Αυτόματο πικάπ με απελευθέρωση κλείστρου: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια σας. Σε αυτό το άρθρο θα εξηγήσω πώς να φτιάξετε απλό και εξαιρετικά φθηνό αυτοματοποιημένο πικάπ με απελευθέρωση κλείστρου. Η τιμή για όλα τα ανταλλακτικά είναι λίγο μικρότερη από $ 30 (όλες οι τιμές λαμβάνονται από το Aliexpress).

Οι περισσότεροι από τους τρισδιάστατους καλλιτέχνες, που άρχισαν να χρησιμοποιούν φωτογραμμετρία, αντιμετωπίζουν το ίδιο πρόβλημα: πώς να αυτοματοποιήσουν τη διαδικασία λήψης. Το Arduino είναι η καλύτερη επιλογή για αυτό το σκοπό. Είναι φθηνό και εύκολο να αναπτυχθούν συσκευές. Υπάρχουν εκατομμύρια διαφορετικές ενότητες στην αγορά για πίνακες arduino.

Βήμα 1: Σχηματικό

Ποτενσιόμετρο 10k - ρύθμιση ταχύτητας βηματικού κινητήρα.

SW1 - Διακόπτης εναλλαγής 2 θέσεων, που χρησιμοποιείται για επιλογή λειτουργίας (AUTO ή HOLD).

SW2 - στιγμιαίο πάτημα - ΕΝΑΡΞΗ.

SW3 - στιγμιαίο κουμπί - ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ.

SW4 - στιγμιαίο πάτημα κουμπιού - HARD RESET.

WS2812 RGB LED - υποδεικνύει την τρέχουσα κατάσταση.

Σχεδόν όλα τα μέρη που βρήκα στο ράφι μου. Επίσης, πρέπει να εκτυπώσετε τη θήκη κινητήρα και την επάνω πλάκα σε τρισδιάστατο εκτυπωτή

Λίστα εξαρτημάτων:

• Arduino Nano σανίδα
• Καλώδιο USB - MicroUSB τύπου Β
• 5V Stepper μοτέρ 28BYJ-48
• Πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα L298N
• Optocoupler 4N35 - 2 τεμ
• Αντίσταση 10k - 3 τεμάχια 220ohm
• αντίσταση - 2 τεμ
• Ποτενσιόμετρο 10k
• 2 Διακόπτης εναλλαγής θέσης - 1 τεμ
• Στιγμιαίο κουμπί - 3 τεμ
• WS2812 RGB LED
• Ενσύρματη αποδέσμευση απομακρυσμένου κλείστρου (για την κάμερά σας)
• Πρωτότυπη πλακέτα (4x6cm ή μεγαλύτερη) DC-DC ρυθμιστής τάσης προς τα κάτω 4-πυρήνων

Λίστα μερών με συνδέσμους μπορείτε να βρείτε εδώ: Φύλλο Google

Βήμα 2: Μέρη τρισδιάστατης εκτύπωσης

Εδώ είναι τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη:

Κόλλησα τη βάση stepper σε κομμάτι ακρυλικού γυαλιού με ταινία διπλής όψης. Όπως μπορείτε να δείτε εδώ, αυτό το τρισδιάστατο κομμάτι και ο κινητήρας δεν μπορούν να κρατήσουν μεγάλα και βαριά αντικείμενα, οπότε προσέξτε. Χρησιμοποιώ αυτό το πικάπ για να σαρώσω μικρά βάζα, κοχύλια, μεσαίου μεγέθους κλπ.

Βήμα 3: Τροποποίηση Stepper Motor

Ο βηματικός κινητήρας χρειάζεται τροποποίηση από μονοπολικό σε διπολικό. Αυτή η τροποποίηση αυξάνει σημαντικά τη ροπή του κινητήρα και επιτρέπει τη χρήση πλακέτας οδηγού τύπου H-bridge.

Εδώ είναι ο πλήρης οδηγός:

ή

www.jangeox.be/2013/10/change-unipolar-28by…

Εν ολίγοις, αφαιρέστε το μπλε πλαστικό καπάκι και χρησιμοποιήστε αιχμηρό μαχαίρι για να κόψετε την κεντρική σύνδεση στο σκάφος, όπως φαίνεται στην εικόνα. Μετά από αυτό - κόψτε ή ξεκολλήστε το κεντρικό κόκκινο σύρμα.

Βήμα 4: Απελευθέρωση κλείστρου για κάμερα

Βρείτε ενσύρματο τηλεχειριστήριο απελευθέρωσης κλείστρου για την κάμερά σας. Θα πρέπει να έχει μόνο ένα κουμπί 2 σταδίων (εστίαση-κλείστρο). Συνήθως είναι φθηνό, ειδικά κινέζικο αντίγραφο. Για το Nikon D5300 βρήκα ενσύρματο τηλεχειριστήριο MC-DC2.

Αποσυναρμολογήστε το και βρείτε κοινές γραμμές εστίασης και κλείστρου. Συνήθως κοινή γραμμή μεταξύ άλλων γραμμών. Το πρώτο είναι η γραμμή εστίασης (δείτε την εικόνα). Αυτές οι γραμμές συνδέονται με εξόδους οπτικών ζεύξεων.

Βήμα 5: Τελική συγκέντρωση

Τα οπτικά ζεύγη χρησιμοποιούνται εδώ ως ενεργοποιητές εστίασης και κλείστρου. Το Optocoupler συμπεριφέρεται σαν ένα κουμπί, το οποίο ενεργοποιείται από εξωτερική τάση. Και υπάρχει πλήρης ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ της πηγής τάσης σκανδάλης και της πλευράς εξόδου. Αν συναρμολογήσετε σωστά τα πάντα, αυτή η αυτόματη σκανδάλη δεν βλάπτει ποτέ την κάμερά σας επειδή λειτουργεί ακριβώς όπως δύο ξεχωριστά κουμπιά χωρίς ηλεκτρική σύνδεση με εξωτερική πηγή τροφοδοσίας.

Είναι καλή ιδέα να συναρμολογήσετε όλα τα μέρη στο breadboard για να το δοκιμάσετε και να εντοπίσετε σφάλματα. Μερικές φορές οι μη πρωτότυπες σανίδες Arduino από την Κίνα καταστρέφονταν. Έχω συναρμολογήσει Arduino και μικρά εξαρτήματα σε πρωτότυπο πίνακα. Στη συνέχεια, τοποθέτησα όλα τα μέρη σε λυγισμένο κομμάτι ακρυλικού γυαλιού.

Τοποθετήστε 2 βραχυκυκλωτήρες στις καρφίτσες ENA και ENB στον πίνακα οδηγού κινητήρα. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε βηματικό μοτέρ 5v.

Βήμα 6: Κωδικός

Σύνδεσμος Github:

Το επάνω μέρος του κώδικα έχει μερικές αξιοσημείωτες αρχικές ρυθμίσεις:

#define photoCount 32 // προεπιλεγμένος αριθμός φωτογραφιών

Ο βηματικός κινητήρας έχει 2048 βήματα ανά πλήρη περιστροφή. Για 32 φωτογραφίες, μία στροφή ισούται με 11,25 μοίρες, που είναι αρκετό στις περισσότερες περιπτώσεις (IMO). Για να καταλάβετε τον αριθμό των βημάτων για μία στροφή, χρησιμοποιείται η λειτουργία στρογγυλής:

step_count = γύρος (2048/pCount);

Αυτό σημαίνει ότι κάθε στροφή δεν θα είναι ακριβής σε ορισμένες περιπτώσεις. Για παράδειγμα, αν θέσουμε αριθμούς φωτογραφιών σε 48, μια στροφή θα είναι στρογγυλή (42,66) = 43. Άρα, η τελική θέση του βηματικού κινητήρα θα είναι - 2064 (16 βήματα παραπάνω). Αυτό δεν είναι κρίσιμο για σκοπούς φωτογραμμετρίας, αλλά αν πρέπει να είστε 100% ακριβείς, χρησιμοποιήστε φωτογραφίες 8-16-32-64-128-256.

#define focusDelay 1200 // κρατώντας το κουμπί εστίασης (ms)

Εδώ μπορείτε να εκχωρήσετε καθυστέρηση κράτησης κουμπιού εστίασης, επιτρέποντας στην κάμερα σας αρκετό χρόνο για εστίαση. Για τη Nikon D5300 μου με κύριο φακό 35mm 1200ms είναι αρκετά.

#define shootDelay 700 // κρατώντας πατημένο το κουμπί λήψης (ms)

Αυτή η τιμή καθορίζει πόσο καιρό πατάτε το κουμπί κλείστρου.

#define releaseDelay 500 // καθυστέρηση μετά την απελευθέρωση του κουμπιού λήψης (ms)

Όταν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μακροχρόνια έκθεση, αυξήστε την τιμή releaseDelay.

Βήμα 7: Λειτουργία

Ο προεπιλεγμένος αριθμός φωτογραφιών είναι κωδικοποιημένος σε υλικολογισμικό. Αλλά μπορείτε να το αλλάξετε, χρησιμοποιώντας τερματική σύνδεση. Απλώς συνδέστε την πλακέτα Arduino και τον υπολογιστή με καλώδιο USB και δημιουργήστε τερματική σύνδεση. Συνδέστε την πλακέτα Arduino και τον υπολογιστή, βρείτε την αντίστοιχη θύρα COM στο Device Manager.

Για χρήση υπολογιστή PuTTY, λειτουργεί καλά στο Win10. Για το τηλέφωνό μου Android χρησιμοποιώ Serial USB Terminal.

Μετά την επιτυχή σύνδεση, μπορείτε να αλλάξετε τον αριθμό των φωτογραφιών και να δείτε την τρέχουσα κατάσταση. Πληκτρολογήστε "+" και θα αυξήσει τον αριθμό των φωτογραφιών κατά 1. " -" - θα μειωθεί κατά 1. Χρησιμοποιώ το Android smartphone και το καλώδιο OTG - λειτουργεί καλά! Μετά την απενεργοποίηση, ο αριθμός φωτογραφιών επανέρχεται στην προεπιλογή.

Υπάρχει κάποιο είδος σφάλματος με το κινέζικο Arduino Nanos - όταν ενεργοποιείτε το Arduino χωρίς σύνδεση USB, μερικές φορές δεν ξεκινά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έκανα εξωτερικό κουμπί επαναφοράς για το Arduino (HARD RESET). Αφού το πατήσετε, όλα λειτουργούν καλά. Αυτό το σφάλμα εμφανίζεται σε πίνακες με τσιπ CH340.

Για να ξεκινήσετε τη διαδικασία λήψης, ρυθμίστε το διακόπτη "mode" σε AUTO και πατήστε το κουμπί START. Εάν θέλετε να σταματήσετε τη διαδικασία λήψης, ορίστε το διακόπτη "mode" σε HOLD. Μετά από αυτό, μπορείτε να συνεχίσετε τη διαδικασία λήψης ρυθμίζοντας το διακόπτη "mode" σε AUTO ή να επαναφέρετε τη διαδικασία πατώντας RESET. Όταν ο διακόπτης λειτουργίας είναι ενεργοποιημένος HOLD, μπορείτε να δημιουργήσετε μια φωτογραφία πατώντας το κουμπί ΕΝΑΡΞΗ. Αυτή η ενέργεια μετατρέπει τη φωτογραφία χωρίς αύξηση του αριθμού φωτογραφιών.

Βήμα 8: Βελτίωση

1. Κατασκευάστε μεγάλο τραπέζι (διαμέτρου 40-50εκ.) Με τεμπέλης ρουλεμάν Susan (όπως αυτό -
2. Αποκτήστε πιο ισχυρό stepper, όπως το NEMA 17 και το πρόγραμμα οδήγησης - TMC2208 ή DRV8825.
3. Σχεδιάστε και μειώστε την εκτύπωση για εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια.
4. Χρησιμοποιήστε οθόνη LCD και περιστροφικό κωδικοποιητή, όπως στους περισσότερους τρισδιάστατους εκτυπωτές.

Μερικές φορές η κάμερά μου δεν μπορεί να εστιάσει σωστά, συνήθως όταν η απόσταση μεταξύ της κάμερας και του στόχου είναι μικρότερη από την ελάχιστη απόσταση εστίασης ή όταν η επιφάνεια του στόχου είναι πολύ επίπεδη και δεν έχει εμφανείς λεπτομέρειες. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με τη χρήση προσαρμογέα καμερών καυτού παπουτσιού (όπως αυτό: https://bit.ly/2zrpwr2, καλώδιο συγχρονισμού: https://bit.ly/2zrpwr2 για να ανιχνεύσετε εάν η κάμερα κάνει λήψη ή όχι. Κάθε φορά κλείστρο ανοίγει για λήψη, σορτς κάμερας 2 επαφές στο ζεστό παπούτσι (κεντρικό και κοινό) για να ενεργοποιήσει εξωτερικό φλας. Πρέπει να συνδέσουμε αυτά τα 2 καλώδια στο Arduino, όπως το εξωτερικό κουμπί και να εντοπίσουμε την κατάσταση, όταν η κάμερα δεν αφήνει το κλείστρο να ανοίξει. Εάν Αυτό συμβαίνει, το Arduino θα πρέπει να κάνει μια άλλη λήψη για εστίαση και λήψη, ή να διακόψει τη λειτουργία και να περιμένει μια ενέργεια από το χρήστη.

Ελπίζω ότι αυτό το άρθρο ήταν χρήσιμο για εσάς. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μου.