Рельске арналған қозғалысты басқару сырғытпасы: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл нұсқаулық Arduino басқаратын қадамдық қозғалтқышты пайдаланып, жылдамдықты рельсті қалай моторизациялауға болатынын түсіндіреді. Біз негізінен қозғалтқыңыз келетін рельсіңіз бар деп есептейтін қадамдық қозғалтқышты басқаратын қозғалыс контроллеріне тоқталамыз.

Мысалы, машинаны бөлшектеу кезінде мен рельсті түрлендіретін екі рельсті таптым. Бір рельсте сырғытпаны жүргізу үшін белбеу қолданылады, ал екіншісінде бұранда. Бұл нұсқаулықтағы суреттер бұрандалы жетекті рельсті көрсетеді, бірақ дәл осы принцип белдікпен басқарылатын рельске қолданылады. Іске қосу кезінде өзгертуді қажет ететін бірнеше параметрлер бар.

1 -қадам: жұмыс принципі:

Уақытша суретке түсіру үшін мен Гюнтер Вегнер жасаған LRTimelapse Pro-Timer деп аталатын интервалометрді қолданамын. Бұл жоғары сапалы ашық бастапқы интервалометр, уақытты, макро және астро фотографтарын өзіңіз құрастыра аласыз. Гюнтер, уақыт өте келе қоғамдастыққа ұсынған керемет құрал үшін рахмет. (Қосымша ақпарат алу үшін lrtimelapse-pro-timer-ақысыз бөлімін қараңыз)

Мен жай ғана моторды басқару үшін кодты қостым.

Жұмыс принципі: Time Lapse Rail құл режимінде жұмыс істейді. Бұл әдіс өте сенімді. Бұл LRTimelapse Pro-Timer интервалометрін түсірілімдер санын және түсірілімдер арасындағы аралықты орнату үшін қолданатынымды білдіреді. Интервалометр камераға ысырманы өшіру туралы сигнал жібереді. Сурет түсірілгеннен кейін камера қозғалыстың реттегішіне рельстің сырғытпасын жылжыту/түсіру/жылжыту ретімен сигнал жібереді. Кезектілікті бастау сигналы камераның ыстық аяқ киімінен келеді. Камераның жарқылы артқы перде Synchro күйіне орнатылған, сондықтан камераның пердесі жабылған кезде сигнал қозғалыс контроллеріне қайтарылады. Бұл жүгірткі ысырма жабылған кезде ғана қозғалатынын білдіреді, сондықтан экспозиция ұзақтығына қарамастан жұмыс істейді.

Материал: Қозғалыс контроллерінен камераға екі кабель қажет (камераның нақты үлгісі) 1) 2,5 мм ұясы бар камераның ысырмасын босататын кабель және 2) ерлерге арналған жалғанған ыстық аяқ киім адаптері ДК синхрондау кабелі 3.5. мм ұя.

2 -қадам: Қозғалысты басқару тақтасы

Аппараттық құрал: жүгірткінің қозғалысы NEMA 17 қадамдық қозғалтқышқа қосылған бұранда арқылы жүзеге асады. Қадамдық қозғалтқышты Arduino UNO басқаратын EasyDriver басқарады. Контроллерді басқа қуат банкімен пайдалану үшін (9v-дан 30v-ге дейін) кернеуді реттеу үшін LM2596 DC-DC Arduino үйлесімді қуат модулін қостым. Қосылған «Arduino Wiring. PDF» қараңыз.

Камера ысырмасын босату кабелі контроллерге 2,5 мм ұя арқылы қосылады. Ұя сымды бекітілген «Shutter release. PDF» схемасында көрсетілген. Ыстық аяқ киім адаптерінің кабелі контроллерге 3,5 мм ұя арқылы қосылады. Екі түрлі өлшемнің болуы кабельдерді қате портқа қосудан сақтайды.

3 -қадам: Arduino коды

Кодтаудан бұрын қол жеткізгіңіз келетін әр түрлі әрекеттерді ажырату қажет. Arduino бос деп аталатын нәрсені пайдалануға мүмкіндік береді. Бос орын - бұл бағдарлама бөлімі (код жолы), оны кез келген уақытта, қажет кезде шақыруға болады. Сонымен, әрбір бос орынның әрбір әрекеті кодты реттелген күйде сақтайды және кодтауды жеңілдетеді.

Sketch Logics.pdf файлында мен қол жеткізгім келетін әрекеттер мен олардың логикасы көрсетілген.

4 -қадам: Arduino коды 1 - теміржол үйінің орны

Бірінші бос орын контроллерді іске қосу кезінде рельсті бастапқы күйге жіберу үшін қолданылады.

