DropArt - Precision Two Drop Photographic Collider: 11 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Бүгдээрээ сайн уу, Энэхүү зааварчилгаанд би компьютерийн хяналттай хоёр шингэн дусал мөргөлдөгчийн загварыг танилцуулж байна. Загварын нарийн ширийн зүйлийг эхлүүлэхийн өмнө яг ямар зорилгоор хийснийг тайлбарлах нь зүйтэй болов уу гэж бодож байна.

Хөгжилтэй, сонирхолтой, үзэсгэлэнтэй гэрэл зургийн салбар нь ижил төстэй шингэний цөөрөмд цохиулах үед шингэн дуслын зургийг авах явдал юм. Энэ нь өөрөө сонирхолтой дүр төрхийг бий болгож чадна. Үнэхээр гайхалтай зураг авахын тулд бид хоёр шингэн дусал мөргөлдөх хэрэгтэй. Тиймээс эхний дусал нь шингэний цөөрөмд хүрч, миний хэлснээр "цорго" үүсгэдэг бөгөөд энэ нь анхны уналт гарсан газарт шууд усан сангаас дээш гардаг. Одоо хоёр дахь дусал, нарийвчлалтай, шингэн нь гадагшаа чиглэсэн "цоргоны" дээд хэсэгт хүрч, гайхалтай, өвөрмөц дүрсийг бүтээв.

Миний DropArt дизайны зорилго нь дараахь онцлог шинж чанаруудыг хангах явдал юм.

• Давтагдах хэмжээтэй шингэн дуслыг гаргах
• Эхний дуслын хувьд давтагдах хэмжээ, нарийвчлал бүхий хоёр дахь шингэн дуслыг гаргах
• Дусал мөргөлдөөнийг авахын тулд камерын хаалтыг удирдах
• Мөргөлдөөнийг цаг хугацаанд нь яг таг зогсоохын тулд флэш толгойг удирдах
• Бүх параметрүүд болон олон тохиргоог хянах боломжийг олгодог хэрэглэгчдэд ээлтэй бие даасан хянагчаар хангах
• Хэрэглэгчдэд ээлтэй Windows дээр суурилсан хэрэглэгчийн интерфэйс эсвэл USB-ээр холбогдсон GUI-ийг хангах
• USB-ээр дамжуулан firmware-ийг дахин асаах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд ачаалагчийг өгөх

Мөн хяналтын самбар болон хавсаргасан камер, флаш төхөөрөмжүүдийн хооронд зохих хамгаалалт байх ёстой.

Алхам 1: Эхлээд зарим үр дүнг харцгаая …

Загвар дизайны талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахаасаа өмнө DropArt төслийн зарим үр дүнг авч үзье. Хэрэв та уншигчийн хувьд үр дүн нь таалагдсан бол дизайныг илүү нарийвчлан судалж үзээд өөрөө дэмжиж өгөх болно.

DropArt гэрэл зургийн чухал талууд

Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд камерыг B (эсвэл чийдэнгийн) горимд тохируулсан болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь Хөшигний товчлуур дарагдсан л бол хөшиг нээлттэй хэвээр байна гэсэн үг юм. Энэ бол DropArt зургийн хувьд хамгийн сайн тохирдог арга юм. Яг үнэндээ камерыг хаах биш харин тухайн агшныг харуулдаг гэрэл юм. Богино хугацаанд ажиллахын тулд флэшийн гаралтын хүчийг хамгийн бага хэмжээнд байлгах шаардлагатай. Би бага гаралтын хүчийг тохируулсан хоёр жижиг флэш төхөөрөмжийг ашиглах хандлагатай байдаг (төгсгөлд байгаа зургийг үзнэ үү). Нэг флаш төхөөрөмжийг DropArt хянагчтай холбож, кабелиар галладаг. Хоёрдахь флаш толгой нь эхнийхээс илүү боолчлогдож байна.

