Δημιουργήστε το δικό σας (φθηνό!) Ασύρματο χειριστήριο πολλαπλών λειτουργιών .: 22 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Εισαγωγή Έχετε ποτέ φανταστεί να φτιάξετε το δικό σας χειριστήριο κάμερας; ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Οι πυκνωτές για το MAX619 είναι 470n ή 0,47u. Το σχήμα είναι σωστό, αλλά η λίστα των στοιχείων ήταν λάθος - ενημερώθηκε. Αυτή είναι μια συμμετοχή στον διαγωνισμό Digitalηφιακών ημερών, οπότε αν το θεωρείτε χρήσιμο, βαθμολογήστε/ψηφίστε/σχολιάστε ευνοϊκά! Αν σας αρέσει πραγματικά και είστε παραπαίος, πατήστε "μου αρέσει!":) Ενημέρωση: εμφανίζεται στο hackaday! hackaday.com/2009/10/13/a-different-breed-of-camera-controllers/ Ενημέρωση: νέες φωτογραφίες της σκανδάλης λέιζερ σε δράση! Ενημέρωση: Πρώτο Βραβείο = D, ευχαριστούμε για την ψήφο ή/και τη βαθμολογία! Αυτό το εκπαιδευτικό είναι κυρίως προς όφελος των χρηστών SLR που θέλουν να πάρουν λίγο περισσότερα χιλιόμετρα από τις κάμερές τους, ωστόσο, αν υπάρχει κάποιο σημείο και λήψεις με διεπαφές IR, μπορεί να το βρείτε ενδιαφέρον. Σίγουρα αυτό θα λειτουργήσει επίσης (με λίγη τροποποίηση) με αμυχές κάμερας όπου μπορείτε να συνδέσετε λογικές εξόδους σε τερματικά ενεργοποίησης κάμερας. Αυτό ξεκίνησε ως ένα πλήρες σεμινάριο, αλλά λόγω κάποιων απροσδόκητων περιορισμών που συνάντησα αργότερα, μπορεί να είναι περισσότερο ένας οδηγός για το πώς να επιτύχετε διάφορα πράγματα - συχνά σας αφήνω την επιλογή για το πώς θα μπορούσατε να κάνετε πράγματα που Νομίζω ότι είναι ένας καλύτερος τρόπος για να κάνεις πράγματα από το να λες τυφλά "πρέπει να το κάνεις αυτό". Σκεφτείτε αυτό ως ένα μάθημα στο σχεδιασμό του ελεγκτή κάμερας. Έχω δώσει σχήματα και πλήρη κώδικα, ώστε να μπορείτε πάντα να το αντιγράψετε. Θα είναι μια απλή περίπτωση μεταφοράς του σχεδίου σε ένα stripboard και προσθήκης της οθόνης LCD για τους περισσότερους ανθρώπους. Έχω περάσει από το πώς να το ψωμί, καθώς η διαδικασία είναι πολύ παρόμοια και επιτρέπει τη διόρθωση λαθών πριν κάνετε το σχέδιο μόνιμο! Συμπεριλαμβάνονται σχέδια αισθητήρων - φως, ήχος (πολλά άλλα πιθανά!) Συνολικό κόστος - κάτω από £ 25 (χωρίς εργαλεία) Οθόνη LCD για εύκολη αλλαγή ρυθμίσεων Συμβατό με Nikon/Canon (κωδικοποιημένο), πιθανή υποστήριξη (μη δοκιμασμένο) για Olympus/Pentax Χωρίς υλικολογισμικό χρειάζεται τροποποίηση Χρησιμοποιεί IR έτσι ώστε να είναι ασύρματο και να μην βλάπτει την κάμερά σας. Είχα την ιδέα για αυτό αφού κάθισα έξω στο κρύο κάνοντας κλικ στο τηλεχειριστήριό μου για ώρες. Έκανα ένα διάστημα 8 δευτερολέπτων για περίπου 1000 βολές. Σκέφτηκα, γεια, είναι απλώς ένα LED LED, έτσι δεν είναι; Γιατί δεν μπορώ να το επαναλάβω και να κάνω το δικό μου τηλεχειριστήριο με ενσωματωμένη καθυστέρηση; Στη συνέχεια διαπίστωσα (κάπως αμήχανα, γιατί νόμιζα ότι είχα ένα τεράστιο εγκεφαλικό κύμα) ότι αυτό έχει γίνει και υπάρχουν ακόμη και μερικές οδηγίες για το θέμα. Εκεί που η εφαρμογή μου διαφέρει από τα περισσότερα διαμετρητήρια και τα τηλεχειριστήρια είναι ότι επιτρέπει πολλές προσαρμογές και αρθρωτότητα, είναι συμβατή με τη Nikon/Canon (και πιθανότατα αργότερα αργότερα) και συνδυάζει τη δυνατότητα λήψης εικόνας σε μια συγκεκριμένη σκανδάλη. Η ιδέα είναι απλή. Θέλετε να τραβήξετε μια φωτογραφία κάτι πολύ γρήγορα (περιορίζεται επί του παρόντος από την καθυστέρηση στο κλείστρο σας, για μένα 6ms). Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για να το κάνετε αυτό: 1. Δοκιμή και σφάλμα προσπαθείτε να τραβήξετε τη φωτογραφία τη σωστή στιγμή 2. Βελτιωμένη δοκιμή και σφάλμα σκοτεινιάζετε το δωμάτιο, βάζετε τη φωτογραφική σας μηχανή σε λάμπα (ανοιχτό κλείστρο) και ενεργοποιείτε ένα φλας την κατάλληλη στιγμή 3. Αγοράστε έναν ειδικό ελεγκτή σκανδάλης που έχει κάποιου είδους αισθητήρα ήχου/φωτός για να τραβήξετε τη φωτογραφία με την εντολή σας 4. Φτιάξτε ένα μόνοι σας! Εντάξει, το 1 και το 2 είναι μια χαρά για μπέρδεμα και μπορούν να δώσουν μερικές πολύ καλές εικόνες. Αλλά αυτό που θα σας δείξω είναι ότι είναι δυνατόν να κατασκευαστεί ένα κύκλωμα που θα σας δίνει σταθερά αποτελέσματα ξανά και ξανά. Το πιο σημαντικό, σε αυτούς τους δύσκολους καιρούς, το κόστος είναι χαμηλότερο από τα εναλλακτικά μοντέλα (μερικοί άνθρωποι έχουν δημιουργήσει κιτ που κάνουν τέτοια πράγματα, αλλά κοστίζουν μια περιουσία δείτε συνδέσμους). Η ευελιξία του σχεδιασμού είναι η εξής: Εάν ο αισθητήρας σας παράγει τάση εξόδου μεταξύ 0 και 5V, μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για να ενεργοποιήσετε την κάμερά σας! Από την αρχή, αυτή είναι μια βαρετή δήλωση, αλλά μόλις αρχίσετε να καταλαβαίνετε τις επιπτώσεις, γίνεται πολύ ισχυρή. Παρακολουθώντας απλώς ένα επίπεδο τάσης, η σκανδάλη σας θα μπορούσε να είναι βασισμένη στο φως (LDR), στον ήχο (μικρόφωνο ή υπερηχογράφημα), στη βάση θερμοκρασίας (θερμίστορ) ή ακόμα και ένα απλό ποτενσιόμετρο. Στην πραγματικότητα, σχεδόν οτιδήποτε. Θα μπορούσατε ακόμη και να συνδέσετε το κύκλωμα με έναν άλλο ελεγκτή και με την προϋπόθεση ότι μπορεί να σας δώσει μια λογική έξοδο, έτσι μπορείτε να ενεργοποιήσετε από αυτό. Ο μόνος σημαντικός περιορισμός του σχεδιασμού αυτή τη στιγμή είναι ότι λειτουργεί μόνο με διεπαφές IR, θα ήταν αρκετά απλό να τροποποιήσετε το λογισμικό και το υλικό για έξοδο μέσω mini-USB ή οποιουδήποτε είδους διεπαφής απαιτείται. Σημείωση: Πηγαίος κώδικας: Έχω παράσχει ορισμένες εφαρμογές στο βήμα 13. Ο κώδικας που τρέχω στο χειριστήριό μου από τώρα βρίσκεται εκεί πάνω σε ένα δεκαεξαδικό αρχείο μαζί με το κύριο αρχείο c και τις εξαρτήσεις του. Μπορείτε απλά να εκτελέσετε τον κώδικά μου εάν δεν είστε σίγουροι για τη μεταγλώττιση. Έχω συμπεριλάβει επίσης κάποιο δείγμα κώδικα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σε διάφορα βήματα (ονομάζονται προφανώς όπως το remote_test, το intervalometer test και το adc test. Αν αναφέρω τον κώδικα σε ένα βήμα, οι πιθανότητες είναι εκεί. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ: Μια ενημέρωση σχετικά με μπαλόνια που σκάνε - φαίνεται ότι ήμουν λίγο κοντόφθαλμη όταν είπα ότι μπορείτε εύκολα να τραβήξετε φωτογραφίες από μπαλόνια. Αποδεικνύεται ότι το δέρμα στο μέσο μπαλόνι ταξιδεύει τόσο γρήγορα που θα έχει σκάσει εντελώς μέχρι να πυροδοτηθεί η κάμερά σας. Αυτό είναι ένα ζήτημα με τις περισσότερες κάμερες, ΟΧΙ τον ελεγκτή (ο οποίος ανιχνεύει το ADC με ρυθμό περίπου 120kHz). Με τον τρόπο αυτό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ενεργοποιημένο φλας, το οποίο είναι εφικτό εάν προσθέσετε ένα επιπλέον καλώδιο έξω και ένα άλλο μικρό κύκλωμα. είπε, θα μπορούσατε θεωρητικά να χρησιμοποιήσετε κάτι άλλο για να το σκάσετε και να παίξετε με την καθυστέρηση (ή ακόμη και να αλλάξετε τον κωδικό καθυστέρησης για να συμπεριλάβετε μικροδευτερόλεπτα). Ένα σφαιρίδιο αέρα που ταξιδεύει 1m στα 150ms-1 διαρκεί περίπου 6-7ms, αρκετό