Uusi mikrovalomittari vanhalle Voigtländer (vito Clr) -kameralle: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Kaikille, jotka ovat innostuneita vanhoista analogisista kameroista, joissa on sisäänrakennettu valomittari, voi ilmetä yksi ongelma. Koska suurin osa näistä kameroista on rakennettu 70-80 -luvuilla, käytetyt fotoanturit ovat todella vanhoja ja saattavat lopettaa toimimisen oikein.

Tässä ohjeessa annan sinulle mahdollisuuden vaihtaa vanha sähkömekaaninen näyttö LED -valomittaria vasten.

Vaikein tehtävä oli sijoittaa elektroniikka ja akku kameran sisällä olevaan pieneen tilaan ja pitää kaikki LEDit edelleen merkkivaloikkunan alla (katso kuva). Siksi lisäsin tämän ohjeen pienien tilojen kilpailuun. Jos pidit tästä, anna äänesi =)

Minun tapauksessani kamera on voigtländer vito clr.

Vaihe 1: Vanha valomittari

Vanha toimii yksinkertaisena jännitemittarina. Kameran läpinäkyvän levyn takana on anturi. Tämä anturi on aurinkopaneeli/foto -diodijärjestelmä, joka näkyy virtalähteenä, jos valo kulkee aktiivisen tason läpi.

Tämä anturi on kytketty kelajärjestelmään, joka liikuttaa neulaa.

Jos anturissa on tarpeeksi valoa, virta aiheuttaa magneettikentän kelaan ja neula alkaa liikkua. Tämä vastaa vanhoja VU -mittareita, joita käytetään useissa sovelluksissa. Tällä tekniikalla aiheutettu valovirta ja neulan liike ovat jonkin verran verrannollisia ja siksi tämä liike osoittaa valon määrän.

Joidenkin vanhojen anturityyppien suuri negatiivinen puoli on se, että ne vanhenevat ajan myötä ja lähtövirta luxia kohti (valon voimakkuusyksikkö) pienenee vuosi vuodelta. Siksi jossakin ikääntymisprosessissa anturielementti ei voi enää tuottaa tarpeeksi virtaa ja neula ei liiku.

Voidaan ajatella anturielementin vaihtamista uudempaan, mutta kokemukseni mukaan 70 -luvulla käytetyt anturit on valmistettu jonkinlaisesta myrkyllisestä metallista ja ne ovat nyt kiellettyjä ja uudemmat joko eivät sovi nokkaan tai eivät saa riittävästi virtaa vanhaan kela-/neulajärjestelmään.

Tämä oli se pointti, kun päätin vaihtaa koko valomittarin uuteen!

Vaihe 2: Uuden suunnittelu

Koska vanhat VU -mittarit, joissa on kela ja neula, on nyt vaihdettu uudempiin LED -käyttöisiin, päätin tehdä saman.

Ideana on mitata kuva -anturista tuleva signaali, vahvistaa sitä oikealle alueelle ja näyttää se LED -rivillä.

Tämän saavuttamiseksi käytin LM3914 IC: tä, joka on melko hyvä työkalu LEDien käyttämiseen ja jännitteiden tunnistamiseen. Tämä IC tunnistaa tulojännitteen (vertailua vastaan) ja näyttää sen yhdellä ledillä kymmenen LED -rivin välillä.

Tämä teki muun piirin suunnittelusta todella helppoa !! Vaikeinta on sovittaa arvot anturielementtiin. Sinun on mitattava jännitteet ja vahvistettava ne sopivalle alueelle IC: lle. Sinun täytyy kokeilla vähän ja siksi tarvitset yleismittarin.

Käytin valokennoa (vanhasta laskimesta) ja asetin sen kameran läpinäkyvän muovin taakse. Sitten mittasin virran ilman ja maksimivaloa (muutama mA). Koska tarvitsin jännitettä, mutta minulla on virtalähde, otin käyttöön transimpedanssivahvistimen, eli nykyisen virtalähteen jännitelähteen (katso lisätietoja Wikipediasta). Vastus R4 määrittelee virran vahvistamisen jännitteeksi. Kuormituskestävyys aiheuttaa vähemmän virtaa, joten sinun on kokeiltava anturityyppiäsi, vastuksia ja vahvistinta. Varmista, että liität solun oikein, jos et mittaa mitään opampin ulostulossa, muuta napaisuutta. Käytin jotain kiloohmin alueella ja sain jännitetason 0V - 550mV. R1, R2 ja R3 määrittävät LM3914: n vertailujännitetason.