Бид B горимд байх үед хэт их гэрэл нь дүрсийг бүдгэрүүлэх болно. Тиймээс уналтын гэрэл зургийг даруухан гэрэлтүүлэгт хийх ёстой - энэ нь таны юу хийж байгааг харахад хангалттай гэрэл юм. Би ихэвчлэн f11 орчимд зураг авдаг тул орчны гэрлийн нөлөөг багасгадаг.

Үндсэн техник, тохиргоо

Тохиргоо бүр бага зэрэг өөр өөр байх бөгөөд та тэвчээртэй, арга барилтай байх хэрэгтэй гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Үндсэн дусал мөргөлдсөний дараа үр дүнг бараг 100% давтах боломжтой болно. Доорх үндсэн тохиргооны хувьд би улаан хүнсний өнгө бүхий цоргоны усыг ашиглаж байсан. Усны дусаагуур нь шингэн усан сангаас 25 см орчим өндөр байв.

Mariotte сифоныг цэвэрлэх функцийг ашиглан шингэнээр цэвэрлэж байгаа эсэхийг шалгаарай (видеоны жишээг үзнэ үү), мөн шингэний түвшин Mariotte сифоны ёроолоос доош унахгүй эсэхийг шалгаарай.

• Эхлээд нэг дуслын хэмжээтэй 35 мс -ээс эхэл
• Хөшигний саатлыг 100 мс болгож тохируулна уу
• Гэрэлтүүлгийн саатлыг 150ms болгож тохируулна уу
• Хүрээний дээд хэсэгт уналт гарч ирэх хүртэл флэш саатлыг +10 мс -ээр нэмэгдүүлээрэй
• Та одоо уналтын дарааллаар флэш саатлыг нэмэгдүүлэх боломжтой
• Ганц дусал дуслаар гарах хүртэл флаш саатлыг үргэлжлүүлээрэй
• Одоо хоёр дахь дуслын хэмжээг 35 мс нэмээд 150 м орчим хойшлуулна
• Уналтын хоёр хоцролтыг +/- 10ms-ийн өсөлтөөр эхний дусал дусаах хоолойны дээд талд гарч иртэл тохируулна уу.
• Хоёр дахь дусал эхний дусал дээрээс дээш гарах хоолойтой мөргөлдөх хүртэл хоёр хоцролтыг тохируулна

Одоо та хүссэн эффект авахын тулд тохиргоотой тоглох үндсэн мөргөлдөөн гарч байна.

Өөр өөр нягтралтай шингэн нь өөр өөр тохиргоог шаарддаг боловч та тэдгээрийг өөр өөр тохиргоонд хадгалах боломжтой.

Алхам 2: Тасралтгүй буурсан видео бичлэг

Энд би видеог толилуулж байна. Энэ бол хөдөлгөөнийг хөлдөөх зорилгоор флэш интервалаар 10 эсвэл 5 м -ийн урттай тус тусад нь дараалсан дусал юм. Дараа нь би үр дүнгийн хөдөлгөөнгүй зургуудыг хооронд нь холбож, дуслын амьдралын богино хэмжээний хөдөлгөөнт дүрс, дараа нь хоёр дахь дуслаар мөргөлдөх болно.

Алхам 3: DropArt механик дусал түгээгч

DropArt төслийн хамгийн чухал хэсэг бол механик дусаагуур юм. Загварын энэ хэсэг нь тогтмол уналтын хэмжээг хангахад чухал үүрэгтэй.

Загварын гол цөм нь механик хавхлага бөгөөд 12V хавар ачаалагдсан ердийн хаалттай солоноид ашиглан нээгдэж хаагддаг. Энэхүү солоноидыг микропроцессор дээр суурилсан хяналтын самбар ашиглан нарийвчлалтай хянадаг.

Шингэн сав нь 36 мм OD, 30 мм хэмжээтэй нийлэг хоолой юм. Хоолойг хаахын тулд стандарт 1/4 инчийн хоолойн холбох хэрэгслийг хүлээн авах зориулалттай 3D тагийг HIPS хэлбэрээр хэвлэв (зургийг үзнэ үү). Дусал нь өргөст хоолойн сүүлээс гардаг - мөн 1/4 инчийн утас.