Контроллерде бағытты ауыстырып қосқыш бар. Іске қосылған кезде жүгірткі рельстің соңындағы шектеу қосқышына тигенше ауысу арқылы таңдалған бағытта қозғалады; содан кейін ол пайдаланушы анықтаған қашықтыққа кері жылжиды (Бұл 0 немесе рельстің қарама -қарсы ұшына сәйкес келетін мән). Бұл жүгірткінің бастапқы орны.

Бұл бос орын BB_Stepper_Rail_ini.txt деп аталатын файлда табылған код арқылы тексерілді.

5 -қадам: Arduino Code 2 - қос функциялы басу түймесі

Екінші бос орын жүгірткіні қолмен жылжыту үшін қолданылады. Бұл камераның уақыт аралығын реттеуге кіріспес бұрын орнатылған кезде пайдалы.

Контроллерде екі функциясы бар басу түймесі бар: 1) қысқа басу (секундтан аз) жүгірткіні пайдаланушы белгілеген мөлшерге жылжытады. 2) ұзақ итеру (секундтан артық) сырғытпаны рельстің ортасына немесе соңына қарай жылжытады. Екі функция да жүгірткіні ауыстырып қосқыш таңдаған бағытта жібереді.

Бұл бос орын BB_Dual-function-push-button.txt деп аталатын файлда табылған код арқылы тексерілді.

6 -қадам: Arduino коды 3 - құлдық режим

Үшінші бос орын әр жүгіруден кейін жүгірткіні белгілі бір мөлшерге жылжыту үшін қолданылады. Камералардың жарқылын «артқы пердеге» орнату қажет. Түсіру аяқталғаннан кейін жарқылдың ыстық аяқ киімінен контроллерге жарқыл сигналы жіберіледі. Бұл тізбекті бастайды және жүгірткіні белгілі бір мөлшерге жылжытады. Әр қозғалыс үшін қашықтық рельстің ұзындығын LRTimelapse Pro-Timer-де таңдалған кадрлардың санына бөлу арқылы есептеледі. Алайда, кадрлар аз болған кезде жылдам қозғалысты болдырмау үшін максималды қашықтықты анықтауға болады.

Бұл бос орын Slave mode.txt деп аталатын файлда табылған код арқылы тексерілді

7 -қадам: Arduino коды 4 - Quad Ramping

Төртінші бос орын - кіруді және шығуды тегістеудің кеңеюі. Бұл әр қозғалыстың қашықтығы біртіндеп белгіленген мәнге дейін артады және рельстің соңында дәл осылай төмендейді дегенді білдіреді. Нәтижесінде, уақыттың соңғы ретіне қарау кезінде камераның қозғалысы рельстің басында жылдамдайды және рельстің шетінде баяулайды. Қалыпты Quad үдеу қисығы қоса берілген суретте көрсетілген (кіру мен шығуды жеңілдету). Қону қашықтығын анықтауға болады.

Мен Excel-де алгоритмді сынап көрдім және суретте көрсетілгендей үдеу мен баяулау қисықтарын орнаттым. Бұл бос орын BB_Stepper_Quad-Ramping-calcp.txt деп аталатын файлда табылған код арқылы тексерілді.

Ескертпе: Бұл төртбұрышты экспозиция ұзақтығы өзгеретін жерде шамды көтеру немесе кадрлар арасындағы интервал өзгеретін интервалдық рампамен шатастыруға болмайды.

8-қадам: Arduino Code 5-LRTimelapse Pro-Timer көмегімен интеграция

LRTimelapse Pro-Timer-бұл Гюнтер Вегнердің уақытша фотографтар қауымдастығына қол жетімді уақытты, макро және астро фотографтарына арналған ашық бастапқы коды бар интервалометр. Камераға арналған қондырғы жасағаннан кейін мен оны жақсы көрдім, онымен рельсті қалай жүргізу керектігін ойлана бастадым. Қосылған LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf-бұл бағдарламада қалай жылжу керектігін көрсететін қысқа нұсқаулық.

Қосылған BB_Timelapse_Arduino-code.pdf LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91 құрылымын көрсетеді және жасыл түспен жүгірткіні басқару үшін қосқан.

Егер сіз барғыңыз келсе, BB_LRTimelapse_091_VIS.zip Arduino кодын қамтиды.

Тіркелген BB_LRTimer_Modif-Only.txt құжаты Pro-Timer-ге енгізген толықтыруларымды тізімдейді. Гюнтер қол жетімді болған кезде оларды Pro-Timer жаңа нұсқаларына біріктіруді жеңілдетеді.

