Лазерная мишень своими руками

Содержание

Перевёл Pancho99000 специально для mozgochiny.ru

Я хочу показать как сделать своими руками игрушку для ребёнка – лазерный тир. Эта работа простой пример использования Arduino Mini.

Вам не потребуется много времени и много деталей на создания этой игры. Но игра получается очень увлекательной, и ваши дети обрадуются новой игре.

Шаг 1: Материалы

Всё что понадобится:

Печатная плата
Сервопривод
Фотодиоды (3 штуки)
ИК-передатчик (1 штука)
ИК-приемник (1 штука)
9014 NPN транзисторы (3 штуки)
Гнёзда и штекеры
Arduino Mini (2 штуки)
SMD детали
Компакт-диск (для цели можно использовать что-то другое, например плотный картон или кусок оргстекла)
Распечатанная цель (зависит от того, сколько таких игрушек вы делаете)
Игрушечный лазерный пистолет
Клеевой пистолет

Шаг 2: Пайка

Я думая что, с пайкой у вас не возникнет проблем, так как есть схема.

Шаг 3: Подготовка мишени

Вырежьте и приклейте распечатанную мишень на компакт-диск. В моём случае CD-диск имел внешний диаметр 150 мм и внутренний 15 мм.

Шаг 4: Крепёж сервопривода и платы

Используя клеевой пистолет, скрепите сервопривод и плату Arduino Mini. Обязательно оставьте место между сервоприводом и платой, чтобы при движении плата не задевала сервопривод.

Шаг 5: Крепёж мишени

Снова используйте ваш клеевой пистолет, чтобы приклеить мишень к печатной плате.

Шаг 6: Присоединение кабеля

Подключите сервопривод к печатной плате

Если кабель слишком длинный вы можете сократить его длину, как показано на фото.

Шаг 7: Прошивка

Установите программу IRremote и скачайте прошивку. Потом с помощью программы прошейте Arduino Mini.

Шаг 8: Модернизация лазерного пистолета

Вскройте лазерный пистолет.
Демонтируйте заводскую плату.
На место заводской платы установите Arduino Mini.
Припаять провода питания к входам Vin и GND
Припаять провода лазера к GND и контакту 3
Припаять провода динамика к контакту 13.
Скачать другую прошивку для Arduino Mini
Прошить Arduino Mini

*Если вам что-то непонятно вы можете посмотреть на фотографию.

Шаг 9: Заключение

Ну вот, теперь вы имеете опыт использования Arduino Mini и вы можете сделать больше таких игр и начать своё дело (простая продажа или необычный тир :D).

> Купить в подарок или заказать уникальную вещь

Подробнее об авторе
15 свежих записей

About Pancho99000

Необычное ожерелье «Колибри» — 06.07.2014
Абажур — 05.07.2014
Кожаная записная книжка — 02.07.2014
Самодельный плоттер. Часть 2 — 22.06.2014
Самодельный плоттер. Часть 1 — 21.06.2014
Преображение стула — 20.06.2014
Светильник 3D череп — 14.06.2014
Рука-светильник — 12.06.2014
Знакомство с 3D принтерами — 29.09.2013
Креативные запонки своими руками — 21.09.2013
Напечатанный пояс для путешествиников — 21.09.2013
Мод по мотивам Warhammer 40000 — 15.09.2013
Маска птицы из игры Bioshock — 14.09.2013
Простой способ создания 3D очков в стиле стимпанк — 09.09.2013
Моддинг геймпада для Xbox 360 — 08.09.2013

2 Replies to “Лазерный тир”

а если немного покопаться в схемотехнике, то можно не тратить деньги на 2 ардуино и сделать все намного проще и гораздо дешевле. Ик приемник и передатчик бессмысленны, можно использовать фоторезистор и не заниматься ерундой переделывая игрушечный пистолет. При попадании луча с пистолета сопротивление фоторезистора уменьшится, ток пройдет на ШИМ-контроллер, которому цена максимум 70р, а он уже покрутит сервоприводом, вот и все…

Полностью согласен, и легче ,и дешевле,а эфект примерно такой же .

Добавить комментарий Отменить ответ

Метки

Your browser doesn’t support canvas.