Нийлэг хоолойн дээд хэсэг нь 29 хэмжээтэй резинэн цоорхойгоор битүүмжилсэн байна. Резинэн хонгилыг төв нүхээр хангадаг бөгөөд үүнд би хуванцар хоолой суурилуулж, Mariotte сифон бүтээдэг (Mariotte сифоны тодорхой хэсгийг үзнэ үү).

Солоноидыг жижиг хуванцар төслийн хайрцагт хийж, гадна цахилгаан залгуурт холбодог.

Алхам 4: DropArt хяналтын самбарын дизайн ба тойм

Энэ хэсэгт би DropArt прототипийн хяналтын самбар болон түүний бүтцийг харуулсан богино хэмжээний видеог танилцуулж байна.

Алхам 5: DropArt хяналтын самбарын схем

Энд байгаа зураг нь хяналтын самбарын схемийг харуулж байна. Хүчирхэг PIC микроконтроллерийг ашигласнаар схем нь харьцангуй энгийн болохыг бид харж байна.

Та схемийг эндээс татаж авах боломжтой.

www.dropbox.com/sh/y4c6jrt41z2zpbp/AAC1ZKA…

ТАЙЛБАР: видеонуудад хүчдэлийн зохицуулагчийг ашигладаг жижиг 78L05 төрөл. Энэхүү загварыг барьж буй хэн бүхэнд TO220 багцад байгаа 7805 том хэмжээтэй загварыг ашиглахыг санал болгож байна

Алхам 6: DropArt - Үнэндээ системийг ашиглах

Энэ хэсэгт би DropArt хяналтын системийг хэрхэн ашиглах талаар нарийвчилсан видеог танилцуулж байна. Видео нь бие даасан техник хангамж, Windows дээр суурилсан хэрэглэгчийн интерфэйс эсвэл GUI-ийг хамардаг.

Алхам 7: DropArt - Нарийвчлал ба давтагдах чадварыг шалгах

Энэ алхам дээр би хоёр дусал дарааллыг тайлбарлаж, DropArt төслийн цаг хугацааны нарийвчлалыг харуулахыг оролдож байна.

Хэвтээ осциллографын хэлтэс 50 мс / тэмдэг.

Эхэндээ хоёр зургийн хоёр дахь хэсгийг анхаарч үзээрэй. Энэ бол миний осциллографын энгийн 1ms тэмдэг бөгөөд энэ нь төслийн бүх цаг хугацааны суурийг бүрдүүлдэг үндсэн 1ms тэмдэглэгээг харуулдаг. Энэ тэмдэглэгээг PIC микропроцессор дээр цаг хугацааны яг тодорхой хугацаанд тасалдал үүсгэх програмчлагдсан тоног төхөөрөмжийн цаг хэмжигчийг ашиглан үүсгэдэг. Энэ хугацааны суурийг ашигласнаар уналтын хэмжээ, дусал хоорондын хоцролт, Хөшигний хоцролт, флэш хоцролтыг маш нарийвчлалтай хянах боломжтой бөгөөд энэ нь давтагдах үр дүнг өгдөг.

Одоо хоёр зургийн эхнийхийг авч үзье.

Дунд цэнхэр ул мөр нь хоёр дусал дуслыг харуулж байна. Дусал бүрийн хэмжээ нь 50 мс, дусал 2 удаа хоцорч 150 м байна

Доод ягаан ул мөр нь 1 -р дусал гарсны дараа 300 м -ийн хоцролттой, 30 м -ийн барих хугацаатай шар гал юм

Дээд талын шар өнгийн ул мөр нь Хөшигний чөлөөлөлтийг харуулна. Энэ нь 200ms програмчлагдсан саатал юм. Гэсэн хэдий ч камер нь 100 м -ийн Хөшигний хоцрогдолтой гэж үздэг тул Хөшигний хувилбар нь програмчлагдсан хугацаанаас 100 м -ээс эрт байна. Хөшиг нь дарааллын туршид нээлттэй хэвээр байх болно (камерын B горим). 30 мс анивчих хугацаа дууссаны дараа хаалт хаагдана.