χρόνο για να ενεργοποιήσετε και να πυροβολήσετε Η απλή μετακίνηση του όπλου θα παρείχε μια στοιχειώδη καθυστέρηση μερικών μικροδευτερολέπτων μικρό. Και πάλι, συγγνώμη για αυτό, θα παίξω απόψε αν μπορώ να πιάσω μερικά μπαλόνια, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλές χρήσεις για ένα ηχητικό σκανδάλο, όπως τα πυροτεχνήματα! Έβαλα ένα γρήγορο και βρώμικο χρονικό περιθώριο παρακάτω για να δείξω ότι λειτουργεί ωστόσο:) Μην ξεχάσετε να διαβάσετε, να βαθμολογήσετε ή/και να ψηφίσετε! Υγεία, JoshDisclaimer Στην απίθανη περίπτωση που κάτι πάει φρικτά στραβά ή εσείς κάπως φτιάξετε τη φωτογραφική σας μηχανή/ντρέψετε τη γάτα σας, δεν είμαι υπεύθυνος για τίποτα. Ξεκινώντας ένα έργο που βασίζεται σε αυτό το διδακτικό, το αποδέχεστε και συνεχίζετε με δική σας ευθύνη. Εάν κάνετε ένα από αυτά ή χρησιμοποιήσετε το εγχειρίδιο για να σας βοηθήσω - στείλτε μου έναν σύνδεσμο/φωτογραφία για να το συμπεριλάβω εδώ! Η ανταπόκριση ήταν συντριπτική μέχρι τώρα (τουλάχιστον σύμφωνα με τα πρότυπά μου), οπότε θα ήταν φοβερό να δούμε πώς το ερμηνεύουν οι άνθρωποι. Δουλεύω στην αναθεώρηση 2 καθώς πληκτρολογώ;)

Βήμα 1: Μερικές αρχικές σκέψεις…

Λοιπόν, πώς θα χτίσουμε αυτό το πράγμα; ΜικροελεγκτήςΗ καρδιά και η ψυχή αυτού του έργου είναι ένα AVR ATMega8. Είναι ουσιαστικά μια ελαφρώς κομμένη έκδοση του τσιπ ATMega168 που χρησιμοποιεί το Arduino. Είναι προγραμματιζόμενη σε C ή σε συναρμολόγηση και έχει μια ποικιλία από πραγματικά χρήσιμες λειτουργίες που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε προς όφελός μας. " "3 ενσωματωμένοι χρονομετρητές" Εσωτερική ή εξωτερική πηγή ρολογιού "Πολλές βιβλιοθήκες κώδικα και δείγματα στο διαδίκτυο Έχοντας πολλές καρφίτσες είναι καλό. Μπορούμε να διασυνδεθούμε με μια οθόνη LCD, να έχουμε 6 εισόδους κουμπιών και να έχουμε ακόμα αρκετό για ένα IR IR για λήψη και μερικές λυχνίες LED κατάστασης. Η σειρά επεξεργαστών Atmel AVR έχει μεγάλη υποστήριξη στο διαδίκτυο και υπάρχουν πολλά σεμινάρια ξεκίνησε (θα το συζητήσω εν συντομία, αλλά υπάρχουν καλύτερα αφιερωμένα σεμινάρια) και σωρούς και σωρούς κώδικα που πρέπει να εξεταστούν. Για αναφορά, θα κωδικοποιήσω αυτό το έργο σε C χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη AVR-LibC. Θα μπορούσα εύκολα να πάω με PIC για να το κάνω αυτό, αλλά το AVR υποστηρίζεται καλά και όλα τα παραδείγματα που βρήκα για τηλεχειριστήρια βασίζονται σε AVR! LCD Display είναι δύο κύριοι τύποι οθόνης, γραφικοί και αλφαριθμητικοί. Οι γραφικές οθόνες έχουν ανάλυση και μπορείτε να τοποθετήσετε pixel όπου θέλετε. Το μειονέκτημα είναι ότι είναι πιο δύσκολο να κωδικοποιηθούν (αν και υπάρχουν βιβλιοθήκες). Οι αλφαριθμητικές οθόνες είναι απλώς μία ή περισσότερες σειρές χαρακτήρων, η οθόνη LCD διαθέτει ενσωματωμένο κατάστημα βασικών χαρακτήρων (δηλαδή το αλφάβητο, μερικούς αριθμούς και σύμβολα) και είναι σχετικά εύκολο να εξάγει συμβολοσειρές κ.ο.