Горячий ТОП за месяц

Идеи, как это можно реализовать, витали в голове давно. Вот несколько забракованных:
— пистолет с фототранзистором + экран монитора. Подсвечивая половину/четверть/одну восьмую/и т.д. экрана, проверяем ответ от фототранзистора и итеративно уточняем часть экрана, в которую направлен пистолет. Идею забраковал из-за низкой частоты обновления мониторов и их инерционности.
— пистолет с фототранзистором + экран из светодиодных матриц. Уже лучше, можно обновлять изображение на диодной матрице с достаточной частотой. Даже начал спаивать диодные матрицы, но вовремя одумался.
— пистолет с камерой, несколько лазерных светодиодов, образующих метки на стене, по которым камера определяет свое положение. В принципе идея была не плоха. Однако прикинув, как будет смотреться пистолет с прикрученной к нему вебкамерой, так же от нее отказался.
Ну и финальная идея — статическая камера, смотрящая на стену и пистолет с лазером. Идея есть, дело за реализацией.
Купил первый попавшийся детский пистолет(Desert Eagle калибра 50). Выкинул внутренности, обработал напильником и установил в него лазерный диод, кнопку на спусковой крючок и ардуинину nano. Нет, можно конечно поставить туда в место ардуинины конденсатор, так что бы он кнопкой переключался с источника питания на диод и обратно, но это не достаточно гибкий подход. Лазерный диод приклеил на холодную сварку. Пока она застывала, аккуратно корректировал включенный диод, совмещая с прицельной планкой.

Далее нужно поставить на малинку необходимые пакеты

Осталось написать питоновский скрипт. Это был мой первый скрипт на питоне, по этому пришлось убить на него почти день.

У меня камера стоит в трех метрах от мишени. Раскомментируем строку #print (center, dist), стреляем, пока не попадем точно в центр. Смотрим в логе позицию попадания и прописываем в начало скрипта (CenterX, CenterY). Так же там правим Radius под свой размер мишени.
Разрешающая способность камеры с трех метров порядка двух миллиметров. Если этого покажется мало, можно просто придвинуть камеру.
Все, ~~впадаем в детство~~ приступаем к занятиям по огневой подготовке.

Процесс выглядит так (сори за обшарпанные обои — живу на съемной квартире):

Не» забываем про безопасность — на лазер, как и в телескоп на солнце, можно посмотреть только два раза…
В будущем хотелось бы установить в пистолет сервомашинку, которая будет дергать груз для симуляции отдачи. Ну и распечатать нормальную мишень.

Мини-тир своими руками. Популярным ребячьим развлечением стала нынче так называемая лазерная (световая) указка. Выпускаемая в качестве миниатюрного рабочего инструмента для преподавателей, лекторов и экскурсоводов, она привлекает дерзновенных почитателей научной фантастики возможностью поиграть в «гиперболоид инженера Гарина», выделяя остронаправленным световым лучом ту или иную деталь интересующего объекта на значительном расстоянии. К счастью, обходятся такие игры без негативных последствий, ведь в данных указках разрешается использовать лишь полупроводниковые лазеры или светодиоды (вариант, на который чаще всего и идут фирмы-изготовители) со встроенной оптикой, мощность излучения у которых не должна превышать 1 мВт. Увеличение концентрации световой энергии в чрезвычайно малом телесном угле может создавать, по мнению специалистов, определенную опасность для зрения — при попадании луча в глаз напрямую или после отражения от зеркальной поверхности.

Обладателям лазерных указок можно приспособить их для интересной и вполне безопасной забавы — домашнего фототира. Световой импульс послужит аналогом пули, а приемником станет фотодатчик мишени. В случае попадания в цель появится электрический сигнал, который вызовет световой (совершенно безвредный) ответ — подтверждение меткого «выстрела».

Оружие фототира — лазерная (световая) указка, дополненная простейшим электрическим устройством включения и вмонтированная в готовый или самодельный макет пистолета, карабина и т.п. Когда такое оружие снято с предохранителя (замкнуты контакты SA1) и спусковая скоба не нажата (кнопка SB1 в разомкнутом состоянии), то электроэнергия, поступив от батареи питания GB1 через токоограничивающий резистор R1, максимально зарядит большеемкостный конденсатор С1. При фотовыстреле (нажатии на SB1) произойдет переключение и быстрый разряд С1 на лазерную указку А1. Последняя выдаст короткий импульс направленного света, который при попадании на фотодатчик вызовет ответную реакцию мишени (вспышку светодиода — индикатора поражения цели).

Свечение лазерной указки в самодельном фототире — по убывающей интенсивности, в интервале разрядных напряжений на С1 от 4,5 до 3 В. После отпускания кнопки SB1 начнется «самозаряд» большеемкостного конденсатора, и примерно через три секунды световое оружие вновь готово к поражению мишени, где в качестве воспринимающего свет элемента применен фототранзистор VT1. От привычного биполярного полупроводникового триода последний отличает принципиально иное управление коллекторным током, когда результат достигается не изменением электрического смещения на базу, а ее освещением от внешнего источника, для чего в корпусе, защищающем кристалл, предусмотрено светопрозрачное окно (о фототранзисторе см., например, «Моделист-конструктор» № 7 за 1993 г.).