Алхам 8: Мариотт сифон - тайлбарлав

Загварын маш чухал тал бол хавхлага руу орох шингэний даралтыг хэрхэн хянах вэ гэдэг асуудал юм. Усан сан дахь шингэний түвшин буурах тусам хавхлага руу орох даралт буурч, шингэний урсгалын хурд буурдаг. Усан сангийн түвшин буурах үед хавхлага нээлттэй байх үеийн уналтын хэмжээ буурдаг. Энэ нь уналтын мөргөлдөөнийг хянах нь динамик бөгөөд шингэний түвшингээс хамаардаг. Энэ алхам дахь видео нь энэ асуудлыг хэрхэн шийдсэнийг тайлбарласан болно.

Хоёрдахь маш богино видео нь DropArt цэвэрлэх функцийг хэрхэн Mariotte сифоныг асаах, түүнчлэн механик хавхлагыг цэвэрлэх эсвэл цэвэрлэхэд ашиглаж болохыг харуулж байна.

Алхам 9: Ачаалагчийг PIC дахин асаахад ашигладаг

Энэхүү богино хэмжээний видео нь PIC-ийг USB-ээр дахин асаахад ашиглаж болох PIC ачаалагч програмын ажиллагааг харуулсан бөгөөд тайлбарласан бөгөөд тусгай PIC програмист ашиглах шаардлагагүй болно.

Алхам 10: DropArt -ийн эд ангиудын жагсаалт

Зааварлахад ашигласан хэсгүүдийг жагсаасан үгийн баримт бичгийг хавсаргав

Энэ бол DropArt төслийг бүтээхэд шаардлагатай хэсгүүдийн жагсаалт юм. Нэг хэсгийн бүх эд ангиудыг бие даан авах боломжтой. Үл хамаарах зүйл бол миний 3D хэвлэсэн нийлэг шингэн савны эцсийн таг юм. Би энэ алхамд нийлэг хоолой OD 36mm төгсгөлийн cap modeI (STL формат) хавсаргасан.

Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд

PIC18F2550 микроконтроллер. Нийлүүлсэний дагуу энэ нь програмчлагдаагүй хэсэг тул DropArt програмын тусламжтайгаар анивчуулах шаардлагатай болно. Хэрэв танд тохирох програмист байгаа бол та үүнийг өөрөө хийж болно, эсвэл би танд анивчсан хэсгийг илгээж болно, эсвэл хоосон хэсгийг надад анивчихад илгээж болно

• Цэнхэр цуврал IIC 20x4 тэмдэгт LCD модуль
• 78L05 хүчдэлийн зохицуулагч
• AN25 opto-тусгаарлагч эсвэл үүнтэй төстэй-2 унтраалттай
• MOC3020 оптик-триак
• IRF9530 P сувгийн FET эсвэл үүнтэй төстэй
• TLS106 SCR Thyristor эсвэл үүнтэй төстэй
• LED 2 унтраасан

Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд

• 1N4001 диод (урвуу туйлшралын хамгаалалт)
• 100nf керамик конденсатор 3 унтраалттай
• 22uf 16v электролитийн конденсатор эсвэл үүнтэй төстэй 2 унтраалттай
• 22pf керамик конденсатор 2 унтраалттай
• 4MHz болор HC49/4H хар тугалгатай
• SIL 8 зүү тусгаарлагдсан резистор сүлжээ 1.8K 2 унтраалттай
• SIL 8 зүү нийтлэг резистор сүлжээ 4.7k 1 унтраалттай
• 470R 1/4W эсэргүүцэл 1 унтраалттай
• 10K 1/4W эсэргүүцэл 2 унтраалттай