κ. Το μειονέκτημα είναι ότι δεν είναι τόσο ευέλικτα και η εμφάνιση γραφικών είναι σχεδόν αδύνατη, αλλά ταιριάζει στο σκοπό μας. Είναι επίσης φθηνότερα! Τα αλφαριθμητικά κατηγοριοποιούνται με βάση τον αριθμό σειρών και στηλών τους. Το 2x16 είναι αρκετά κοινό, με δύο σειρές 16 χαρακτήρων, κάθε χαρακτήρας είναι μήτρα 5x8. Μπορείτε επίσης να πάρετε 2x20 s, αλλά δεν βλέπω την ανάγκη. Αγοράστε ό, τι νιώθετε άνετα. Επέλεξα να χρησιμοποιήσω ένα κόκκινο LCD με οπίσθιο φωτισμό (θέλω να το χρησιμοποιήσω για αστροφωτογραφία και το κόκκινο φως είναι καλύτερο για νυχτερινή όραση). Μπορείτε να περάσετε χωρίς οπίσθιο φωτισμό - είναι αποκλειστικά δική σας επιλογή. Εάν επιλέξετε μια διαδρομή χωρίς οπίσθιο φωτισμό, θα εξοικονομήσετε ενέργεια και χρήματα, αλλά μπορεί να χρειαστείτε έναν φακό στο σκοτάδι. Όταν ψάχνετε για LCD, πρέπει να διασφαλίσετε ότι ελέγχεται από το HD44780. Είναι ένα βιομηχανικό πρότυπο πρωτόκολλο που αναπτύχθηκε από τη Hitachi και υπάρχουν πολλές καλές βιβλιοθήκες που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για την παραγωγή δεδομένων. Το μοντέλο που αγόρασα ήταν ένα JHD162A από το eBay. Το InputInput θα γίνει με κουμπιά (απλά!). Επέλεξα 6 -mode select, ok/shoot και 4 κατευθύνσεις. Αξίζει επίσης να πάρετε ένα άλλο μικρό κουμπί για την επαναφορά του μικροφώνου σε περίπτωση συντριβής. Όσο για την είσοδο σκανδάλης, μερικές βασικές ιδέες είναι μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως ή ένα μικρόφωνο ηλεκτρικού. Εδώ μπορείτε να γίνετε δημιουργικοί ή τσιγκούνης ανάλογα με τον προϋπολογισμό σας. Οι αισθητήρες υπερήχων θα κοστίσουν λίγο περισσότερο και απαιτούν επιπλέον προγραμματισμό, αλλά μπορείτε να κάνετε κάποια πολύ προσεγμένα πράγματα μαζί τους. Οι περισσότεροι άνθρωποι θα είναι ευχαριστημένοι με ένα μικρόφωνο (πιθανώς ο πιο χρήσιμος γενικός αισθητήρας) και τα ηλεκτρόδια είναι πολύ φθηνά. Λάβετε υπόψη ότι θα πρέπει επίσης να ενισχυθεί (αλλά θα το ξεπεράσω αργότερα). Έξοδος - Κατάσταση Η μόνη πραγματική έξοδος που χρειαζόμαστε είναι η κατάσταση (εκτός από την οθόνη), οπότε μερικές λυχνίες LED θα λειτουργήσουν καλά εδώ. Έξοδος - Λήψη εικόνες, πρέπει να διασυνδεθούμε με την κάμερα και για αυτό χρειαζόμαστε μια πηγή φωτός που μπορεί να παράγει υπέρυθρη ακτινοβολία. Ευτυχώς, υπάρχει μια πληθώρα LED που το κάνουν αυτό και θα πρέπει να προσπαθήσετε να επιλέξετε ένα λογικά υψηλής ισχύος. Η μονάδα που επέλεξα έχει τρέχουσα βαθμολογία 100mA max (τα περισσότερα LED είναι περίπου 30mA). Θα πρέπει επίσης να προσέξετε να σημειώσετε την έξοδο μήκους κύματος. Το υπέρυθρο φως είναι στο μεγαλύτερο μήκος κύματος του φάσματος EM και θα πρέπει να αναζητάτε μια τιμή περίπου 850-950nm. Τα περισσότερα LED LED τείνουν προς το τέλος 950 και μπορεί να δείτε λίγο κόκκινο φως όταν είναι ενεργοποιημένο, αυτό δεν είναι πρόβλημα, αλλά είναι χαμένο φάσμα, οπότε προσπαθήστε να φτάσετε πιο κοντά στο 850 αν είναι δυνατόν. Ισχύς Πώς θα τροφοδοτήσουμε όλα Αυτό? Λοιπόν, θα είναι φορητό, έτσι μπαταρίες! Επέλεξα να χρησιμοποιήσω 2 μπαταρίες ΑΑ οι οποίες στη συνέχεια ανεβαίνουν στα 5V. Θα εξετάσω το σκεπτικό πίσω από αυτό στις επόμενες ενότητες. "Περίβλημα και κατασκευή" Πώς θα το κάνετε αυτό εξαρτάται αποκλειστικά από εσάς. Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω το stripboard για το κύκλωμα μετά την πρωτοτυπία γιατί είναι φθηνό και ευέλικτο και εξοικονομεί το σχεδιασμό ενός προσαρμοσμένου PCB. Έχω παράσχει τα σχήματα, ώστε να είστε ελεύθεροι να κάνετε τη δική σας διάταξη PCB - αν και αν το κάνετε, θα ήμουν ευγνώμων να είχα ένα αντίγραφο! Και πάλι η περίπτωση είναι αποκλειστικά δική σας επιλογή, πρέπει να μπορεί να ταιριάζει στην οθόνη, κουμπιά (σε αρκετά διαισθητική διάταξη αν είναι δυνατόν) και τις μπαταρίες. Καθώς οι πίνακες κυκλωμάτων πηγαίνουν, αυτό δεν είναι τόσο περίπλοκο, πολλές συνδέσεις είναι απλά σε πράγματα όπως τα κουμπιά/LCD.

