Liikkeenohjauksen liukusäädin aikaviiveelle: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä opettavainen selittää, miten moottoroitua aikakatkaisukiskoa käytetään Arduinon käyttämällä askelmoottorilla. Keskitymme pääasiassa liikeohjaimeen, joka ohjaa askelmoottoria olettaen, että sinulla on jo moottorikisko.

Esimerkiksi konetta purettaessa löysin kaksi kiskoa, jotka voisin muuntaa time lapse -kiskoiksi. Yksi kisko käyttää hihnaa liukusäätimen ajamiseen ja toinen ruuvi. Tämän ohjeen kuvat esittävät ruuvikäyttöistä kiskoa, mutta samat periaatteet koskevat hihnan käyttämää kiskoa. On vain muutamia parametreja, jotka on muutettava käyttöönoton aikana.

Vaihe 1: Toimintaperiaate:

Time lapse -kuvauksessa käytän LRTimelapse Pro-Timer -intervalometriä, jonka on suunnitellut Gunther Wegner. Tämä on korkealaatuinen avoimen lähdekoodin intervalometri time lapse-, makro- ja astrovalokuvaajille, jotka voit rakentaa itse. Gunther, kiitos tästä upeasta työkalusta, jonka olet asettanut timelapse -yhteisön saataville. (Lisätietoja on kohdassa lrtimelapse-pro-timer-free)

Lisäsin juuri koodin askelmoottorin ohjaamiseen.

Toimintaperiaate: Time Lapse Rail toimii orjatilassa. Tämä menetelmä on melko luotettava. Se tarkoittaa, että käytän LRTimelapse Pro-Timer Intervalometriä kuvien määrän ja kuvien välisen ajan asettamiseen. Aikamittari lähettää kameralle signaalin laukaisimen laukaisemiseksi. Kun kuva on otettu, kamera lähettää signaalin takaisin liikkeenohjaimelle liikuttaakseen kiskon liukusäädintä Move/Shoot/Move -sarjassa. Signaali sarjan aloittamiseksi tulee kameran salamakengästä. Kameran salaman asetuksena on Takaverhon tahdistus, joten signaali lähetetään takaisin liikkeensäätimelle, kun kameran verho sulkeutuu. Tämä tarkoittaa, että liukusäädin liikkuu vain suljin suljettuna, joten se toimii valotuksen pituudesta riippumatta.

Materiaali: Liikeohjaimesta kameraan tarvitaan kaksi kaapelia (kameramallikohtainen) 1) Kameran laukaisimen vapautuskaapeli, jossa on 2,5 mm: n liitin ja 2) Hot Shoe -adapteri, jossa on pistoke -uros -salama PC -synkronointikaapelijohto 3,5 mm liitin.

Vaihe 2: Liikeohjaimen hallitus

Laitteisto: Liukusäätimen liike tapahtuu ruuvilla, joka on kytketty NEMA 17 -askelmoottoriin. Askelmoottoria ohjaa EasyDriver, jota ohjaa Arduino UNO. Jos haluat käyttää ohjainta eri virtapankilla (9 V-30 V), lisäsin LM2596 DC-DC Arduino -yhteensopivan virtalähdemoduulin jännitteen säätämiseksi. Katso”Arduino Wiring. PDF” liitteenä.

Kameran laukaisimen kaapeli on kytketty ohjaimeen 2,5 mm: n liittimellä. Liitäntä on kytketty kaavion mukaan, joka löytyy liitteenä olevasta "Suljinvapautus. PDF" -kohdasta. Hot Shoe Adapterin kaapeli on kytketty ohjaimeen 3,5 mm: n liittimellä. Kaksi eri kokoa estää kaapeleiden kytkemisen väärään porttiin.

Vaihe 3: Arduino -koodi

Ennen koodausta on tärkeää erottaa eri toiminnot, jotka haluat saavuttaa. Arduino sallii ns. Tyhjä on ohjelman osa (koodirivi), joka voidaan kutsua milloin tahansa tarpeen mukaan. Joten jokainen toiminto erillisellä tyhjällä pitää koodin järjestyksessä ja yksinkertaistaa koodausta.

Liitteessä Sketch Logics.pdf näkyy toimet, jotka haluan saavuttaa, ja logiikka niiden takana.

Vaihe 4: Arduino Code 1 - Rail Home -asento

Ensimmäistä aukkoa käytetään kiskon lähettämiseen alkuasentoon ohjainta käynnistettäessä.

