Цаг алдах төмөр замын хөдөлгөөнийг хянах гулсагч: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэхүү зааварчилгаа нь Arduino -ийн жолоодлоготой мотор ашиглан цаг алдах төмөр замыг хэрхэн яаж хөдөлгүүрчлэх талаар тайлбарласан болно. Бид танд моторлохыг хүсч буй төмөр замтай гэж үзээд шаталсан моторыг жолооддог Motion Controller дээр голчлон анхаарлаа хандуулах болно.

Жишээлбэл, машиныг задлахдаа би цаг хугацааны урсгал руу хөрвүүлэх хоёр төмөр замыг олсон. Нэг төмөр зам нь гулсагчийг жолоодохын тулд бүс ашигладаг, нөгөө нь шураг. Энэхүү зааварчилгааны зурган дээр шураг жолоодлоготой төмөр замыг харуулсан боловч туузан жолоодлоготой төмөр замд мөн адил зарчим үйлчилнэ. Ашиглалтанд оруулах явцад өөрчлөх шаардлагатай цөөн хэдэн параметрүүд байдаг.

Алхам 1: Үйл ажиллагааны зарчим:

Цаг хугацааны гэрэл зургийн хувьд би Gunther Wegner-ийн зохион бүтээсэн LRTimelapse Pro-Timer хэмээх интервалометрийг ашигладаг. Энэ бол өндөр чанартай нээлттэй эх сурвалжтай интервалометр бөгөөд цаг хугацаа алдах, макро болон зургийн гэрэл зурагчдад зориулагдсан бөгөөд та үүнийг өөрөө хийж болно. Гюнтер, цаг хугацааны хоцрогдол бүхий олон нийтэд зориулан өгсөн энэхүү гайхалтай хэрэгсэлд баярлалаа. (Дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл lrtimelapse-pro-timer-free-ийг үзнэ үү)

Би зүгээр л stepper моторыг хянахын тулд код нэмсэн.

Үйл ажиллагааны зарчим: Time Lapse Rail нь боолын горимд ажилладаг. Энэ арга нь нэлээд найдвартай. Энэ нь би LRTimelapse Pro-Timer Intervalometer-ийг ашиглан буудлагын тоо болон буудлагын хоорондын зайг тохируулж байна гэсэн үг юм. Интервалометр нь камер руу хаалт хаах дохио илгээдэг. Зураг авсны дараа камер нь төмөр замын гулсагчийг хөдөлгөх/буудуулах/зөөх дарааллаар шилжүүлэх дохиог хөдөлгөөн хянагч руу буцааж илгээдэг. Дарааллыг эхлүүлэх дохио нь камерын халуухан гутлаас ирдэг. Камерын гэрлийг Арын хөшигний синхрон горимд тохируулсан тул камерын хөшиг хаагдах үед дохиог хөдөлгөөн хянагч руу буцааж илгээдэг. Энэ нь гулсагч нь зөвхөн Хөшиг хаагдсан үед л хөдөлдөг тул өртөлтийн уртаас үл хамааран ажиллах болно гэсэн үг юм.

Материал: Хөдөлгөөн хянагчаас камер руу хоёр кабель шаардлагатай (камерын загварт зориулагдсан) 1) 2.5 мм үүртэй камерын хаалтыг салгах кабель ба 2) 3.5 -тэй эрэгтэй флаш компьютерийн синхрон кабелийн залгууртай халуун гутлын адаптер. мм үүр.

Алхам 2: Хөдөлгөөн хянагчийн самбар

Тоног төхөөрөмж: Гулсагчийн хөдөлгөөн нь NEMA 17 Stepper мотортой холбогдсон шураг ашиглан хийгддэг. Stepper моторыг Arduino UNO -ийн удирддаг EasyDriver удирддаг. Хянагчийг өөр тэжээлийн банкаар ашиглахын тулд (9v-аас 30v хүртэл) хүчдэлийг тохируулахын тулд LM2596 DC-DC Arduino нийцтэй цахилгаан хангамжийн модулийг нэмсэн. Хавсаргасан "Arduino Wiring. PDF" -ийг үзнэ үү.