Βήμα 2: Διαχείριση ενέργειας

Διαχείριση ενέργειας Για ένα έργο όπως αυτό είναι προφανές ότι η φορητότητα θα πρέπει να αποτελεί βασική πτυχή. Οι μπαταρίες είναι η λογική επιλογή! Τώρα, για φορητές συσκευές είναι αρκετά σημαντικό να επιλέξετε μια πηγή μπαταρίας που είναι είτε επαναφορτιζόμενη είτε εύκολα διαθέσιμη. Οι δύο κύριες επιλογές είναι η μπαταρία 9V PP3 ή οι μπαταρίες AA. Είμαι βέβαιος ότι μερικοί άνθρωποι θα υποθέσουν ότι μια μπαταρία 9V είναι η καλύτερη επιλογή επειδή, 9V είναι καλύτερη από 3 σωστά; Λοιπόν, όχι σε αυτή την περίπτωση. Οι μπαταρίες 9V, ενώ είναι πολύ χρήσιμες, παράγουν την τάση τους εις βάρος της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Μετρημένη σε mAh (ώρες milliamp), αυτή η βαθμολογία σας λέει στη θεωρία πόσο καιρό θα διαρκέσει μια μπαταρία σε λειτουργία 1 mA σε ώρες (αν και πάρτε την με μια πρέζα αλάτι, αυτές είναι συχνά υπό ιδανικές συνθήκες χαμηλού φορτίου). Όσο υψηλότερη είναι η βαθμολογία, τόσο περισσότερο θα διαρκέσει η μπαταρία. Οι μπαταρίες 9V έχουν βαθμολογία έως και περίπου 1000mAh. Τα αλκαλικά AA από την άλλη έχουν σχεδόν τριπλάσια τιμή στα 2900mAh. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες NiMH μπορούν να φτάσουν σε αυτό, αν και τα 2500mAh είναι ένα λογικό ποσό (σημειώστε ότι οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λειτουργούν στα 1,2V και όχι 1,5!). Η οθόνη LCD χρειάζεται είσοδο 5V (10%) και το AVR (ο μικροελεγκτής) χρειάζεται περίπου το ίδιο (αν και μπορεί να φτάσει έως και 2,7 για ταχύτητες ρολογιού χαμηλής συχνότητας). Χρειαζόμαστε επίσης μια αρκετά σταθερή τάση, εάν παρουσιάζει διακυμάνσεις, θα μπορούσε να προκαλέσει προβλήματα με τον μικροελεγκτή. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε έναν ρυθμιστή τάσης, πρέπει να κάνετε μια επιλογή ως προς την τιμή έναντι της απόδοσης τώρα. Έχετε την επιλογή να χρησιμοποιήσετε έναν απλό ρυθμιστή τάσης 3 ακίδων όπως το LM7805 (σειρά 78, έξοδος +5 βολτ) ή ένα μικρό ολοκληρωμένο κύκλωμα. Χρησιμοποιώντας έναν απλό ρυθμιστή Εάν επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την επιλογή, θα πρέπει να λίγα σημεία στο μυαλό. Πρώτον, οι ρυθμιστές τριών ακίδων χρειάζονται σχεδόν πάντα μια είσοδο υψηλότερη από την έξοδο τους. Στη συνέχεια, μειώνουν την τάση στην επιθυμητή τιμή. Το αρνητικό είναι ότι έχουν φοβερή απόδοση (το 50-60% είναι καλό). Το θετικό είναι ότι είναι φθηνά και λειτουργούν με μπαταρία 9V, μπορείτε να πάρετε ένα βασικό μοντέλο για 20 πένες στο Ηνωμένο Βασίλειο. Θα πρέπει επίσης να έχετε κατά νου ότι οι ρυθμιστικές αρχές έχουν τάση εγκατάλειψης - το ελάχιστο κενό μεταξύ εισόδου και εξόδου. Μπορείτε να αγοράσετε ειδικούς ρυθμιστές LDO (Low DropOut) που έχουν εγκατάλειψη στα 50mV (σε σύγκριση με 1-2V με άλλα σχέδια). Με άλλα λόγια, προσέξτε LDO με έξοδο +5V. Χρήση ενσωματωμένου κυκλώματος Ο ιδανικός τρόπος για να πάτε είναι ένας ρυθμιστής μεταγωγής. Αυτά θα είναι, για τον σκοπό μας, κανονικά πακέτα 8 ακίδων που λαμβάνουν τάση και μας δίνουν ρυθμιζόμενη έξοδο σε υψηλή απόδοση - σχεδόν 90% σε ορισμένες περιπτώσεις. Μπορείτε να λάβετε μετατροπείς αναβάθμισης ή υποβάθμισης (αντίστοιχα boost/buck) ανάλογα με το τι θέλετε να βάλετε, εναλλακτικά μπορείτε να αγοράσετε ρυθμιστές που θα λάβουν είτε πάνω είτε κάτω από την επιθυμητή έξοδο. Το τσιπ που χρησιμοποιώ για αυτό το έργο είναι α MAX619+. Είναι ρυθμιστής αύξησης 5V που παίρνει 2 AA (το εύρος εισόδου είναι 2V-3.3V) και δίνει σταθερή έξοδο 5V. Χρειάζεται μόνο τέσσερις πυκνωτές για να λειτουργήσει και είναι πολύ αποδοτικός στο χώρο. Κόστος - 3,00 including συμπεριλαμβανομένων των καπακιών. Αναμφισβήτητα αξίζει τον κόπο για να αξιοποιήσετε λίγο περισσότερο τις μπαταρίες σας. Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα είναι ότι δεν προστατεύεται από βραχυκύκλωμα, οπότε αν υπάρξει ρεύμα, προειδοποιηθείτε! Αυτό είναι αρκετά ασήμαντο να διορθωθεί με ένα πρόσθετο κύκλωμα ωστόσο: Ένα άλλο χρήσιμο σχέδιο τσιπ - αν και δεν είναι τόσο καθαρή λύση είναι το LT1307. Και πάλι, ένας ρυθμιστής 5V, αλλά μπορεί να πάρει μια ποικιλία εισόδων και έχει χρήσιμα πράγματα, όπως ανίχνευση χαμηλής μπαταρίας. Κοστίζει λίγο περισσότερο σε σχεδόν 5 με επαγωγείς, μεγάλους πυκνωτές και αντιστάσεις. Ράγες τάσης Θα χρησιμοποιήσουμε δύο κύριες ράγες τάσης (συν ένα κοινό έδαφος). Το πρώτο θα είναι το 3V από την μπαταρία, αυτό θα χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία των LED και άλλων εξαρτημάτων σχετικά υψηλής ισχύος. Το MAX619 μου έχει βαθμολογία μόνο έως 60mA (αν και το απόλυτο μέγιστο είναι 120mA), οπότε είναι ευκολότερο να συνδέσετε τον μικροελεγκτή σε ένα MOSFET για να ελέγξετε τυχόν LED. Το MOSFET δεν αντλεί σχεδόν κανένα ρεύμα και λειτουργεί ως διακοπή στο κύκλωμα όταν η είσοδος της πύλης είναι κάτω από περίπου 3V. Όταν ο μικροελεγκτής στέλνει το λογικό 1 στον πείρο, η τάση είναι 5V και το FET ενεργοποιείται, τότε λειτουργεί μόνο ως βραχυκύκλωμα (δηλαδή ένα κομμάτι σύρμα). Η ράγα 5V θα τροφοδοτήσει την LCD, τον μικροελεγκτή και τυχόν κυκλώματα ενίσχυσης για αν κοιτάξουμε διάφορα φύλλα δεδομένων, σημειώνουμε ότι το AVR δεν χρειάζεται περισσότερο από 15-20mA στο μέγιστο φορτίο. Η οθόνη LCD χρειάζεται μόνο 1mA για να λειτουργήσει (τουλάχιστον όταν δοκίμασα, προϋπολογισμός για 2). Με τον οπίσθιο φωτισμό ανοιχτό, είναι πραγματικά στο χέρι σας να αποφασίσετε. Η σύνδεση απευθείας με τη ράγα 5V (δοκίμασα) είναι καλή, αλλά βεβαιωθείτε ότι έχει ενσωματωμένη αντίσταση (ακολουθήστε τα ίχνη στο PCB) πριν το κάνετε. Έβγαλε 30mA με αυτόν τον τρόπο - τρομερό! Με αντίσταση 3,3k είναι ακόμα ορατή (ιδανική για αστρογραφία) και αντλεί μόνο 1mA. Μπορείτε ακόμα να αποκτήσετε αξιοπρεπή φωτεινότητα χρησιμοποιώντας 1k ή με άλλο τρόπο. Είμαι εντάξει με το δικό μου σχέδιο κάτω από 2mA με τον οπίσθιο φωτισμό ανοιχτό! Εάν θέλετε, είναι ασήμαντο να προσθέσετε ένα κουμπί φωτεινότητας χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιόμετρο 10k. Το IR LED μπορεί να διαρκέσει 100mA το μέγιστο, αλλά είχα καλά αποτελέσματα με 60mA σε ολόκληρο το δικό μου (πείραμα!). Στη συνέχεια, μπορείτε να μειώσετε κατά το ήμισυ αυτό το ρεύμα επειδή λειτουργείτε αποτελεσματικά σε κύκλο λειτουργίας 50% (όταν η LED διαμορφώνεται). Τέλος πάντων, είναι μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, οπότε δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για αυτό. Τα άλλα LED με τα οποία πρέπει να παίξετε, μπορεί να διαπιστώσετε ότι μόνο ένα ρεύμα 10mA είναι αρκετό για να σας δώσει μια καλή φωτεινότητα - σίγουρα κοιτάξτε για LED χαμηλής ισχύος (εκτός από το IR), δεν σχεδιάζετε έναν φακό! Επέλεξα να μην προσθέσω μια ένδειξη ισχύος στο κύκλωμά μου, απλώς και μόνο επειδή είναι πολύ τρέχουσα για πολύ μικρή χρήση. Χρησιμοποιήστε τον διακόπτη ενεργοποίησης/απενεργοποίησης για να ελέγξετε αν είναι ενεργοποιημένος! Συνολικά, δεν πρέπει να τρέχετε περισσότερα από 30mA κάθε φορά και με θεωρητική παροχή περίπου 2500 (επιτρέποντας διαφοροποίηση) mAh που θα σας δώσει πάνω από 80 ώρες κατευθείαν με τα πάντα αναμμένα. Με τον επεξεργαστή σε αδράνεια για τις περισσότερες φορές αυτό θα διπλασιαστεί/τριπλασιαστεί, οπότε δεν χρειάζεται να αλλάζετε τις μπαταρίες σας πολύ συχνά. Συμπέρασμα Μπορείτε είτε να κάνετε φθηνά και χαρούμενα με μια μπαταρία 9V και έναν ρυθμιστή LDO σε βάρος της απόδοσης, είτε να πληρώσετε λίγο περισσότερο και να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό IC για να το κάνετε. Ο προϋπολογισμός μου ήταν ακόμα κάτω από 20 ακόμη και με το IC, οπότε μπορείτε να τον μειώσετε ακόμη περισσότερο αν χρειαστεί.

