Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Цей прилад, який до цих пір вважається унікальним, зміг знайти застосування практично у всіх сферах людського життя. Сьогодні лазерний далекомір можна побачити в руках геологів і геодезистів. Іншими словами, в тих областях людської діяльності, де необхідно заміряти відстань з особливою точністю. Тому високу популярність завоювали лазерні рулетки, що відрізняються високою точністю, підвищеною надійністю і цілком доступною ціною. Цілком природно звучить питання, чи можна зробити далекомір лазерний своїми руками.
До групи приладів, які вимірюють відстань за допомогою електроніки, відносяться: лазерний далекомір, ультразвукової далекомір.
Вимірювання лазерним далекоміром робляться на основі світлових потоків, носієм сигналу є електромагнітне випромінювання, забарвлене в відповідний відтінок. У більшості випадків за основу береться червоне світло.
Відповідно до законів фізики, швидкість світла набагато перевищує швидкість звуку, тому і час вимірювання однакової відстані буде відрізнятися.
Основні причини для монтажу лазерного далекоміра
Схема роботи лазерного далекоміра.
Користуватися механічної рулеткою не завжди зручно. Часом вона не дає позитивного ефекту. В останні 10 років все більша перевага віддається електронним далекоміром. До цієї групи приладів, які вимірюють відстань за допомогою електроніки, відносяться:
- лазерний далекомір;
- ультразвукової далекомір.
Всі ці прилади функціонують за принципом безконтактного методу. Такий далекомір своїми руками сьогодні створюють вітчизняні майстри. Прилади працюють не гірше тих, які були випущені в заводських умовах.
Лазерний далекомір, зроблений своїми руками, складається з декількох частин:
- плата;
- мікроконтролер;
- підсилювач лазерного сигналу;
- лазер;
- фотоприймач;
- фільтр.
Досить складно отримати такий сигнал, який має частоту 10 МГц. Простий контролер тут не підходить. Для цього краще використовувати меандр, у якого є необхідна частота. Коли посилюється сигнал, що приходить з фотоприймача, видаляються непотрібні гармоніки спеціальним смуговим фільтром, який функціонує на частоті 10 МГц. На виході з'являється сигнал, що сильно нагадує синусоїдальний.
Збірка: практичні рекомендації
Структурна схема імпульсного лазерного далекоміра.
Щоб виготовити далекомір своїми руками можна за основу взяти схему лазерного зв'язку. В даному випадку передача даних відбувається дуже швидко, швидкість дорівнює 10 Мбіт. Така величина відповідає наявній частоті модуляції.
Для такого лазерного пристрою береться найпростіший підсилювач потужності. Він складається з однієї мікросхеми 74HC04, яка зібрана з шести інверторів. Подача струму обмежується спеціальними резисторами. Однак умільці можуть замінити резистори більш надійними деталями.
Пусконалагоджувальна плата стає джерелом 5-вольта напруги. Таким чином підсилювач отримує харчування. Щоб прибрати наведення сигналу на іншу частину електричної схеми, підсилювальний корпус робиться сталевим, кожен провід екранується.
Як лазера виступає привід, встановлений в DVD-приставках. Такий пристрій має цілком достатню потужність для функціонування на частоті, що досягає 10 МГц.
До складу приймача входить:
- фотодіод;
- підсилювач.
До складу підсилювача входить польовий транзистор, спеціальна мікросхема. Коли збільшується відстань, відбувається падіння освітленості фотодіода. Тому необхідно мати потужне посилення. Зібрана схема дозволяє досягти 4000 одиниць.
Коли збільшується частота, починають зменшуватися сигнали фотодіода. Підсилювач подібної конструкції є головною і сильно вразливою частиною. Його настройка вимагає дуже високої точності. Бажано відрегулювати коефіцієнт посилення таким чином, щоб отримувати максимальні значення. Найпростішим способом буде подача на транзистор 3 В. Можна встановити звичайну батарейку.
Щоб приймач почав працювати, необхідно подати 12 В. Для цього встановлюється спеціальний блок живлення.
У такого підсилювача висока чутливість до будь-яких наведень, тому його потрібно обов'язково екранувати. Можна для цього скористатися корпусом оптичного датчика. Екранування фотодіода можна зробити зі звичайної фольги.
Описана вище система дозволить створити саморобний лазерний далекомір в побутових умовах.