Камерын хаалт гаргах кабелийг хянагч руу 2.5 мм -ийн үүр ашиглан залгасан болно. Уг залгуурыг хавсаргасан "Shutter release. PDF" -д үзүүлсэн схемийн дагуу холбосон болно. Халуун гутлын адаптерийн кабелийг 3.5 мм -ийн үүр ашиглан хянагч руу залгасан болно. Хоёр өөр хэмжээтэй байх нь кабелийг буруу порт руу залгахаас зайлсхийдэг.

Алхам 3: Arduino код

Кодлохын өмнө хүрэхийг хүсч буй янз бүрийн үйлдлүүдийг ялгах нь чухал юм. Arduino нь хоосон гэж нэрлэгддэг зүйлийг ашиглахыг зөвшөөрдөг. Хоосон зай гэдэг нь програмын хэсэг (кодын мөр) бөгөөд хүссэн үедээ, шаардлагатай үед дуудаж болно. Тиймээс үйлдэл тус бүрийг тусад нь хоосон болгох нь кодыг эмх цэгцтэй байлгаж, кодчиллыг хялбаршуулдаг.

Sketch Logics.pdf хавсаргасан нь миний хүрэхийг хүсч буй үйлдлүүд болон тэдгээрийн логикийг харуулж байна.

Алхам 4: Arduino код 1 - Төмөр замын гэрийн байрлал

Эхний хоосон зай нь хянагчийг асаахад төмөр замыг Нүүр байрлал руу илгээхэд ашиглагддаг.

Хянагч нь чиглэл солих унтраалгатай. Эхлэх үед гулсагч нь төмөр замын төгсгөлд байрлах хязгаарлах товчлуурыг дарах хүртэл шилжүүлэгчийн сонгосон чиглэлд шилждэг; дараа нь хэрэглэгчийн тодорхойлсон зайд буцаж хөдөлдөг (Энэ нь 0 эсвэл төмөр замын эсрэг талын төгсгөлтэй тохирч байгаа утга). Энэ бол гулсагчийн үндсэн байршил юм.

Энэ хоосон зайг BB_Stepper_Rail_ini.txt нэртэй хавсаргасан файлын кодыг ашиглан туршиж үзсэн.

Алхам 5: Arduino Code 2 - Хос функц дарах товч

Хоёр дахь хоосон зай нь гулсагчийг гараар зөөхөд ашиглагддаг. Цаг алдах дарааллыг эхлүүлэхээс өмнө камераа асаахад энэ нь ашигтай байдаг.

Хянагч нь хоёр функцтэй товчлууртай: 1) богино товчлуур (секундээс бага) нь гулсагчийг хэрэглэгчийн тодорхойлсон хэмжээгээр хөдөлгөдөг. 2) урт түлхэлт (секундээс илүү) нь гулсагчийг төмөр замын дунд эсвэл төгсгөл рүү шилжүүлнэ. Аль аль функц нь гулсагчийг солих товчлуураар сонгосон чиглэлд илгээдэг.

Энэ хоосон зайг BB_Dual-function-push-button.txt нэртэй хавсаргасан файлын кодыг ашиглан туршиж үзсэн.

Алхам 6: Arduino Code 3 - Боолын горим

Гурав дахь хоосон зай нь буудлага бүрийн дараа гулсагчийг тодорхой хэмжээгээр хөдөлгөдөг. Камерын гэрлийг "арын хөшиг" болгож тохируулах шаардлагатай. Буудлагын төгсгөлд флаш халуун гутлаас контроллер руу флаш дохио илгээдэг. Энэ нь дарааллыг эхлүүлж, гулсагчийг тодорхой хэмжээгээр хөдөлгөнө. Хөдөлгөөн бүрийн зайг төмөр замын уртыг LRTimelapse Pro-Timer дээр сонгосон буудлагын тоонд хувааж тооцоолно. Гэхдээ буудлагын тоо бага байх үед хурдан хөдөлгөөн хийхгүйн тулд хамгийн их зайг тодорхойлж болно.