Βήμα 3: Μια πιο προσεκτική ματιά στο ATmega8

PinsImage 1 είναι το διάγραμμα pinout για το ATMega8 (ακριβώς το ίδιο με το 168/48/88, η μόνη διαφορά είναι η ποσότητα της ενσωματωμένης μνήμης και οι επιλογές διακοπής). Το Pin 1 - Reset, πρέπει να διατηρείται σε τάση VCC (ή τουλάχιστον λογικό 1). Εάν είναι γειωμένη, η συσκευή θα επαναρυθμιστεί μαλακά pin 2-6 - θύρα D, γενική είσοδος/έξοδος pin 7 - VCC, τάση τροφοδοσίας (+5V για εμάς) Pin 8 - GroundPin 9, 10 - XTAL, εξωτερικές είσοδοι ρολογιού (μέρος της θύρας B) Καρφίτσα 11 - 13 Θύρα D, γενική είσοδος/έξοδος Καρφίτσα 14 - 19 Θύρα Β, γενική είσοδος/έξοδος Καρφίτσα 20 - AVCC, αναλογική τάση τροφοδοσίας (ίδια με το VCC) Καρφίτσα 21 - AREF, αναλογική αναφορά τάσης Καρφίτσα 22 - GroundPin 23-28 Θύρα C, γενική είσοδος/έξοδος Χρήσιμες θύρες εισόδου/εξόδου: D = 8, C = 6, B = 6Συνολικά 20 χρήσιμες θύρες είναι υπέροχες, για απλότητα θα πρέπει να ομαδοποιήσετε τις εξόδους σας είτε σε θύρες (ας πούμε, D ως θύρα εξόδου) είτε σε ομάδες στον πίνακα - μπορεί να θέλετε η οθόνη LCD να τρέχει από τη θύρα C μόνο για να διατηρείτε τα καλώδια τακτοποιημένα σε αυτήν τη γωνία. Υπάρχουν τρεις επιπλέον καρφίτσες που απαιτούνται για τον προγραμματισμό. Αυτά είναι τα MISO (18), MOSI (17) και SCK (19). Ωστόσο, αυτά θα λειτουργήσουν ευχάριστα ως καρφίτσες εισόδου/εξόδου, αν χρειαστεί. Όλα τα AVR έχουν έναν εσωτερικό ταλαντωτή από τον οποίο το τσιπ μπορεί να πάρει το ρολόι του. Το μειονέκτημα αυτού είναι ότι μπορούν να κυμαίνονται γύρω στο 10% με θερμοκρασία/πίεση/υγρασία. Αυτό που μπορούμε να κάνουμε για να το καταπολεμήσουμε είναι να χρησιμοποιήσουμε έναν εξωτερικό κρύσταλλο χαλαζία. Αυτά είναι διαθέσιμα σε οτιδήποτε από 32768kHz (ρολόι) έως 20MHz. Έχω επιλέξει να χρησιμοποιήσω ένα κρύσταλλο 4Mhz καθώς παρέχει μια αξιοπρεπή ταχύτητα, αλλά είναι αρκετά εξοικονόμηση ενέργειας σε σύγκριση με ίσως 8Mhz+. Ενσωματωμένη διαχείριση ισχύος reallyθελα πολύ να χρησιμοποιήσω ρουτίνες ύπνου στον κώδικά μου. Στην πραγματικότητα έγραψα την πρώτη έκδοση που βασίστηκε πολύ στο ρελαντί του επεξεργαστή ενώ ο χρόνος παρέλειπε. Δυστυχώς, λόγω χρονικών περιορισμών, αντιμετώπισα ορισμένα προβλήματα με την εξωτερική λειτουργία του ρολογιού και τη διακοπή χρησιμοποιώντας τα χρονόμετρα. Στην ουσία θα έπρεπε να ξαναγράψω τον κώδικα για να αντιμετωπίσω απλώς το χειριστήριο - κάτι που θα μπορούσα να κάνω, αλλά ο χρόνος είναι εναντίον μου. Ως εκ τούτου, η συσκευή αντλεί μόνο 20mA ish, ώστε να μπορείτε να το ξεφύγετε. Εάν είστε πραγματικά έτοιμοι για αυτό, τότε με κάθε τρόπο παίζετε με τον κώδικα, το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να χρονομετρήσετε εσωτερικά και στη συνέχεια να εκτελέσετε το χρονοδιακόπτη 2 σε ασύγχρονη λειτουργία χρησιμοποιώντας τον κρύσταλλο 4MHz για πιο ακριβείς καθυστερήσεις. Είναι απλό να το κάνετε, αλλά χρονοβόρο. ADCT Το ελβετικό στρατιωτικό μαχαίρι στο σύνολο εργαλείων AVR, το ADC σημαίνει Αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα. Το πώς λειτουργεί είναι σχετικά απλό από έξω. Δείγμα μιας τάσης σε έναν πείρο (από κάποιον αισθητήρα ή άλλη είσοδο), η τάση μετατρέπεται σε ψηφιακή τιμή μεταξύ 0 και 1024. Μια τιμή 1024 θα παρατηρηθεί όταν η τάση εισόδου είναι ίση με την τάση αναφοράς ADC. Εάν θέσουμε την αναφορά μας VCC (+5V), τότε κάθε διαίρεση είναι 5/1024 V ή περίπου 5mV. Επομένως, μια αύξηση 5mV στον πείρο θα αυξήσει την τιμή ADC κατά 1. Μπορούμε να πάρουμε την τιμή εξόδου ADC ως μεταβλητή και, στη συνέχεια, να τη συγκρίνουμε, να τη συγκρίνουμε με πράγματα κ.