Ohjaimessa on suunnanvaihtokytkin. Käynnistettäessä liukusäädin liikkuu valitsimen valitsemaan suuntaan, kunnes se osuu kiskon päässä olevaan rajakytkimeen; se siirtyy sitten taaksepäin käyttäjän määrittämällä etäisyydellä (tämä on 0 tai arvo, joka vastaa kiskon vastakkaista päätä). Tämä on nyt liukusäätimen perusasento.

Tämä tyhjiö testattiin käyttämällä koodia, joka löytyi liitteenä olevasta tiedostosta nimeltä BB_Stepper_Rail_ini.txt

Vaihe 5: Arduino Code 2 - kaksitoiminen painike

Toista aukkoa käytetään liukusäätimen siirtämiseen manuaalisesti. Tästä on hyötyä, kun määrität kameran mittausalueen ennen ajastetun jakson aloittamista.

Säätimessä on painike, jossa on kaksi toimintoa: 1) lyhyt painallus (alle sekunti) siirtää liukusäädintä käyttäjän määrittämällä määrällä. 2) pitkä painallus (yli sekunti) siirtää liukusäätimen kiskon keskelle tai loppuun. Molemmat toiminnot lähettävät liukusäätimen vaihtokytkimen valitsemaan suuntaan.

Tämä tyhjiö testattiin käyttämällä koodia, joka löytyi liitteenä olevasta tiedostosta nimeltä BB_Dual-function-push-button.txt

Vaihe 6: Arduino -koodi 3 - orjatila

Kolmatta aukkoa käytetään liukusäätimen siirtämiseen tietyn verran jokaisen laukauksen jälkeen. Kameran salama on asetettava "takaverhoksi". Laukauksen lopussa salaman kuuma kenkä lähettää ohjaimelle salamasignaalin. Tämä aloittaa sekvenssin ja liikuttaa liukusäädintä tietyn verran. Kunkin liikkeen etäisyys lasketaan jakamalla kiskon pituus LRTimelapse Pro-Timer -laitteessa valittujen kuvien määrällä. Suurin etäisyys voidaan kuitenkin määrittää nopean liikkeen välttämiseksi, kun laukausten määrä on pieni.

Tämä tyhjiö testattiin käyttämällä koodia, joka löytyi liitteenä olevasta tiedostosta nimeltä Slave mode.txt

Vaihe 7: Arduino Code 4 - Quad Ramping

Neljäs ontelo on ramppivaihtoehto, joka helpottaa sisään- ja ulosliukumista. Se tarkoittaa, että jokaisen liikkeen etäisyys kasvaa vähitellen asetettuun arvoon ja kiskon lopussa pienenee samalla tavalla. Tämän seurauksena, kun tarkastellaan viimeistä ajastettua jaksoa, kameran liike nopeutuu kiskon alussa ja hidastuu kiskon ääripäässä. Tyypillinen neljän kiihtyvyyskäyrä näkyy oheisessa kuvassa (helpottaminen sisään ja ulos). Rampin etäisyys voidaan määrittää.

Testasin algoritmin Excelissä ja asetin kiihtyvyys- ja hidastuskäyrät liitteenä olevan kuvan mukaisesti. Tämä tyhjiö testattiin käyttämällä koodia, joka löytyi liitteenä olevasta tiedostosta nimeltä BB_Stepper_Quad-Ramping-aprēķ.txt

Huomautus: Tätä nelivaiheista rampingia ei pidä sekoittaa Bulb -ramppiin, jossa valotuksen pituus muuttuu, tai Interval -rampingiin, kun kuvien välistä aikaa muutetaan.

Vaihe 8: Arduino Code 5-Integrointi LRTimelapse Pro-Timerin kanssa

LRTimelapse Pro-Timer on ilmainen avoimen lähdekoodin DIY-intervalometri intervallimittareille, makro- ja astrovalokuvaajille, jotka Gunther Wegner on asettanut intervallikuvaajayhteisön käyttöön. Kun olin rakentanut kamerani yksikön, löysin sen niin hyväksi, että aloin miettiä, kuinka ajaa kiskoani sen kanssa. Liitteenä oleva LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf on lyhyt opas, joka näyttää, miten ohjelmassa navigoidaan.

Liitteenä oleva BB_Timelapse_Arduino-code.pdf näyttää LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91: n rakenteen ja vihreänä koodin rivit, jotka olen lisännyt liukusäätimen käyttämiseksi.

BB_LRTimelapse_091_VIS.zip sisältää Arduino -koodin, jos haluat kokeilla.

Oheisessa BB_LRTimer_Modif-Only.txt-asiakirjassa luetellaan lisäykset, jotka olen tehnyt Pro-Timeriin. Se helpottaa niiden integrointia Pro-Timerin uusiin versioihin, kun Gunther tuo ne saataville.

