Принципиальная схема лазерной передающей головки проста, но не столь уж элементарна. Самый главный ее элемент - токоограничивающий резистор R2 мощностью в 0,5 Вт, задающий ток лазерного диода VD2. Обычно лазерные указки работают при токе около 30 мА, а ток через наш лазерный диод, для наиболее линейной модуляции и предотвращения превышения максимально допустимого тока, будет колебаться вокруг половины этой величины. Резистор R1 создает небольшую дополнительную нагрузку выходному каскаду, совершенно линейную, в отличие от цепи диода. А также сбрасывает статические заряды мимо лазерного диода. Параллельно последнему включен еще стабилитрон VD1 на напряжение стабилизации около 4,7 В. Он предотвращает электрическую перегрузку лазерного диода и его повреждение. Разъем для подключения к передатчику - 4-контактный. На отдельный контакт выводится отдельный провод экрана передающей головки. 4-й контакт - резервный. В самой головке экран соединен с цепью общего провода с помощью резистора R3, сбрасывающего статические заряды, если таковые возникнут (например, при отключенном разъеме) между экраном и сигнальной частью схемы. Величина этого сопротивления некритична и может быть даже втрое выше указанной на схеме.
Детали схемы монтируются навесным монтажом на планке из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 50х10 мм. Нет нужды возиться с ее травлением. Просто пропилите ножовкой или надфилем фольгу между контактными площадками. Одна из крайних площадок - общий провод, другая - экран. Таким образом цепи сигнала окажутся внутри заземленных проводников. В этих же площадках сверлятся отверстия для двух винтов или шурупов, крепящих монтажную планку. Таким образом эти детали оказываются соединены с общим проводом и тоже участвуют в экранировании. К планке припаивается экранированный провод сигнала и провод экрана к разъему, а также 3 гибких провода с тонкими жилками (лучше всего типа МГТФ) к лазерному излучателю и его экрану. В завинчивающейся задней крышке указки просверлите отверстие и пропустите через него 2 провода к лазерному диоду..
Спаивайте эту схему и только после этого подключайте лазерную указку уже без использования паяльника. Обычно лазерные указки имеют минусовый вывод в виде пружины, упирающейся в стопку батареек питания, а плюсом является корпус указки. Подберите самый короткий винт диаметром на миллиметр-два меньше батареек.
СОВЕТ. Если вы укорачиваете винт или болт ножовкой - сначала навинтите на него гайку. После отпиливания отшлифуйте получившийся торец плоским напильником и свинтите с болта гайку. Она очистит резьбу от заусенцев и вам будет проще вкручивать этот винт куда надо.
Зажмите между винтом и гайкой зачищенный конец провода к минусу лазерного диода. Сзади приклейте деревянную бобышку, доводящую длину узла до длины штатной стопки батареек и изолирующую металлическую часть от касания корпуса. И окончательно скрепите это все термоусадочной трубкой. Вставьте этот "заменитель батареи" в указку и закрутите заднюю крышку, подсунув провода от плюса диода в резьбу.
На кнопку указки, включающую лазер, наложите небольшую изогнутую жестяную пластинку и плотно примотайте ее скотчем, чтобы зафиксировать кнопку в нажатом положении.
Электроника готова, теперь надо сделать механическую часть. Она состоит из 4-х узлов, подвижных относительно друг друга.
1 - основание, 2 - планка грубой вертикальной наводки, 3 - планка тонкой вертикальной наводки, 4 - плата тонкой горизонтальной наводки, 5 - пружинка механизма тонкой вертикальной наводки, 6 - головка винта точной вертикальной наводки, 7 - металлическая пластинка механизма тонкой вертикальной наводки, 8 - пружинка механизма тонкой горизонтальной наводки, 9 - Г-образная пластинка механизма тонкой горизонтальной наводки, 10 - мушка визира, 11 - экран лазера, 12 - задняя стенка, 13 - монтажная планка, 14 - экранированный провод, 15 - барашковая гайка М6.
1. Основание. Особых чертежей оно не требует, важно только, чтобы стойка была выше нижнего края рамы окна. Чтобы она не мешала направить луч на корреспондента, живущего на более низких этажах, чем вы. Для крепления следующего узла с помощью шпильки М6 и барашковой гайки 15 в стойке сверху должно быть отверстие диаметром чуть больше 6 мм. Основание должно быть по возможности массивным, чтобы случайно не сбить наводку, или иметь возможность прикручиваться одним винтом к подоконнику. Поворотом вокруг этого винта будет осуществляться грубая горизонтальная наводка. Планка с электронными деталями 13 тоже привинчивается к основанию.