λπ. στον κώδικα. Το ADC είναι μια απίστευτα χρήσιμη λειτουργία και σας επιτρέπει να κάνετε πολλά ωραία πράγματα, όπως να μετατρέψετε το AVR σε παλμογράφο. Η συχνότητα δειγματοληψίας είναι περίπου 125kHz και πρέπει να ρυθμιστεί ανάλογα με την κύρια συχνότητα ρολογιού. Ένας καταχωρητής είναι απλώς μια συλλογή διευθύνσεων (τοποθεσιών) στη μνήμη AVR. Οι καταχωρητές ταξινομούνται ανάλογα με το μέγεθος των bit τους. Ένας καταχωρητής 7 bit έχει 8 τοποθεσίες, καθώς ξεκινάμε από 0. Υπάρχουν καταχωρητές για σχεδόν τα πάντα και θα τους ρίξουμε μια ματιά με περισσότερες λεπτομέρειες αργότερα. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν τους καταχωρητές PORTx (όπου το x είναι B, C ή D) που ελέγχουν αν ένας πείρος είναι ρυθμισμένος ψηλά ή χαμηλά και ορίζει αντιστάσεις έλξης για εισόδους, οι καταχωρητές DDRx που ορίζουν αν ο πείρος είναι έξοδος ή είσοδος κ.ο.κ. Το Datasheet Ένα μεγαθήριο της λογοτεχνίας, που ζυγίζει περίπου 400 σελίδες. τα φύλλα δεδομένων AVR αποτελούν ανεκτίμητη αναφορά στον επεξεργαστή σας. Περιέχουν λεπτομέρειες για κάθε καταχωρητή, κάθε καρφίτσα, πώς λειτουργούν τα χρονόμετρα, ποιες ασφάλειες πρέπει να ρυθμιστούν σε τι και πολλά άλλα. Είναι δωρεάν και θα το χρειαστείτε αργά ή γρήγορα, οπότε κατεβάστε ένα αντίγραφο! Www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2486.pdf

Βήμα 4: Κατανομή καρφιτσών

Ανέφερα ήδη τις εισόδους και τις εξόδους που χρειαζόμαστε, οπότε θα πρέπει να τους διαθέσουμε ακίδες! Τώρα, το PORT D έχει 8 ακίδες που είναι βολικό καθώς μπορεί να λειτουργήσει ως θύρα εξόδου μας. Η οθόνη LCD απαιτεί 7 ακίδες για να λειτουργήσει - 4 ακίδες δεδομένων και 3 ακίδες ελέγχου. Το IR LED απαιτεί μόνο έναν πείρο, έτσι ώστε να αποτελεί το 8. PORTB θα είναι η θύρα κουμπιών μας, έχει 6 εισόδους, αλλά θα χρειαστούμε μόνο 5. Αυτά θα είναι τα κουμπιά λειτουργίας και κατεύθυνσης. ειδική, είναι η θύρα ADC. Χρειαζόμαστε μόνο έναν πείρο για την είσοδο σκανδάλης και είναι λογικό να το τοποθετήσουμε στο PC0 (μια κοινή συντομογραφία για καρφίτσες θύρας σε αυτήν την περίπτωση Θύρα C, Pin 0). Έχουμε στη συνέχεια δύο ακίδες για LED κατάστασης (η μία ανάβει όταν η τιμή ADC είναι πάνω από κάποια κατάσταση, η άλλη ανάβει όταν είναι κάτω από κάποια κατάσταση). Θα τοποθετήσουμε επίσης εδώ την είσοδο του κουμπιού ok/shoot, για λόγους που θα γίνουν σαφείς αργότερα. Μετά από όλα αυτά, έχουμε εξαντλήσει την πλειοψηφία των λιμένων, αλλά μας μένουν ακόμα λίγα αν θέλετε να επεκτείνετε το έργο - ίσως πολλαπλές ενεργοποιήσεις;

Βήμα 5: Επικοινωνία με την κάμερα

Πρώτο Βραβείο στον Διαγωνισμό Φωτογραφίας Digitalηφιακών Ημερών