Vaihe 9: Arduino -koodi 6 - Muuttujat ja asetusten arvot

Ruuvin nousu voi vaihdella tai hihnaa käytettäessä hihnan nousu ja hihnapyörien hampaiden määrä voivat myös vaihdella. Lisäksi portaiden lukumäärä askelmoottorin kierrosta kohti ja kiskon pituus voivat vaihdella. Tämän seurauksena kiskon pituuden ylittävien vaiheiden määrä muuttuu kiskosta toiseen.

Säätimen sovittamiseksi eri kiskoihin joitain muuttujia voidaan säätää ohjelmassa:

• Laske rappikytkinten välisen kiskon pituutta vastaava portaiden määrä. Syötä arvo muuttujaan: long endPos (eli tämä arvo on 126000 kiskolle, joka on ruuvattu tässä ohjeessa)
• Katsellaksesi kehyksen koostumusta kiskon alussa, keskellä ja lopussa, kun käytin ulottuvuutta, käytin pitkän painalluksen vaihtoehtoa painikkeella. Syötä kiskon keskikohtaa vastaava portaiden määrä muuttujaan: pitkä midPos (eli tämä arvo on 63000 kiskolle, joka on ruuvattu tässä ohjeessa)
• LRTimelapse Pro-Timerissä sinun on annettava otettavien kuvien määrä. Ohjelma jakaa kiskon pituuden tällä numerolla. Jos otat 400 kuvaa ja kisko on 1 metri, jokainen liukusäädin on 1000: 400 = 2,5 mm. 100 kuvan osalta arvo olisi 10 mm. Tämä on liikaa yhdelle liikkeelle. Joten voit päättää olla käyttämättä koko kiskoasi. Syötä suurin sallittu liike muuttujassa: const int maxLength (eli tämä arvo on 500 tässä ohjeessa esitetyllä ruuvilla ajavalla kiskolla)
• Kun painat painiketta alle sekunnin ajan, se liikuttaa liukusäädintä tietyn etäisyyden verran, joka voidaan asettaa muuttujassa: int inchMoveval (eli tämä arvo on 400 tässä ohjeessa esitetyllä ruuvilla käytetyllä kiskolla)
• Quad Ramping mahdollistaa sujuvan keventämisen sisään ja ulos. Voit päättää, minkä matkan ramppi kestää kiskon alussa ja lopussa. Tämä arvo syötetään prosentteina kiskon pituudesta muuttujan: kelluvuussuhteessa (eli 0,2 = 20% kiskon pituudesta)

Vaihe 10: Muutama sana raiteesta

Rata on metrin pituinen. Se on valmistettu raskaan kuorman lineaarisesta laakerin liukusäätimestä, joka on ruuvattu alumiinipuristuspalkkiin. Ostin puristustangon ja tarvikkeet RS.com -sivustolta (katso kuva rs items-j.webp

Jännitys: Kolmijalan kuulapää (liitteenä olevan kuvan mukaisesti) on asennettu liukusäätimeen. Pieni varsi yhdistää pään ruuviin. Jos siirrät ruuvia toiselta puolelta pois kiskosta, ruuvin ja kiskon väliin tulee kulma. Kun liukusäädin liikkuu kiskoa pitkin, se luo kuulaosan pyörimisen. Jos et halua jakautua, pidä ruuvi yhdensuuntaisena kiskon kanssa.

Ohjain on asennettu liukusäätimeen. Valitsin tämän vaihtoehdon - kiskon toisessa päässä olevan ohjaimen sijasta - välttääksesi useita kaapeleita kulkemasta kiskoa pitkin. Virtapankin ja ohjaimen välillä on vain yksi kaapeli. Kaikki muut kaapelit, askelmoottoriin, rajakytkimeen, suljinkaapeli kameraan ja synkronointikaapeli kamerasta liikkuvat ohjaimen mukana.

Ruuvi vastaan hihna: Aikaviivakuvauksessa molemmat mallit toimivat hyvin. Hihna mahdollistaa nopeammat liikkeet ruuviin verrattuna, tämä voi olla etu, jos haluat muuttaa kiskon videoliukusäätimeksi. Yksi ruuvimallin eduista on se, että kun asetat kiskon pystyasentoon tai kulmaan, sähkökatkon sattuessa liukusäädin pysyy paikallaan eikä putoa. Suosittelen vahvasti olemaan varovainen, kun teet saman asian hihnakäyttöisellä kiskolla, sähkökatkon sattuessa tai jos virta loppuu, kamera liukuu alas kiskon pohjaan omalla vastuullasi!