Compact Open Source Automated Monochromator/Máy đơn sắc tự động mã nguồn mở nhỏ gọn

▼Phòng thí nghiệm Công nghệ Bền vững Mở của Đại học Công nghệ Michigan

Hãy liên hệ với Tiến sĩ Joshua Pearce tại Free Appropriate Sustainable Technology.

Hầu hết · Dự án & Ấn phẩm · Phương pháp · Tổng quan tài liệu · Nhân vật · Nhà tài trợ · Tin tức · Cập nhật trên Twitter · YouTube

▼Trang này là một phần của khóa học MSE 5621 Phần cứng khoa học mã nguồn mở của trường MTU . Vui lòng để lại bình luận trên trang thảo luận . Khóa học diễn ra vào học kỳ mùa thu. Trang này không cho phép chỉnh sửa công khai .

Máy đơn sắc là các phần tử tán xạ ánh sáng được sử dụng trong nhiều hệ thống khác nhau để tạo ra quang phổ cường độ ánh sáng ở mỗi bước sóng bằng cách lọc nguồn sáng thành các chùm tia sáng có băng thông hẹp. Máy quang phổ thường được sử dụng kết hợp với máy đơn sắc. Dự án này được thực hiện bởi Natalie Wieber .

• Gương hội tụ và gương chuẩn trực
• Cách tử nhiễu xạ
• động cơ bước NEMA 17
• Arduino Nano (kèm dây dẫn)
• Bộ điều khiển động cơ bước A4983 (bao gồm tụ điện hỗ trợ và nguồn điện)
• Khả năng in 3D và PLA (tìm OpenSCAD và .stl tại https://www.myminifactory.com/object/3d-print-compact-open-source-automated-monochromator-145673 )

• Ốc vít M3 x 8 mm

  

Thiết bị này sử dụng cấu hình Czerny-Turner chéo. Phần mềm Optics Toolbox được sử dụng để tính toán góc nhiễu xạ của các bước sóng khác nhau, sử dụng phương trình sau:

Một bo mạch Arduino Nano được sử dụng để truyền mã lệnh đến bộ điều khiển động cơ bước. Hai chân kỹ thuật số kết nối Arduino và bộ điều khiển, trong khi kết nối 5V cho phép chức năng vi bước của bộ điều khiển. Bộ điều khiển được nối đất và kết nối với nguồn điện 24V, với một tụ điện mắc song song giữa các chân. Bốn dây dẫn của động cơ được kết nối với bộ điều khiển.

Đoạn mã Arduino sau đây sẽ điều khiển động cơ thực hiện 100 bước theo một hướng, tạm dừng, và thực hiện 100 bước theo hướng ngược lại. Khi kết nối nguồn 5V với các cổng kích hoạt vi bước trên mạch điều khiển, mỗi bước là một phần của bước đầy đủ, vì vậy 100 bước lý tưởng sẽ làm quay trục động cơ trong phạm vi cần thiết cho việc thử nghiệm:

1. Xác định kích thước của hệ thống (bao gồm cả hộp, gương và lưới mà bạn sẽ sử dụng).
2. Chỉnh sửa các tệp OpenSCAD nếu kích thước khác với nguyên mẫu.
3. Tệp .stl để in 3D
4. Lắp gương và lưới vào các chi tiết in 3D tương ứng, cố định bằng ốc vít M3.
5. Cố định giá đỡ gương và lưới vào nắp hộp, sau đó đặt nắp xuống đáy hộp.
6. Gắn chặt bánh răng lớn hơn vào trục giữ lưới, phía trên nắp.
7. Đảm bảo bánh răng lớn hơn ở trục giữ lưới và bánh răng nhỏ hơn ở trục động cơ tiếp xúc với nhau.
8. Bảng mạch thử nghiệm và các linh kiện điện tử như hình trên.
9. Kết nối nguồn điện với bo mạch thử nghiệm và kết nối USB của Arduino với máy tính.
10. Sao chép và dán đoạn mã trên vào ứng dụng Arduino.
11. Thiết lập và kết nối nguồn sáng với khe đầu vào và máy quang phổ với khe đầu ra (xem Quy trình đo truyền dẫn: MOST ).
12. Tải mã lên Arduino
13. Sử dụng khi cần thiết cho thí nghiệm.