Moottoroitu kameran liukusäädin: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Kun kyse on videolaitteista, kameran liukusäätimiä ei pidetä välttämättömänä, mutta se ei estä minua tekemästä sellaista. Tiesin alusta asti, että 3D -tulostimien osien käyttäminen tekee siitä halvan, helposti saatavilla ja säädettävän. Se, että se on moottoroitu, tekee siitä erityisen hienon aikaviiveille, koska se voi liikkua asetetulla nopeudella pitkiä aikoja. Se mahdollistaa myös erittäin tasaisen liikkeen normaalilla nopeudella. Lisäksi ohjelmisto mahdollistaa sen ohjaamisen vain kääntämällä nuppia kuin mekaanista liukusäädintä. Olen erittäin tyytyväinen tulokseen. Ainoa puuttuva asia on nestemäinen kamerapää, joka mahdollistaa tasaisen liukumisen ja panoroinnin. Mutta saan yhden.

Rakentamani liukusäädin on noin puoli metriä pitkä. Suunnittelussa on hienoa, että sitä voidaan skaalata erittäin helposti. Hanki vain pidemmät sauvat. Jos haluat, voit käyttää elektroniikkaa aivan eri liukusäätimessä tai jopa muokata moottorittomia. Elektroniikka toimii melkein minkä tahansa askelmoottorin kanssa.

Suosittelen myös videon katsomista, koska se sisältää lisätietoja

Vaihe 1: Työkalut, materiaalit, tiedostot

Työkalut:

• 3D tulostin
• Porata
• Juotin
• Ruuvimeisseli
• Metallinen käsisaha
• x-acto veitsi

Mekaanisen osan materiaalit:

• NEMA 17 askelmoottori
• GT2 -hihnapyörä - Käytin 20 -hampaista, mutta sillä ei todellakaan ole väliä
• GT2 -tyhjäkäynti - 3 mm: n reikä
• GT2 jakohihna - 2 metriä puolen metrin liukusäätimelle (parempi saada ylimääräinen)
• 8 mm sileä sauva - sain metrin pituisen, jonka leikkasin puoliksi
• 4x lineaariset LM8UU -laakerit
• M3 ruuvit ja mutterit
• alumiiniprofiili tai M8 -kierretangot rakenteen eheyden takaamiseksi
• 3D -tulostetut tiedostot

Elektroniikan materiaalit:

• Arduino pro micro
• A4988 askelmoottorin kuljettaja
• 0,96 "OLED I2C -näyttö
• Li-po-akku 3S1P tai virtapankki (suositus 2,1 A)
• LE33CD-TR | 3.3V jännitesäädin - korvaavat: LM2931AD33R | L4931ABD33 -TR - minkä tahansa muun 3,3 V: n säätimen, jolla on sama pistoke, pitäisi toimia, jos se kestää vähintään 100 mA
• 4x kosketusnäppäimet
• Pyörivä kooderi - Yksi tiedosto muutettu
• 9x 10k 0805 vastus
• 2x 1k 0805 vastus
• 2x 10k 1/4w vastus
• 3x 100nF 0805 kondensaattori
• 1x 2.2uF 0805 kondensaattori
• 2+2x MSW -1 mikrokytkin - hanki pyörillä varustetut | 2 anturille + 2 liukusäätimelle
• askel ylös- tai alaspäin -muunnin-riippuen käyttämästäsi akusta
• 1x 3 -nastainen suorakulmainen nasta
• 1x uros ja naaras 3 -nastainen 2,54 mm: n Molex -liitin

Vaihe 2: Kehyksen kokoaminen

Siirry videon kohtaan 4:33 päästäksesi kehyksen kokoonpanoon.

Aloitin leikkaamalla metrin pituisen sileän sauvan puoliksi käsisahalla. Kun yritin lisätä sen painettuihin osiin, jos se oli liian tiukka, jouduin käyttämään poraa 8 mm: n poranterällä sen suurentamiseksi. Se teki siitä paljon paremman. Ennen kuin työnsin tangot lujaksi, laitoin niihin lineaariset laakerit, koska siihen ei ole mahdollisuutta myöhemmin. En käyttänyt liimaa, koska tangot pidettiin todella tiukasti, mutta voit käyttää niitä.