Jos haluamme mitata IC: n 5 V: n suhteen, meidän on muutettava niiden arvot kyseiselle alueelle. Kun R1 = 1k2 ja R2 = 3k3 (R3 = ei kytketty), ja viitearvo on 4,8 V (katso lisätietoja taulukosta). Tällä viittauksella minun on vahvistettava jo olemassa olevaa signaalia - tämä on myös tarpeen puskuroida nykyisen jännitelähteen aiheuttamat impedanssit ja irrottaa lähde anturielementistä = varmistaen, että virta pysyy vakaana ja kuormasta riippumattomana vastus.

Tarvittava vahvistus minun tapauksessani on vähintään 4,8 V / 550 mV = 4,25 - käytin R5: tä 3k3: lla ja R6: ta 1k: lla.

Koko piiri toimii akulla (käytin 2 nappiparistoa, joissa molemmissa oli 3 V, ja säätimellä saadakseen vakaan 5 V: n näistä 6 V: sta.

Huomautus C5: lle ja C7: lle: Valosähköinen anturi mittaa valoa, kuten nyt jo tiedät. Kun rakensin ensimmäistä testikorttia, huomasin, että vain yksi LED -valo palaa, jos mittaan luonnonvaloa - näin pitäisi tapahtua! Mutta heti kun mittasin hehkulamppujen valon, vähintään 3 tai 4 LED -valoa syttyi, eikä järjestelmän pitäisi tehdä niin (koska osoitus ei ole nyt selvä).

Hehkulamppuja käytetään 50 Hz/60 Hz: n verkkovirralla, ja siksi valo välkkyy tällä nopeudella - liian nopeasti, jotta voimme nähdä, mutta tarpeeksi nopeasti anturille. Tämä sinimuotoinen signaali saa 3 tai 4 LEDiä aktiiviseksi. Tämän poistamiseksi signaalin suodattaminen on ehdottoman välttämätöntä, ja se tehdään C5: llä sarjaan anturin kanssa ja C7 alipäästösuodattimella yhdessä opampin kanssa.

Vaihe 3: Perfboard -koonti

Rakensin ensimmäisen testin perfboardille. On tärkeää tehdä se, koska vastuksen koko on valittava toimenpiteistä, jotka voit tehdä vain asianmukaisella toimivalla testipiirillä.

Heti kun käytin oikean kokoisia vastuksia ja otin käyttöön suodatinkondensaattorit, piiri toimi melko hyvin ja suunnittelin piirilevyasettelun.

Voit kokeilla sitä valitsemillani vastuksilla, mutta se ei ehkä toimi kunnolla.

En usko, että voit käyttää perfboardia valmiiseen järjestelmään, koska kameran tila on liian pieni. Ehkä se toimii, jos ajattelet SMD -perfboardin käyttöä.

Vaihe 4: Piirilevyn rakentaminen

Piirilevyn on sovittava kameran sisäpuolelle, joten on käytettävä SMD -komponentteja (paitsi LM3914, koska se oli jo saatavilla). Piirilevyn muoto on suunniteltu tarkasti kameran mittojen mukaan. Opamp on vakio -opamp (lm358), jossa on yksi syöttö, ja säädin on yksinkertainen 5 V: n vakiojänniteinen matalan katkaisun säädin (LT1761). Koko piiri on toteutettu kahdella yksittäisellä PCB: llä.

Akkuosa ja elektroninen osa. Toteutin kaiken samalle piirilevylle, koska minun on tilattava vain 2 kertaa sama piirilevy, mikä on halvempaa kuin kahden eri tyypin ostaminen. Toisessa kuvassa näet paristopidikkeen jalanjäljen, joka peittää muut piirin osat.

Kuvissa koottu piirilevy näyttää elektronisen piirilevyn ja akkuosan molemmat puolet. Molemmat on ruuvattu yhteen ja niistä tuli kaksikerroksinen järjestelmä.

On/off -kytkin on välttämätön, koska järjestelmä upottaa virran akusta, vaikka valoa ei mitata. Tämän vuoksi tämä akku oli vaihdettava hyvin pian. Kytkimellä järjestelmä mittaa vain tarvittaessa.

Vaihe 5: Tulokset

Tulokset näkyvät kuvissa ja liitteenä olevassa videossa.

Käytin todellista valomittaria, jonka lainasin ystävältäni oikean aukon @ suljinajan laskemiseksi (katso nokan piirretty taulukko kuvassa 3) käyttämällä valonlähdettä. Pidän anturia valon suunnassa, kunnes saavutetaan erityinen LED -taso (kuten LED nro 3), ja mittaan sitten sopiva suljinaika aukolla ammattivalomittarilla. Taulukko

Luulen, että voit käyttää myös muita menetelmiä, kuten Android -sovelluksen valomittaria.

Toivottavasti pidit ideastani ja tästä opettavaisesta!

Terveisiä Saksasta - Escobaem