Drsnik za nadzor gibanja za Time Lapse Rail: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta navodila pojasnjujejo, kako motorizirati časovno zamik s koračnim motorjem, ki ga poganja Arduino. Osredotočili se bomo predvsem na krmilnik gibanja, ki poganja koračni motor, ob predpostavki, da že imate tirnico, ki jo želite motorizirati.

Na primer, pri razstavljanju stroja sem našel dve tirnici, ki bi ju lahko pretvoril v tirnice s časovnim zamikom. Ena tirnica uporablja jermen za pogon drsnika, druga pa vijak. Slike v tem navodilu prikazujejo vijačno tirnico, vendar ista načela veljajo za tirnico, ki jo poganja pas. Obstaja le nekaj parametrov, ki jih je treba med zagonom spremeniti.

1. korak: Načelo delovanja:

Za fotografiranje s časovnim zamikom uporabljam intervalometer LRTimelapse Pro-Timer, ki ga je zasnoval Gunther Wegner. To je visokokakovosten odprtokodni intervalometer za časovne zamike, makro in astro fotografe, ki ga lahko ustvarite sami. Gunther, hvala za to fantastično orodje, ki ste ga dali na razpolago skupnosti s časovnim zamikom. (Za več informacij glejte lrtimelapse-pro-timer-free)

Pravkar sem dodal nekaj kode za nadzor koračnega motorja.

Načelo delovanja: Time Lapse Rail deluje v načinu Slave. Ta metoda je precej zanesljiva. To pomeni, da uporabljam intervalometer za merjenje časa Timer LRTimelapse Pro-Timer, da nastavim število posnetkov in interval med posnetki. Intervalometer pošilja signal kameri, da sproži zaklop. Ko je slika posneta, kamera pošlje signal nazaj krmilniku gibanja, da premakne drsnik tirnice v zaporedju Premakni/Ustreli/Premakni. Signal za začetek zaporedja prihaja iz vročega čevlja fotoaparata. Bliskavica fotoaparata je nastavljena na Sinhrono zadnje zavese, zato se signal pošlje nazaj v krmilnik gibanja, ko se zavesa fotoaparata zapre. To pomeni, da se bo drsnik premaknil le, ko je zaklop zaprt, zato bo deloval ne glede na dolžino osvetlitve.

Material: Potrebujete dva kabla od krmilnika gibanja do fotoaparata (specifično za model fotoaparata) 1) kabel za sprostitev zaklopa kamere z 2,5 mm vtičem in 2) adapter za vroče čevlje z vtičem na moški bliskovni kabel za osebni računalnik s kablom 3,5 mm priključek.

2. korak: Upravljalnikova plošča

Strojna oprema: Drsnik se premika z vijakom, povezanim s koračnim motorjem NEMA 17. Koračni motor poganja EasyDriver, ki ga upravlja Arduino UNO. Za uporabo krmilnika z drugačnim napajalnikom (od 9v do 30v) sem dodal LM2596 DC-DC Arduino združljiv napajalni modul za prilagoditev napetosti. Glejte priloženo “Arduino Wiring. PDF”.

Kabel za sprostitev zaklopa kamere je priključen na krmilnik s pomočjo 2,5 mm vtiča. Priključek je ožičen v skladu s shemo, ki jo najdete v priloženem »Sprožilcu zaklopa. PDF«. Kabel adapterja za vroče čevlje je priključen na krmilnik s 3,5 -milimetrskim vtičem. Če imate dve različni velikosti, se izognete priklopu kablov na napačna vrata.

3. korak: Arduino koda

Pred kodiranjem je pomembno razlikovati med različnimi dejanji, ki jih želite doseči. Arduino dovoljuje uporabo tega, kar se imenuje void. Praznina je del programa (vrstica kode), ki ga lahko kadar koli pokličete, kadar koli in kadar je to potrebno. Tako vsako dejanje v ločeni praznini ohranja kodo organizirano in poenostavi kodiranje.

Sketch Logics.pdf v prilogi prikazuje dejanja, ki jih želim doseči, in logiko za njimi.

4. korak: Arduino koda 1 - domači položaj železnice

Prva praznina se uporablja za pošiljanje tirnice v začetni položaj pri zagonu regulatorja.

