《自制激光竖琴：从零件到成品的完整教程》.docx

自制激光竖琴教程：从0到1打造属于你的音乐神器

一、写在前面：安全第一！

这是我耗时3个月捣鼓出来的项目，期间踩了无数坑，现在终于能顺利演奏啦！不过开工前

必须先强调：千万别小看激光的威力！我用的是3W大功率激光，直接照眼睛或皮肤会造成

永久伤害，哪怕是反射光都可能致盲。

新手必看安全指南：

1.先从5mW以下的激光笔练手，熟悉基本操作和安全规范

2.务必配备专用激光护目镜（需匹配你使用的激光波长）

3.工作环境保持整洁，减少反光表面，激光路径要清晰标记

4.任何调试操作前必须先关闭激光电源

5.本项目激光朝上发射，操作时务必全程佩戴护目镜！

二、材料准备：列好清单不踩坑

核心控制模块

•ArduinoLeonardo开发板×1（负责生成MIDI信号）

•ArduinoUno开发板×1（控制激光和电机）

传感器与执行器

•光敏电阻（LDR）×4（检测激光中断）

•超声波传感器（US-100）×2（测距辅助）

•步进电机驱动模块（ULN2003）×1（驱动电机）

•步进电机×1（推荐NEMA16规格，1.8°步距角，4线2相）

替代方案：只要尺寸相近、步距角的电机都可用，我用的是旧打印机

✅1.8°NEMA163D

拆的39BYG53322

电源与安全部件

•12V电源适配器×1（给激光和电机供电）

•继电器模块×1（防止激光失控，默认断电状态）

•3WTTL激光模块×1（带控制接口）

其他零件

•10Ω电阻×4（光敏电阻分压）

•红外反射传感器（TCRT5000）×1（辅助定位）

•硬纸板或木板（底座材料，尺寸约30cm×20cm）

•3D打印件（镜架、电机支架、外壳，文末附文件获取方式）

•旧硬盘拆解的镜面圆片（反射激光，薄镜片效果更佳）

三、3D打印：搭建硬件骨架

准备工作

1.下载配套的Fusion360文件（包含Lid.stl、Enclosure.stl等6个文件）

2.用PLA材料打印，重点部件建议0.2mm层高，确保结构稳固

打印清单

部作注

件用意

名事

称项

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o

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器

4

安

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板光

敏

电

阻

安

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位

四、底座制作：搭建稳定平台

材料选择

推荐使用10mm厚的木板（松木或胶合板），尺寸30cm×20cm，比3D打印底座更稳固，还

能减少电机震动。

制作步骤

1.用木工尺测量并标记电机支架、Arduino、继电器模块的安装位置

2.电机支架需居中放置，确保激光发射方向垂直向上

3.用铅笔标记螺丝孔位置，电钻预钻3mm小孔

4.用M3螺丝固定电机支架，确保稳固无晃动

五、步进电机控制：核心驱动调试

电机基础知识

步进电机靠脉冲信号驱动，常见类型：

•单极电机（5-6线）

•双极电机（4线，本项目使用）

•混合电机（性能均衡，推荐）

接线指南（ULN2003驱动模块）

模电A

r

块机d

接接u

i

口线n

o

U

n

o

引

脚

I电数

N

1机字

引

A

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8

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N

2机字

引

A

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9

I电数

N

3机字

引

B

+脚

1

0

I电数

N

4机字

引

B

-脚

1

1

V1外

C2

CV接

电

电

源

源

G电共

N

D源地

地

调试技巧

1.先下载基础步进电机测试代码（文末附获取方式）

2.从低速开始（如每秒10步），观察电机转动是否平稳

3.若出现抖动或异响，检查接线是否松动，电源电压是否稳定

六、反射镜安装：打造激光扫描核心

镜面选择

最佳材料是旧硬盘拆解的金属镜面（薄且反射率高），用角磨机小心切割成直径