一個簡單的線激光控制電機驅動電路分享

本文介紹了一個簡單的線激光控制電機驅動電路，該電路通過響應由線激光水平儀設備生成的精密水平激光線來工作，并以極其完美和精確的方式自動調整連接工具或工作工作的對齊方式。

什么是線激光

線激光設備是木匠老式水平儀的高精度電子替代器。

線激光設備實際上是一種先進的激光發射設備，可以產生360°高精度照明水平激光線，為所有工業或建筑工程工作提供校準參考，使工作的最終結果完全筆直和對齊，沒有絲毫誤差。

該電路是由本博客的一位忠實讀者Rafal先生要求的。

關于線激光控制電機工作程序的詳細討論可以從以下段落中了解到：

設計目標

先生。 拉法爾：我對此很陌生。在過去的幾周里，我做了一些研究，但還沒有找到我需要的東西。

我將不勝感激任何幫助。我附上我的想法的照片。我想用激光水平儀控制兩個 12 V DC 電機。

線激光水平儀將向接收器發出信號。

然后，該信號必須控制 12 V 直流電機的方向。電機來回旋轉螺紋桿以調整工具的高度。

根據我的發現，將有幾個光電二極管并聯連接，一組用于檢測零電平以上的激光，另一組用于檢測該電平以下的激光。零電平只是光電二極管之間的某種停頓，以防止系統喚醒。不帶顯示屏的激光傳感器。我只給了一張圖片照片。

最初，我想使用上下按鈕設置連接到發動機的該梁的水平。如果第二個電機在設置陀螺儀時能與陀螺儀調平，我會很高興，但如果沒有 Arduino，這可能會非常困難。

我覺得我想要做的事情非常簡單，我可以不使用Arduino。由于建筑工地的困難條件，我堅持使用模擬，在我看來，電子設備越多，設備就越不可靠。

它只能在室內工作，激光距離最大為10m。我一開始發現的電機電流消耗大，最大200mA，最大2.19A，但扭矩也很大。

從牧田電池為 18 V DC 供電。

提前感謝您的任何建議。

來自波蘭

拉法爾的問候

贓物：我對電機軸的工作感到困惑。兩個電機上的螺紋螺釘會推動工具，但無法將其拉回？這是怎么回事？

是否可以用單個電機實現相同的功能？

拉法爾先生：較低的水平直邊可能是 70 厘米，僅適用于小房間，例如廁所，以便您可以從門進入。

機器沒有驅動，手動拉動，只有調平直尺。在視頻中，桅桿上的兩個黃色物體是剛性連接到直邊上的激光探測器。

激光站在更遠的地方，它產生一條水平線。

電機將連接到推車和螺紋螺釘上，以使用激光探測器調平直邊。必須有兩個電機來調平兩側，但這是一個鏡像。

我需要一個H橋電路，但我找到的所有電路都將與Arduino系統一起使用。如有必要，我可以以高達30美元的合理價格購買現成的橋梁

理想情況下，這將適用于紅色和綠色激光器，但波長如此不同，以至于我懷疑它是否可以完成，并且它不會在整個光譜上工作。

唯一常見的部分是雙通道H橋，就好像我是從現成的模塊和陀螺儀上做的一樣，但這是一個夢幻：）。

重要的是有用于左右電機旋轉的按鈕。

程序是這樣的。例如，我將激光懸掛在指定地板上方 2 m 處。我測量從激光束到直邊底部邊緣的 2 米。

我調節高度按下按鈕的開關左右，使其等于直邊的底部邊緣2米。我將探測器放在桅桿上，使激光束在光電二極管部分之間處于零水平。其余的會自己做

在附件中，我放了一張探測器操作的圖紙。

拉法爾

電路設計

從上圖可以看出，需要兩個這樣的相同電路級來檢測和校正相關的電機控制工具相對于激光線直線度精度。

兩個相同的階段是彼此的鏡像，如下所示：

電路相當簡單。它與窗口比較器配合使用，只要一對LDR以相同的激光線亮度曝光，就可以確保驅動電機不工作。

然后在A1的同相輸入和A2的反相輸入上產生一半的電源電壓。

一旦檢測到激光線的偏轉（如果電機控制工具未正確對齊，則可能會發生這種情況），影響LDR R1和R2的亮度就會發生變化。

在這種情況下，窗口比較器的輸入電壓漂移遠離電源電壓的一半。這種情況導致比較器輸出命令電機橋接網絡沿順時針或逆時針方向移動電機。

晶體管 T1 T4 的配置類似于橋接網絡，可根據 LDR 照明或激光線偏差角度在正向和反向方向上切換電機。

二極管 D1 D4的位置用于抵消電機在可用和運行期間產生的電壓峰值。預設電位計P1和P2的功能是便于校準調整。

這些經過微調，以確保只要相關的LDR對暴露在完全相同的激光亮度下，電機就會完全關閉和不活動。

例如，由于電機控制工具的未對齊，激光線傾斜導致LDR R2上的光比LDR R1上的光減少。這將導致A點的電壓上升到電源電壓的一半以上。

在這種情況下，A1運算放大器輸出變為高電平，迫使晶體管T1和T4工作。這反過來又導致電機沿相關方向旋轉。此操作會自動沿直線移動連接的工具，直到其水平對準精度與激光線精度一致。

相反，如果我們假設工具以相反的方向傾斜，使得LDR的照明與上面討論的相反，則會導致A點的電壓降至電源電壓的一半以下。這種情況觸發輸出A2運算放大器變為高電平，使T3和T2開始工作。

這導致電機現在以相反的方向運行，試圖糾正工具在相關方向上的對齊，直到它變得完全筆直，與激光線的水平精度重合。

向上/向下按鈕

用于初始預設水平儀高度的向上按鈕可以通過將按鈕開關并聯到每個LDR來簡單地實現。

LDR 安裝

為了從LDR獲得正確的響應，左右對必須安裝在管狀外殼內，以便它們只能“看到”激光照明，而不能“看到”任何其他環境光。

下圖中可以看到這個想法：

在這里，我們可以看到LDR的位置彼此非常接近，這確保了當激光線位于精確的中心時，兩個LDR對的某些部分被激光均勻地照亮。

LDR外殼的前部可以用漫射透鏡覆蓋，以便激光照明可以均勻地擴散到相應的LDR上。