Krmilnik ima smerno stikalo. Pri zagonu se drsnik premika v smeri, ki jo izbere preklopnik, dokler ne zadene končnega stikala na koncu tirnice; nato se premakne nazaj za razdaljo, ki jo določi uporabnik (to je 0 ali vrednost, ki ustreza nasprotnemu koncu tirnice). To je zdaj domači položaj drsnika.

Ta praznina je bila preizkušena s kodo v priloženi datoteki, imenovano BB_Stepper_Rail_ini.txt

5. korak: Arduino Code 2 - Dvofunkcijski potisni gumb

Druga praznina se uporablja za ročno premikanje drsnika. To je uporabno, če nastavite obseg kamere pred začetkom zaporedja s časovnim zamikom.

Krmilnik ima gumb z dvema funkcijama: 1) kratek pritisk (manj kot sekundo) premakne drsnik za uporabniško določeno količino. 2) dolg pritisk (več kot sekundo) premakne drsnik na sredino ali konec tirnice. Obe funkciji pošljeta drsnik v smeri, ki jo izbere stikalo.

Ta praznina je bila preizkušena s kodo v priloženi datoteki, imenovano BB_Dual-function-push-button.txt

6. korak: Arduino Code 3 - Slave Mode

Tretja praznina se uporablja za premik drsnika za določeno količino po vsakem posnetku. Bliskavico kamere morate nastaviti na »zadnjo zaveso«. Na koncu posnetka se bliskovni signal bliskavice pošlje na krmilnik. To zažene zaporedje in premakne drsnik za določeno količino. Razdalja za vsako potezo se izračuna tako, da se dolžina tirnice deli s številom posnetkov, izbranih v časovniku LRTimelapse Pro-Timer. Lahko pa določite največjo razdaljo, da se izognete hitremu gibanju, ko je število strelov majhno.

Ta praznina je bila preizkušena s kodo v priloženi datoteki, imenovano Slave mode.txt

Korak 7: Arduino Code 4 - Quad Ramping

Četrta praznina je možnost rampinga za lažje sproščanje navzven in navzven. To pomeni, da se bo razdalja vsakega premika postopoma povečala do nastavljene vrednosti, na koncu tirnice pa se bo na enak način zmanjšala. Ko gledamo končno zaporedje časovnih zamikov, se gibanje kamere pospeši na začetku tirnice in upočasni na koncu tirnice. Tipična krivulja pospeška Quad je prikazana na priloženi sliki (olajšanje in odmikanje). Razdaljo rampinga je mogoče določiti.

Algoritem sem preizkusil v Excelu in nastavil krivulje pospeševanja in pojemka, kot je prikazano na priloženi sliki. Ta praznina je bila preizkušena s kodo v priloženi datoteki, imenovano BB_Stepper_Quad-Ramping-Calculator.txt

Opomba: Tega štirikolesnega rampinga ne smete zamenjati z rampanjem z žarnicami, kjer se spreminja dolžina osvetlitve, ali intervalnim rampanjem, kjer se spremeni interval med posnetki.

8. korak: Arduino koda 5-integracija s časovnikom LRTimelapse

LRTimelapse Pro-Timer je brezplačen odprtokodni DIY intervalometer za časovne zamike, makro in astro fotografe, ki ga je skupnosti časovno zamaknjenih fotografij dal na voljo Gunther Wegner. Ko sem sestavil enoto za svoj fotoaparat, se mi je zdel tako dober, da sem začel razmišljati, kako z njim voziti železnico. Priloženi LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf je kratek priročnik, ki prikazuje, kako krmariti po programu.

Priloženi BB_Timelapse_Arduino-code.pdf prikazuje strukturo LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91 in zeleno vrstice kode, ki sem jih dodal za upravljanje drsnika.

BB_LRTimelapse_091_VIS.zip vsebuje kodo Arduino, če želite poskusiti.

V priloženem dokumentu BB_LRTimer_Modif-Only.txt so navedeni dodatki, ki sem jih naredil v Pro-Timer. Lažje jih je vključiti v nove različice programa Pro-Timer, ko jih Gunther da na voljo.