Энэ хоосон зайг Slave mode.txt нэртэй хавсаргасан файлын кодыг ашиглан туршиж үзсэн

Алхам 7: Arduino Code 4 - Quad Ramping

Дөрөв дэх хоосон орон зай нь дотогшоо орж, гарах ажлыг хөнгөвчлөх өргөн сонголт юм. Энэ нь алхам бүрийн зай нь тогтоосон утга хүртэл аажмаар нэмэгдэж, төмөр замын төгсгөлд мөн адил буурах болно гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд цаг хугацааны хоцрогдолын эцсийн дарааллыг харахад камерын хөдөлгөөн төмөр замын эхэнд хурдасч, төмөр замын төгсгөлд удааширдаг. Ердийн дөрвөлжин хурдатгалын муруйг хавсаргасан зурган дээр харуулав (дотогшоо болон хөнгөвчлөх). Налуугийн зайг тодорхойлж болно.

Би алгоритмыг Excel дээр туршиж үзсэн бөгөөд хавсаргасан зургийн дагуу хурдатгал ба удаашралын муруйг тохируулсан. Энэ хоосон зайг BB_Stepper_Quad-Ramping-тооцоо.txt нэртэй хавсаргасан файлын кодыг ашиглан туршиж үзсэн.

Тэмдэглэл: Энэхүү дөрвөлжин налууг гэрэлтүүлгийн урт өөрчлөгдөх үед чийдэнгийн налуу эсвэл буудлагын хоорондох интервал өөрчлөгдсөн интервалын налуутай андуурч болохгүй.

Алхам 8: Arduino Code 5-LRTimelapse Pro-Timer-тэй нэгтгэх

LRTimelapse Pro-Timer нь цаг хугацааны алдагдал, макро, зургийн гэрэл зурагчдад зориулагдсан Нээлттэй эхийн үнэгүй интервалометр юм. Камерандаа зориулж нэгж хийсний дараа надад маш сайн санагдсан тул төмөр замаа хэрхэн яаж жолоодох талаар бодож эхлэв. Хавсаргасан LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf нь програмыг хэрхэн удирдахыг харуулсан богино гарын авлага юм.

Хавсаргасан BB_Timelapse_Arduino-code.pdf нь LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91-ийн бүтцийг харуулсан бөгөөд гулсагчийг ажиллуулахын тулд миний оруулсан кодын мөр ногоон өнгөтэй байна.

Хэрэв та ашиглахыг хүсч байвал BB_LRTimelapse_091_VIS.zip нь Arduino кодыг агуулдаг.

Хавсаргасан BB_LRTimer_Modif-Only.txt баримт бичигт миний Pro-Timer-д оруулсан нэмэлтүүдийг жагсаасан болно. Гюнтер бэлэн болгосноор тэдгээрийг Pro-Timer-ийн шинэ хувилбаруудад нэгтгэх нь илүү хялбар болно.

Алхам 9: Arduino код 6 - Хувьсагч ба тохируулгын утга

Шургийн алхам нь өөр байж болно, хэрвээ тууз ашиглаж байгаа бол туузны давирхай, дамар дээрх шүдний тоо өөр байж болно. Нэмж дурдахад, stepper моторыг эргүүлэх алхам ба төмөр замын урт нь өөр байж болно. Үүний үр дүнд төмөр замын уртыг давах алхамуудын тоо нэг төмөр замаас нөгөөд шилждэг.

Хянагчийг өөр өөр төмөр замд тохируулахын тулд програмын зарим хувьсагчийг тохируулж болно.