Seuraavaksi asensin kameran kelkan vetoketjuilla. Koko asia alkoi näyttää liukusäätimeltä ja kameran vaunu liikkui todella sujuvasti, mikä oli hyvä merkki, joten laitoin askelmoottorin paikalleen ja kiinnitin sen neljällä M3 -ruuvilla. Sen jälkeen sekoitin noin viiden minuutin epoksin jalkojen liimaamiseen. Molemmat moottorin vieressä olevat jalat voivat näyttää identtisiltä, mutta toisessa on pieni lovi, kun taas toisessa ei. Toinen, jossa ei ole lovia, menee elektroniikan puolelle ja toinen tietysti toiselle puolelle. Huomasin myös, että kun sinulla on kaikki kolme paikallaan, on hyvä laittaa liukusäädin tasaiselle pinnalle ja antaa liiman kovettua näin.

Seuraavaksi asensin hihnapyörän moottorin akselille ja kiristin kiristysruuvit. Asensin liukusäätimen toiselle puolelle välipyörän M3 -ruuvilla ja lukkomutterilla. En kiristänyt niitä kokonaan, koska en halua tarttua laakeriin. Oli hammashihnan aika, ja tässä haluan muistuttaa teitä hankkimaan riittävän pitkän. Ei erityistä syytä, sanon vain. Lukitsin vyön toisen pään kameran kelkkaan yksinkertaisesti silmukoimalla sen tämän nerokkaan koukun ympärille, jonka olen muuten Thingiversestä varastanut. Kiedoin hihnan hihnapyörän ja kiristyspyörän ympärille ja lukitsin myös toisen pään kameran kelkkaan. Varmista, että vyö on mahdollisimman tiukka.

Tässä vaiheessa liukusäädin on melko valmis, paitsi yksi tärkeä yksityiskohta. Sileät tangot tukevat sitä kokonaan. Otin yksinkertaisesti suorakulmaisen alumiiniprofiilin ja ruuvasin sen liukusäätimen pohjaan. Suunniteltu on pari reikää, joissa M3 -ruuvit vain napautuvat muoviin. Jos et pidä tästä ratkaisusta, voit käyttää myös M8 -kierretankoja tai voit keksiä oman tavan. Olen myös laittanut pienen puupalkin profiilin keskelle, jotta voin kiinnittää sen jalustalle, mutta sinun ei tarvitse tehdä sitä.

Vaihe 3: Elektroniikan kokoaminen

Jos kuva on tuhansien sanojen arvoinen, yllä oleva animaatio on vähintään yhden kappaleen arvoinen. Se ei kuitenkaan kerro koko tarinaa. Ensinnäkin piirilevyt. Molemmat ovat yksipuolisia, joten ne voidaan tehdä helposti kotitekoisina. Olen sisällyttänyt kotkatiedostot, jotta voit muokata sitä tai tehdä sen ammattimaisesti. Yksi asia, joka on pidettävä mielessä, on, että tonni tavaraa on todella kytketty pääpiirilevyyn ja sinun on suoritettava johdot kaikkialla. Aloita OLED -laitteesta, siirry pieneen piirilevyyn, kytke sitten mikrokytkimet ja enkooderi ja lopeta moottori- ja virtajohdoilla.

Enkooderista puheen ollen. Tämä on pyörivä enkooderi, jota käytän, mutta osan pohja on muutettu. Muokattu osa on RAR -tiedostossa, jossa on 3D -malleja, mutta olen lisännyt sen myös tänne mukavuuden tai sekaannuksen vuoksi. Kumpi siitä sitten tuleekaan.

Vaihe 4: Virtalähde

Liukusäätimen virtalähteeksi tarvitset vain 5 V elektroniikalle ja 12 V moottorille. Vedin kaapelia alumiiniprofiilia pitkin takapäätä kohti. Päätin tämän kaapelin Molex -liittimellä, kuten yllä on esitetty. Rakensin kaksi erilaista virtalähdettä.