В исходном состоянии, когда тумблером БА1 на фотомишень уже подано питающее напряжение, а фототранзистор еще не освещен и заперт, с коллектора /Т1 поступает так называемый высокий логический уровень (лог. 1) на вход 1 микросхемной ячейки 001.1 типа 2И-НЄ, образующей совместно с 001.2, конденсатором С1 и резистором Р!3 преобразователь сигнала. Входы 5 и 6 001.2 «заземлены» через ЯЗ, и лог.1 передается с выхода 4 этой ячейки ко входу 2 001.1, отчего на выходе 3 001.1 «дежурит» сигнал низкого уровня (лог.О), как и на входах 8, 9 и 12, 13 порогового звена 001.3, 001.4. Повинуясь логике работы данного устройства, на спаренных выходах 10, 11 микросхемы 001 будет сигнал высокого уровня, который подводится к базе транзистора 1Т2 (усилитель мощности, работающий в ключевом режиме) и запирает его.

Минимальиая доработка, при которой лазерная указка превращается в «световое оружие» для фототира

При метком «выстреле» световой импульс попадает в окно чувствительного /Т1. Происходит отпирание фототранзистора. В результате — напряжение на его коллекторе (значит, и на входе 1 микросхемы 001) упадет до лог.О. Ячейка 001.1 переключится в другое устойчивое состояние, и на ее выходе появится высокий уровень. Этот сигнал моментально будет передан через незаряженный конденсатор С1 на входы 5, 6 ячейки 001.2, которая тут же переключится и с выхода 4 подаст лог.О ко входу 2 D01.1. На выходе 3 останется лог.1, несмотря на прекращение воздействия светового импульса и восстановление низкого уровня на входе 1. Состояние ячеек DD1.1 и DD1.2 будет поддерживаться, пока не закончится заряд конденсатора. Все это время ячейки DD1.3, DD1.4 также остаются в переключенном состоянии, и лог.О на их выходах позволяет удерживать транзистор VT2 открытым, создавая условия для ответного сигнала о попадании в цель — свечения полупроводникового индикатора HL1.

Принципиальная электрическая схема фотомишени

Когда конденсатор С1 зарядится, то ток, проходящий через него и резистор R3, прекратится. Напряжение на входах 5, 6 DD1.2 упадет, и все устройство возвратится в исходное состояние. То есть длительность ответного сигнала о попадании в цель (свечения полупроводникового индикатора HL1) определяется номиналами С1, R3 и при соблюдении значений, указанных на принципиальной электрической схеме фотомишени, составляет примерно 2 с.

Основное предназначение светодиода HL2 — сигнализировать о подключении мишени к источнику электропитания. С размещением этого индикатора (и, разумеется, самого фототранзистора) в центре «яблочка» появится возможность тренироваться и проводить соревнования на -меткость стрельбы в фототире, но уже по более строгим и сложным правилам. Например, в слабо освещенном помещении или даже в полной темноте, используя в качестве целеуказания зеленую «искорку» светодиода HL1. Красный «огонек» более мощного HL1 (индикатора попадания) можно расположить у края мишени.

«Электроника» мишени, за исключением фототранзистора, светодиодов и выключателя питания, монтируется на псев-допечатной разрезной плате из односторонне фольгированного пластика.

Псевдопечатная прорезная монтажная плат а фотомишени из фольгированного пластика

В конструкции самодельного фототира с использованием лазерной указки в качестве основы «оружия» вполне приемлемы привычные и хорошо зарекомендовавшие себя постоянные резисторы МЛТ-0,25 и «переменник» СП-0,4 или их аналоги, микрокнопка КМ 1-1, конденсаторы К50-6 и К50-38, микротумблеры MT1-1. Питание фотомишени — от компактной 9-вольтной «Кроны» (если интенсивность тренировок сравнительно невелика; в противном случае не обойтись без более мощного источника, который можно, например, составить из двух последовательно соединенных батарей типа 3R12). Должную энергообеспеченность «лазерному оружию» способны гарантировать три гальванических элемента ААА (LR03), соединенные последовательно.

Процесс отладки самодельного фототира занимает минимум времени и сводится лишь к установке требуемого уровня чувствительности световоспринимающего каскада переменным резистором R1 да к согласованию прицельного устройства с лучом применительно к удаленности фотомишени. Питание на указку во время такого согласования подается непосредственно от батареи GB1 с выключателем SA1.