Холбогч

• 2.5 мм -ийн самбар дээр суурилуулсан цахилгаан залгуур
• 2.5 мм -ийн явах эд анги холбох цахилгаан залгуур/залгуур
• 2.5 мм моно үүрэн залгуур (ороомог)
• 3.5 мм моно үүрэн залгуур 2 унтраалттай (Хөшиг ба гэрэл)
• USB төрлийн B 90 градусын DIP эмэгтэй залгуур
• Толгой 2.54мм 4 талын
• DIL 28pin эргэсэн зүү IC сокет
• DIL 6pin зүү IC сокет 3 -ийг унтраасан

Бусад

• 12см х 8см хэмжээтэй FR-4 загварыг нүхээр бүрсэн хавтан
• Бяцхан товчлууруудыг нүхээр хийх
• Rotary encoder switch 2 bit Grey кодтой
• Хяналтын товчлуур нь эргэлтэт кодлогчтой нийцдэг

Механик

• Цэвэр нийлэг хоолой 36мм OD 30мм ID, 18см урт
• Төгсгөлийн таг (3D хэвлэмэл) нь нийлэг хоолой OD 36mm хэмжээтэй таарна
• Mariotte сифон төрөл нь 16 см урттай
• Резинэн овоолгын хэмжээ 29, төв нүхтэй
• Өргөстэй хоолойны сүүл 1/4”утас x 4мм диаметртэй
• 1/4 инчийн бэхэлгээний самар бүхий BSPP эмэгтэй хамгаалалтын бэхэлгээ
• Торхны хөх 1/4 инч
• 12V DC 4W цахилгаан ороомог хавхлага агаар/хий/ус/түлш ихэвчлэн 1/4 инч хоёр талын хаалттай

Алхам 11: Дүгнэлт ба бодол

Энэ төслийг барьж, төгс төгөлдөржүүлэх нь надад үнэхээр таалагдсан. Миний төслүүд бараг үргэлж ижил эхлэлээс эхэлдэг. Мэргэжлийн тоног төхөөрөмж шаардлагатай байж магадгүй зүйлийг би сонирхож байна. Тоног төхөөрөмж олж, байнга худалдаж авдаг болохоор чанар, ажиллагаандаа сэтгэл дундуур байдаг бөгөөд дараа нь шаардлагатай ажлыг зохих ёсоор гүйцэтгэхийн тулд өөрийн тоног төхөөрөмжийг зохион бүтээх шаардлагатай болдог. Үнэхээр DropArt төслийн хувьд ийм байсан.

DropArt төсөл нь надад шингэн дусал мөргөлдөөнийг 100% давтах чадвартай болгох боломжийг олгож байгаа тул хэдэн дусал мөргөлдөх гэж найдаж хэдэн зуун зураг авахдаа бухимдахаас илүү зураг дээр анхаарлаа төвлөрүүлж чадна.

Би эдгээр зааварчилгааны нийтлэлийг гурван шалтгаанаар гаргаж, нийтэлдэг. Нэгдүгээрт, төслийг баримтжуулах, хаах үүрэг гүйцэтгэдэг тул зааварчилгаа гаргах нь надад үнэхээр таалагдаж байна. Хоёрдугаарт, хүмүүс уг нийтлэлийг уншиж, таашаал авах болно, магадгүй шинэ зүйл сурна гэж найдаж байна. Гуравдугаарт, төслийг бүтээхэд ан цав үүсэхийг хүссэн хэн бүхэнд тусламж, дэмжлэг үзүүлэх. Би бүхэл бүтэн амьдралаа электроник, програм хангамжийн чиглэлээр дизайнер инженерээр өнгөрөөсөн; бага наснаасаа эхлэн электроникийн онцгой сонирхогч. Өөртөө зориулж бүтээхийг хүсч байгаа боловч жаахан удирдамж, дэмжлэг хэрэгтэй байгаа хүмүүст туслах нь надад үнэхээр таалагддаг.

Хавсаргасан зургууд миний семинарт DropArt тохиргоог харуулж байна.

Хэрэв танд нэмэлт мэдээлэл хэрэгтэй бол сэтгэгдэл бичих эсвэл хувийн мессеж бичнэ үү.

Маш их баярлалаа, Дэйв