2. Планка грубой вертикальной наводки. Возьмите шпильку М6 длиной в 80 мм. Или болт, у которого вы отпилите головку. В деревянной детали просверлите отверстие диаметром 5 мм и нарежьте в нем резьбу М6. (Как выполняется эта операция мы рассказывали здесь) Вкрутите на клею в резьбовое отверстие шпильку, чтобы она одинаково торчала в обе стороны. Важно, чтобы клей не запачкал оба конца резьбы. Один из концов вставьте в отверстие основания 1 и закрепите барашковой гайкой 15. Так вы сможете грубо наводить лазер по вертикали и фиксировать его в желаемом положении.
3. Планка тонкой вертикальной наводки. Как и предыдущая деталь для простоты дела изготавливается из дерева. Вырез в верхней части предназначен для того, чтобы детали крепления лазерной указки и ее экрана 11 не мешали тонкой горизонтальной наводке. С этой же целью сделан вырез для металлической пластинки 7 механизма тонкой вертикальной наводки. Она крепится двумя 3мм винтами или шурупами с потайными, не выступающими вверх головками. В этой пластинке сделайте еще одно отверстие диаметром 3,2 мм, чтобы оно располагалось на середине толщины предыдущей детали, прилегающей к планке тонкой вертикальной наводки. Расточите отверстие в продольном направлении, чтобы оно стало слегка продолговатым. Сделайте отметку на планке грубой вертикальной наводки "по месту" - под центром этого отверстия. Там просверлите отверстие диаметром 2,5 мм и нарежьте в нем резьбу М3. Вставьте подходящую пружинку 5 между пластинкой и планкой грубой вертикальной наводки 2 и вкрутите туда винт М3. Теперь, вкручивая и выкручивая этот винт, вы сможете слегка поднимать и опускать переднюю часть планки тонкой вертикальной наводки 3, очень точно регулируя наклон лазерного луча по вертикали. Как сделать головку винта, которую удобно крутить просто рукой без отвертки, мы писали здесь.
А осью этой планки является шпилька М6, вклеенная в предыдущую деталь. Для нее просверлено гладкое отверстие диаметром 6,2 мм. Также сверху сделано резьбовое отверстие М3 под ось вращения самого верхнего узла - платы тонкой горизонтальной наводки. Ось представляет собой шпильку (винт с отпиленной головкой) М3 длиной около 25 мм.
Мы бы посоветовали вам смазать изнутри эпоксидкой отверстие под шпильку М6. Когда она затвердеет, отверстие станет более гладким и твердым, а работа механизма - точнее. Заодно эпоксидка, попав на шпильку М3, закрепит ее в отверстии, что нам и нужно. Надевайте планку на шпильку М6 и закрепляйте ее гайкой и контргайкой М6 так, чтобы она не болталась, но ходила с небольшим трением. Можете дополнительно зафиксировать гайки каплей лака. После чего собирайте механизм тонкой наводки.
4. Плата тонкой горизонтальной наводки. Изготавливается из фанеры толщиной 3-4 мм. Поворачиваясь, она должна гладко скользить по верхней поверхности планки тонкой вертикальной наводки 3. Крепится на оси-шпильке аналогично предыдущей детали - с помощью гайки и контргайки. Плата имеет закрепленную двумя винтами Г-образно изогнутую металлическую пластинку 9. В нее и в проделанное "по месту" резьбовое отверстие М3 в планке тонкой вертикальной наводки 3 входит длинный винт М3 с пружинкой 8 - части совершенно аналогичного механизма, используемого уже для тонкой наводки луча по горизонтали. Только винт и вращаемую руками головку к нему сделайте подлиннее.
Кроме этого механизма верхняя плата несет лазерный излучатель, его экран 11, а также визир-прицел. Ведь днем вы, скорее всего, луч не увидите. Лазерная указка прихватывается кабельной стяжкой через большие отверстия. Но так как нам требуется абсолютная жесткость и стабильность конструкции, то она прихватывается еще несколькими небольшими комочками ваты, смоченной эпоксидкой.
Вертикальная задняя стенка 12 платы с отверстием служит частью визира и защищает глаз от возможных бликов лазера. Мушкой 10 служит кусок медной проволоки, закрепленный на плате той же ватой с эпоксидкой. Визир совмещается с направлением луча подгибкой проволоки.
Честно сказать, созданная автором конструкция оказалась слишком мелкой для удобного и точного наведения луча. Так что мы бы рекомендовали читателям создать свою конструкцию этого узла. Более крупную, но не мешающую работать механизмами точной наводки.
Экран представляет собой полукруглый кожух из жести над лазерной указкой. Крепится двумя лужеными медными проволочками, пропущенными через отверстия в плате. Таким образом вокруг указки создается замкнутый контур, обеспечивающий эффективное экранирование. Учтите, что экран соединен с общим проводом, а корпус указки - с плюсом выхода передатчика, так что замыкание между этими деталями недопустимо.
