej do konca preberete sporočilo

Kaj pridobimo s predelavo?
IR občutljiva kamera je uporabna za spektroskop, za IR mikroskopijo, kot night-vision kamera.
Pod IR svetlobo se mnoge stvari vidi drugače kot običajno 😉

Kaj izgubimo s predelavo?
Kamera je sedaj občutljiva tudi na IR svetlobo, ki jo prepuščajo vsi barvni (RGB) filtri, kar pomeni da se pozna na vseh barvah oz. da se vidi kot bela barva. Pri uporabi take kamere z običajno (ne hladno LED) osvetljavo, ki ima največ svetlobe v IR spektru, bo slika še vedno pretežno črno-bela oz.

Kot prvo priporočam uporabo kakšnega poceni webcama, za katerega veste, da je IR filter mogoče odstraniti. (Webcame kot je moj ali že predelane se da kupiti pri meni.) IR filter se ponavadi nahaja nekje med prvo lečo in optičnim senzorjem kamere, prepozna se ga po svetlordečkasti barvi, ki pa ni iz vseh smeri enaka. Filter je pogosto v obliki kvadratnega stekelca.

Pri moji kameri je bila predelava zelo enostavna, saj je bil filter vsebovan v zadnjem delu objektiva, ki se ga da preprosto odviti od kamere (pri moji kameri je fokus ročno nastavljiv z objektivom). V primeru, da je kamera bolj zapletena, da v objektivu ni filtra ali da se tega ne da odstranit, bo verjetno kamero potrebno razstaviti. Nikoli ne razstavljaj / odpiraj kamere, ki je priklopljena na PC!

Filter se je pri moji kameri videlo iz zadnje strani kot lečo rdeče barve. Odprtina na koncu je bila sicer okrogla vendar se je pri gledanju od strani videlo, da gre za stekelce kvadratne oblike. Z olfa nožem sem odstranil zadnji del objektiva (le toliko da prideš do filtra). Pod filtrom je plastika, ki drži leče na svojem mestu. Ker se je po odstranitvi filtra lahko prosto gibala sem jo fiksiral s kapljico sekundnega lepila (sekundno lepilo ne sme priti na lečo ali na navoj objektiva!).

In to je to, še par slik (klikni na sliko za ogled v polni velikosti):

Na prvih dveh slikah je moja roka pod IR, lepo se vidijo vene. Na naslednjih štirih slikah sta bankovca za 10EUR in 20EUR pod IR in običajno svetlobo.

Sledijo še slika predelanega objektiva, slika med predlavo (objektiv, filter, odrezana plastika, nož). Slika samega webcama ter slika webcama z odstranjenim objektivom, na kateri se dobro vidi senzor kamere. Zadnja slika je objektiv.

Sam sistem ima 800mW oddajne moči, tako da verjetno (vsaj tako pravi prodajalec) doseže nekje 1km, seveda odvisno od okolice. Nekoliko bi se dalo pridobiti še z boljšo in po možnosti usmerjeno anteno.

Kamera se lahko napaja iz 7-12V (vgrajen 7805 regulator), oddajnik z 9V (pri 12V se pregreva). Sprejemnik ima prav tako vgrajen regulator, okular ima vhod za 5V in video signal. Okular – monitor je bil nekoč del kamere, sprejema pa običajen video signal, sicer gre za izredno majhen čb CRT monitor

Nekaj slikic: