ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΟΣ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΣΠΙΤΙΟΥ ΚΑΜΕΡΑΣ ΥΠΟΒΡΥΣΟΥ: 7 Βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Μια προηγούμενη έκδοση αυτού του υποβρύχιου ανιχνευτή διαρροής περιβλήματος κάμερας δημοσιεύτηκε στο Instructables πέρυσι, όπου ο σχεδιασμός βασίστηκε σε ένα μπιχλιμπίδι AdaFruit Trimet βασισμένο στο Atmel AVR. Αυτή η βελτιωμένη έκδοση χρησιμοποιεί το AdaFruit Trinket που βασίζεται στο Atmel SAMD M0. Το αποτέλεσμα είναι πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας δεδομένου του ανώτερου μικροεπεξεργαστή Atmel.

Το πρόβλημα με τον σχεδιασμό AVR οφείλεται εν μέρει στην επιλογή εξαρτημάτων AVR της AdaFruit. Η ελάχιστη τάση λειτουργίας του επεξεργαστή AVR είναι 2,7 βολτ, όπου η μπαταρία (CR2032) είναι ονομαστικά 3 βολτ. Το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι ο επεξεργαστής επανέρχεται μόλις η τάση της μπαταρίας πέσει στα 7 2,7 βολτ (π.χ. υπό φορτίο που αναβοσβήνει από τη λυχνία LED του ανιχνευτή διαρροής).

Ο επεξεργαστής του SAMD M0 μπορεί να λειτουργήσει έως 1,6 βολτ και έχει πολύ χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας σε αναμονή (3,5 uA έναντι 25 uA για το παλαιότερο AVR). Το αποτέλεσμα είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας να είναι 3 χρόνια. Ευτυχώς το AdaFruit Trinket M0 είναι πανομοιότυπο ως προς τον παράγοντα μορφής και το pinout σε σχέση με το παλαιότερο AVR.

Το υποβρύχιο περίβλημα της κάμερας σπάνια διαρρέει, αλλά αν συμβεί αυτό το γεγονός τα αποτελέσματα είναι συνήθως καταστροφικά προκαλώντας ανεπανόρθωτη ζημιά στο σώμα και τον φακό της κάμερας.

Το SparkFun δημοσίευσε ένα έργο ανιχνευτή νερού το 2013, όπου ο αρχικός σχεδιασμός προοριζόταν ως αντικατάσταση ενός αισθητήρα διαρροής NautiCam. Αυτό το έργο προσαρμόζει το σχέδιο SparkFun σε ένα μπιχλιμπίδι AdaFruit. Η υλοποίηση που προκύπτει είναι αρκετά μικρή για να χωρέσει σε ένα περίβλημα Olympus PT-EP14 (π.χ. για το σώμα της Olympus OM-D E-M1 Mark II).

Βήμα 1: Κόψτε τον πίνακα Vero και στερεώστε το καλώδιο κορδέλας

Ένα τμήμα του πίνακα Vero χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός αισθητήρα που βρίσκεται στο κάτω μέρος του υποβρύχιου περιβλήματος της κάμερας. Ο πίνακας Vero έχει παράλληλες λωρίδες χαλκού, όπου συνήθως δημιουργούνται τμήματα για μεμονωμένους κόμβους κυκλώματος.

Ο πίνακας Vero μπορεί να κοπεί με πολλά εργαλεία, αλλά η πιο καθαρή λύση είναι να χρησιμοποιήσετε μια διαμαντένια λεπίδα (π.χ. συνήθως χρησιμοποιείται για την κοπή πλακιδίων), όπου δεν απαιτείται νερό για τη λεπίδα. Το πλάτος του αισθητήρα είναι δύο λωρίδες χαλκού πλάτος και το μήκος είναι ό, τι είναι κατάλληλο για το εν λόγω περίβλημα. Τα περιβλήματα της Olympus έχουν συνήθως δύο αυλακώσεις στο κάτω μέρος του περιβλήματος, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την παγίδευση μιας θήκης αποξηραντικού. Ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος ανάμεσα στις αυλακώσεις, όπως φαίνεται στην εικόνα. Συνδέστε το καλώδιο κορδέλας (δύο αγωγών πλάτους) στο ένα άκρο της σανίδας Vero και προαιρετικά προσθέστε σωλήνες συρρίκνωσης στο άκρο της σανίδας, καλύπτοντας τις αρθρώσεις συγκόλλησης.

Βήμα 2: Λογισμικό Flash

Χρησιμοποιώντας το Arduino IDE, μετακινήστε το υλικολογισμικό στο Trinket χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο USB ΧΩΡΙΣ την εγκατεστημένη μπαταρία CR2032. Και τα δύο αρχεία πρέπει να τοποθετηθούν σε έναν κατάλογο με το όνομα "H2OhNo".

Το Wiring.c τροποποιήθηκε για να επιτρέψει στις καρφίτσες του επεξεργαστή να παραμείνουν στην προεπιλεγμένη τους κατάσταση έναντι των αναγκών τους να διαμορφωθούν ως είσοδοι. Η ρύθμιση του πείρου του επεξεργαστή ως είσοδο χωρίς τράβηγμα προς τα πάνω ή προς τα κάτω προκαλεί υπερβολική κατανάλωση ενέργειας. Το AdaFruit Trinket δεν παρέχει αντιστάσεις έλξης ή έλξης.

Δοκιμάστε τον ανιχνευτή διαρροής διαβρέχοντας τη χάλκινη ταινία ανίχνευσης πριν από το επόμενο βήμα.

Σημείωση: Μόλις αφαιρεθεί ο ρυθμιστής ή ανυψωθεί ο πείρος εξόδου, το 3V CR2032 δεν παρέχει επαρκή τάση για να αναβοσβήνει ο επεξεργαστής SAMD. Επομένως, το βήμα αναβοσβήματος πρέπει να εκτελεστεί πριν από την αφαίρεση του ρυθμιστή. Or πρέπει να χρησιμοποιείται εξωτερική παροχή ρεύματος ρυθμισμένη στα 3,3 V ενώ αναβοσβήνει.

Βήμα 3: Αφαιρέστε το DotStar LED και τον πείρο εξόδου του ρυθμιστή ανύψωσης

Δυστυχώς το AdaFruit M0 Trinket περιλαμβάνει ένα DotStar LED pixel, όταν ακόμη και όταν τεθεί σε κατάσταση αναμονής τραβάει σχεδόν 1 mA που επηρεάζει αρνητικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Αφαιρέστε το DotStar από το μπιχλιμπίδι.

Ο ενσωματωμένος ρυθμιστής ανά φύλλο δεδομένων είναι πολύ χαμηλής ισχύος. Στην πράξη όμως η κατανάλωσή του είναι 10 φορές το φύλλο δεδομένων. Η λύση είναι να συνδέσουμε την μπαταρία CR2032 απευθείας στον επεξεργαστή και να σηκώσουμε τον πείρο εξόδου του ρυθμιστή απομονώνοντάς τον, διασφαλίζοντας έτσι ότι δεν καταναλώνει ενέργεια. Είτε αφαιρέστε τον ρυθμιστή είτε σηκώστε τον πείρο εξόδου.

Βήμα 4: Μετακινήστε την αντίσταση στην πίσω πλευρά της κάρτας κυκλώματος

Δυστυχώς, ο επεξεργαστής SAMD αγωνίζεται να παρέχει αντίσταση έλξης στις αναλογικές εισόδους. Συνεπώς, πρέπει να προσθέσουμε μια αντίσταση στο κύκλωμα μέσω επανατοποθέτησης ενός εξαρτήματος που βρίσκεται ήδη στον πίνακα. Το μπιμπερό έχει τροφοδοσία LED που δεν θέλουμε δεδομένου ότι θα αποφορτιστεί η μπαταρία. Η αντίσταση για αυτό το LED αφαιρείται και μετακινείται στην πίσω πλευρά του πίνακα, συνδεδεμένη μεταξύ των 3V και SCL μαξιλαριών.

Βήμα 5: Εγκατάσταση σε κατοικία

Η θήκη μπαταρίας και το Trinket είναι προσαρτημένα στο υποβρύχιο περίβλημα χρησιμοποιώντας τελείες Velcro (π.χ. diameter 1 ίντσα διάμετρος). Ο πιεζοηλεκτρονικός μετατροπέας διαθέτει αυτοκόλλητο δακτύλιο, όπου ο μορφοτροπέας είναι προσαρτημένος στον τοίχο του περιβλήματος κοντά στο μπιχλιμπίδι. Ο αισθητήρας είναι μια τριβή που ταιριάζει στο κάτω τμήμα ενός περιβλήματος Olympus. Άλλες κατοικίες ενδέχεται να απαιτούν ειδικά καταλύματα. Ο στόκος κρεμάσματος εικόνας έχει χρησιμοποιηθεί για τη στερέωση ενός αισθητήρα όταν δεν διατίθενται κατάλληλα χαρακτηριστικά περιβλήματος.

Σημείωση: Ο πιεζοηλεκτρονικός μετατροπέας πρέπει να τοποθετηθεί σε μια επιφάνεια, διαφορετικά ο όγκος της εξόδου του είναι μια κλάση αυτού που επιτυγχάνεται όταν περιορίζεται η περιφέρεια.

Βήμα 6: Δοκιμή

Βρέξτε τα δάχτυλά σας και αγγίξτε τις λωρίδες σανίδων Vero. Η λυχνία LED πρέπει να αναβοσβήνει και ο πιεζοηλεκτρικός μετατροπέας παράγει ένα ηχητικό θόρυβο.

Βήμα 7: Λογαριασμός Υλικού

- AdaFruit Trinket M0

- Κόκκινο LED

- Αντίσταση 47K ohm

- Μετατροπέας Piezo (TDK PS1550L40N)

- Θήκη μπαταρίας CR2032 (Συσκευές προστασίας μνήμης P/N BA2032SM)

- Μπαταρία CR2032