Korak 9: Arduino koda 6 - spremenljivke in vrednosti nastavitev

Nagib vijaka se lahko razlikuje ali če se uporablja pas, se lahko razlikujejo tudi naklon jermena in število zob na jermenicah. Poleg tega se lahko število korakov na vrtenje koračnega motorja in dolžina tirnice razlikujeta. Posledično se število korakov za prečkanje dolžine tirnice spreminja iz ene tirnice v drugo.

Za prilagoditev krmilnika na različne tirnice lahko v programu prilagodite nekatere spremenljivke:

• Izračunajte količino korakov, ki ustrezajo dolžini tirnice med končnimi stikali. Vnesite vrednost v spremenljivko: long endPos (tj. Ta vrednost je 126000 za tirnico, ki jo poganja vijak, prikazan v tem navodilu)
• Za ogled kompozicije okvirja na začetku, sredini in koncu tirnice pri uporabi razponskega učinka sem uporabil možnost dolgega pritiska s potisnim gumbom. V spremenljivko vnesite število korakov, ki ustrezajo sredini tirnice: long midPos (tj. Ta vrednost je 63000 za tirnico, ki jo poganja vijak, prikazan v tem navodilu)
• V Pro-Timer LRTimelapse morate vnesti, koliko slik želite posneti. Program deli dolžino tirnice s to številko. Če posnamete 400 slik in je vaša tirnica 1 meter, bo vsak premik drsnika 1000: 400 = 2,5 mm. Za 100 slik bi bila vrednost 10 mm. To je za eno potezo preveč. Zato se lahko odločite, da ne uporabljate celotne dolžine tirnice. V spremenljivko vnesite največji dovoljeni premik: const int maxLength (tj. Ta vrednost je 500 za tirnico, ki jo poganja vijak, prikazan v tem navodilu)
• Ko pritisnete gumb manj kot sekundo, premakne drsnik za določeno razdaljo, ki jo lahko nastavite v spremenljivki: int inchMoveval (to pomeni, da je ta vrednost 400 za tirnico, ki jo poganja vijak, prikazan v tem navodilu)
• Quad Ramping omogoča nemoteno sproščanje navzven in navzven. Odločite se lahko, na kakšno razdaljo bo ramping trajal na začetku in koncu tirnice. Ta vrednost se vnese kot odstotek dolžine tirnice v spremenljivki: plavajoče razmerje (tj. 0,2 = 20% dolžine tirnice)

10. korak: Nekaj besed o železnici

Tirnica je dolga en meter. Narejen je iz linearnega ležaja za velike obremenitve, pritrjen na aluminijasto ekstruzijsko palico z režami. Ekstruzijsko palico in dodatno opremo sem kupil na spletnem mestu RS.com (glej sliko rs items-j.webp

Raztezanje: kroglasta glava stojala (kot je prikazano na sliki) je nameščena na drsniku. Majhna ročica povezuje glavo z vijakom. Če vijak odmaknete od tirnice na eni strani, dobite kot med vijakom in tirnico. Ko se drsnik premika vzdolž tirnice, se vrti kroglična glava. Če ne želite raztezanja, pustite vijak vzporedno s tirnico.

Krmilnik je nameščen na drsniku. Odločil sem se - namesto krmilnika na enem koncu tirnice - da se izognem več kablom, ki tečejo po tirnici. Imam samo en kabel med napajalnikom in krmilnikom. Vsi drugi kabli, do koračnega motorja, do končnega stikala, kabla zaklopa do fotoaparata in sinhronega kabla od kamere, se premikajo skupaj s krmilnikom.

Vijak proti pasu: Za fotografiranje s časovnim zamikom oba modela dobro delujeta. Pas omogoča hitrejše premike v primerjavi z vijakom, kar bi lahko bila prednost, če želite tirnico spremeniti v video drsnik. Ena prednost zasnove vijaka je, da tirnico postavite navpično ali pod kotom, v primeru izpada električne energije drsnik ostane pri miru in ne pade. Močno priporočam, da bodite previdni, ko delate isto s tirnico z jermenom, v primeru izpada električne energije ali če ji zmanjka energije, bo kamera na lastno odgovornost zdrsnila navzdol na dno tirnice!