9 -қадам: Arduino коды 6 - айнымалылар мен баптау мәндері

Бұранданың қадамы әр түрлі болуы мүмкін немесе белдікті қолданған кезде белдіктің қадамы мен шығырлардағы тістердің саны да өзгеруі мүмкін. Сонымен қатар, қадамдық қозғалтқыштың айналуындағы қадамдар саны мен рельстің ұзындығы әр түрлі болуы мүмкін. Нәтижесінде рельстің ұзындығынан өтетін қадамдардың саны бір рельстен екіншісіне ауысады.

Контроллерді әртүрлі рельстерге бейімдеу үшін бағдарламада кейбір айнымалыларды реттеуге болады:

• Шектік қосқыштар арасындағы рельстің ұзындығына сәйкес келетін қадамдардың санын есептеңіз. Айнымалы мәнді енгізіңіз: long endPos (яғни бұл нұсқаулықта көрсетілген бұрандамен басқарылатын рельс үшін бұл мән 126000)
• Аралық әсерді қолданған кезде рельстің басында, ортасында және соңында жақтаудың құрамын қарау үшін мен түймені басу арқылы ұзын басу опциясын қолдандым. Рельстің ортасына сәйкес келетін қадамдар санын айнымалы мәнге енгізіңіз: long midPos (яғни бұл нұсқаулықта көрсетілген бұрандамен басқарылатын рельс үшін бұл мән 63000)
• LRTimelapse Pro-Timer бағдарламасында сіз қанша суретке түскіңіз келетінін енгізуіңіз керек. Бағдарлама рельстің ұзындығын осы санға бөледі. Егер сіз 400 сурет түсірсеңіз және рельстің ұзындығы 1 метр болса, жүгірткінің әр қозғалысы 1000: 400 = 2,5 мм болады. 100 суреттің мәні 10 мм болады. Бұл бір қадам үшін тым көп. Сондықтан сіз рельсті толық пайдаланбауды шеше аласыз. Айнымалы мәнде рұқсат етілген максималды қозғалысты енгізіңіз: const int maxLength (яғни, бұл нұсқаулықта көрсетілген бұрандамен басқарылатын рельс үшін бұл мән 500)
• Басу түймесін секундтан аз басқанда, ол жүгірткіні белгілі бір қашықтыққа жылжытады, ол айнымалы мәнде орнатылуы мүмкін: int inchMoveval (яғни, бұл нұсқаулықта көрсетілген бұрандамен басқарылатын рельс үшін бұл мән 400)
• Quad Ramping кіру мен шығуды біркелкі жеңілдетуге мүмкіндік береді. Сіз рельстің басында және соңында рампаның қандай қашықтыққа созылатынын шеше аласыз. Бұл мән айнымалыға рельстің ұзындығына пайыз ретінде енгізіледі: өзгермелі қатынасы (яғни рельс ұзындығының 0,2 = 20%)

10 -қадам: Теміржол туралы бірнеше сөз

Рельстің ұзындығы бір метр. Ол ауыр жүктемесі бар алюминий экструзиялық штангаға бекітілген сызықты мойынтірек сырғытпасынан жасалған. Мен RS.com сайтынан экструзиялық жолақ пен аксессуарларды сатып алдым (rs items-j.webp

Қашу: жүгірткіге штативтің доп басы (суреттегідей) орнатылған. Кішкене қол басын бұрандамен байланыстырады. Егер сіз бұранданы рельстен бір жаққа жылжытсаңыз, бұранда мен рельстің арасында бұрыш пайда болады. Жүгірткі рельстің бойымен қозғалса, ол шардың басын айналдырады. Егер сіз созылғыңыз келмесе, бұранданы рельске параллель ұстаңыз.

Контроллер жүгірткіге орнатылады. Мен бұл опцияны рельстің бір шетіндегі контроллердің орнына - рельстің бойында бірнеше кабельді өткізбеу үшін таңдадым. Менде қуат банкі мен контроллер арасында бір ғана кабель бар. Қалған барлық кабельдер, қадамдық қозғалтқышқа, шектеу қосқышына, камераға арналған ысырма кабелі мен камерадан синхрондау кабелі контроллермен қозғалады.

Винт пен белбеу: уақытша фотосуреттер үшін екі дизайн да жақсы жұмыс істейді. Белдік бұрандаға қарағанда жылдамырақ қозғалыстарға мүмкіндік береді, бұл рельсті бейне сырғытпасына айналдырғыңыз келсе артықшылық болуы мүмкін. Бұрандалы конструкцияның бір артықшылығы - рельсті тік немесе бұрышқа қою, егер электр қуаты үзілсе, жүгірткі қозғалыссыз қалады және құлап кетпейді. Мен рельсті рельспен дәл осылай жасаған кезде абай болуды ұсынар едім, егер электр қуаты өшіп қалса немесе қуат таусылып қалса, камера рельс түбіне қарай төмен қарай сырғып кетеді.