Aloitetaan Li-Po-akulla. Akku on linkitetty yllä oleviin materiaaleihin, jos olet kiinnostunut. Koska se on 3 -kennoinen akku, se tuottaa jo noin 12 V: n, joten liitin sen suoraan. Käytän 5 V: n pientä säädettävää porrasmuunninta Mini-360. Siinä on vain tarpeeksi tilaa sille mallissa. Liitin, muunnin ja johdot pidetään paikallaan runsaalla kuumaliimalla.

Virtapankille se on hieman erilainen tarina. Ensinnäkin tämä on vanha lopetettu Xiaomi 10000mAh -virtapankki, joten olen pahoillani, jos sinun ei sovi, mutta olen sisällyttänyt askel tiedoston, jotta kuka tahansa voi muokata sitä. Virtapankin on kyettävä tarjoamaan vähintään 2,1 A, koska moottori voi saada nälän. Koska USB -virtapankit tarjoavat 5 V: n, meidän on huolehdittava 12 V: sta. Valitettavasti se on 12 V, josta suurin osa virrasta vedetään, joten lihava tehostin on tarpeen. Käytin XL6009: ää, joka on myös säädettävä, joten älä unohda asettaa trimmeriä ensin. Aivan kuten ennenkin, kaikki täällä on kuumaliimattu paikoilleen.

Mitä tulee moottoriin, se toimii onnellisesti jopa 24 V: n jännitteellä ja saatat jopa pystyä antamaan sen toimimaan 2 -kennoisella litiumakulla, joka on vain 7,4 V. Jos huomaat, että moottorisi lämpenee todella nopeasti tai se ei yksinkertaisesti pysty kantamaan kameraa, sinun on säädettävä virtarajaa. Se asetetaan a4988 -ohjainkortin potentiometrillä yllä olevan kuvan mukaisesti. Rehellisesti, pelasin sillä jonkin aikaa, kunnes moottori lämpeni hieman muutaman minuutin käytön jälkeen. On olemassa oikea tapa tehdä se, mutta tämä on tarpeeksi hyvä: D

Vaihe 5: Koodi

Videossa (@10:40) kerrotaan tarkasti, mitä muuttujaa voidaan muuttaa ja mitä he tekevät, joten en aio toistaa itseäni, vaan lisään vielä enemmän tietoja. Minulla on käytössä Arduino 1.8.8, mutta sen pitäisi toimia melkein missä tahansa versiossa. Sinun on asennettava pari kirjastoa, jos sinulla ei vielä ole niitä. Siirry luonnokseen> Sisällytä kirjasto> Hallitse kirjastoja… Etsi kirjaston hallinnasta Adafruit ssd1306 ja Adafruit GFX ja lataa ne.

Videossa sanoin, että sinun on selvitettävä askelmäärät itse, mutta olin tänään hyvällä tuulella ja tein yksinkertaisen ohjelman askelmäärän laskemiseksi. Se on nimeltään steps_counter. Sinun tarvitsee vain laittaa pää toiselle puolelle, paina vahvistuspainiketta, odota, kunnes liukusäädin tulee toiseen päähän ja paina painiketta uudelleen. Vaiheiden määrä lähetetään sarjaportin kautta.

Olen myös maininnut kokeellisen version, jonka päätin laittaa GitHubiin, joten jos haluat osallistua tai vain ladata sen, se tulee olemaan siellä.

Vaihe 6: Johtopäätös

Olen käyttänyt liukusäädintä pari kertaa ja minun on sanottava, että se on mahtavaa. Laukaukset ovat loistavia. Aivan kuten mikä tahansa muu projekti, voin sen päätyttyä miettiä satoja tapoja, joilla voisin parantaa sitä. Ja luultavasti aion. Toistaiseksi, vaikka annan sille jonkin aikaa, jotta saan sen mukavaksi, ja sitten saan selville, mitkä päivitykset ovat todella tärkeitä.

Kerro minulle, jos tarvitset apua tässä projektissa tai unohdin jotain. Harkitse myös youtube -kanavani tilaamista, jossa julkaisen myös kaikki suuret päivitykset projektiin.