• Хязгаарын унтраалга хоорондын төмөр замын урттай тохирох алхамуудын тоог тооцоол. Long endPos хувьсагч дахь утгыг оруулна уу (өөрөөр хэлбэл энэ зааварт заасан шураг бүхий төмөр замын хувьд энэ утга 126000 байна)
• Төмөр замын эффектийг ашиглахдаа төмөр замын эхлэл, дунд ба төгсгөл дэх хүрээний бүтцийг харахын тулд би товчлуур бүхий урт түлхэх сонголтыг ашигласан. Төмөр замын дунд хэсэгт харгалзах алхмын тоог хувьсагч руу оруулна уу: long midPos
• LRTimelapse Pro-Timer дээр та хэдэн зураг авахыг хүсч байгаагаа оруулах ёстой. Хөтөлбөр нь төмөр замын уртыг энэ тоогоор хуваадаг. Хэрэв та 400 зураг авбал таны төмөр зам 1 метр байвал гулсагчийн хөдөлгөөн бүр 1000: 400 = 2.5 мм болно. 100 зургийн хувьд утга нь 10 мм байх болно. Энэ нь нэг алхам хийхэд хэтэрхий их байна. Тиймээс та төмөр замыг бүхэлд нь ашиглахгүй байхаар шийдэж магадгүй юм. Хувьсагч дахь зөвшөөрөгдсөн хамгийн их хөдөлгөөнийг оруулна уу: const int maxLength (өөрөөр хэлбэл энэ зааварт заасан шураг бүхий төмөр замын хувьд энэ утга 500 байна)
• Нэг секундын дотор дарах товчлуурыг дарахад энэ нь гулсагчийг тодорхой зайд шилжүүлдэг бөгөөд үүнийг хувьсагчаар тохируулж болно: int inchMoveval (өөрөөр хэлбэл энэ зааварт үзүүлсэн шураг бүхий төмөр замын хувьд энэ утга 400 байна)
• Quad Ramping нь дотогшоо орох, гарах боломжийг хөнгөвчлөх боломжийг олгодог. Төмөр замын эхэн ба төгсгөлд налуу зам хэр хол үргэлжлэхийг та өөрөө шийдэж болно. Энэ утгыг төмөр замын уртын хувиар хувьсагчаар оруулна: хөвөх харьцаа (өөрөөр хэлбэл төмөр замын уртын 0.2 = 20%)

Алхам 10: Төмөр замын талаар хэдэн үг хэлье

Төмөр замын урт нь нэг метр юм. Энэ нь хүнд даацын шугаман холхивчийн гулдмайгаар хийгдсэн бөгөөд хөнгөн цагаан экструзион бааранд бэхлэгдсэн байна. Би RS.com -аас экструзион бар, дагалдах хэрэгслийг худалдаж авсан (хавсаргасан rs items-j.webp

Хамрах хүрээ: Гурвалжингийн бөмбөгний толгой (хавсаргасан зургийн дагуу) гулсагч дээр суурилагдсан. Бяцхан гар нь толгойг шураг руу холбодог. Хэрэв та боолтыг нэг талаас төмөр замаас холдуулбал шураг ба төмөр замын хоорондох өнцөг үүснэ. Гулсагч нь төмөр замын дагуу хөдлөхөд бөмбөгний толгойны эргэлтийг бий болгодог. Хэрэв та тэлэхийг хүсэхгүй байгаа бол боолтыг төмөр замтай зэрэгцээ байлга.

Хянагчийг гулсагч дээр суулгасан болно. Төмөр замын хажуугаар олон кабель гүйхгүйн тулд төмөр замын нэг үзүүрт байгаа хянагчийн оронд би энэ сонголтыг сонгосон. Надад цахилгаан банк ба хянагч хоёрын хооронд ганцхан кабель байна. Бусад бүх кабелууд, шатлалт мотор, хязгаарлах унтраалга, камер руу хаах кабель, камераас авсан Synchro кабель бүгд хянагчтай хамт хөдөлдөг.

Шураг ба бүс: Цаг алдалгүй гэрэл зургийн хувьд хоёулаа дизайн сайн ажилладаг. Бүс нь шурагтай харьцуулахад илүү хурдан хөдөлгөөн хийх боломжийг олгодог бөгөөд хэрэв та төмөр замыг видео гулсагч болгон хувиргахыг хүсч байвал энэ нь давуу тал болно. Шургийн дизайны нэг давуу тал нь төмөр замыг босоо эсвэл өнцгөөр байрлуулах явдал юм, хэрэв цахилгаан тасарсан бол гулсагч хэвээр үлдэж, унахгүй. Туузан жолоодлоготой төмөр замтай ижил зүйлийг хийхдээ болгоомжтой байхыг зөвлөж байна, цахилгаан тасарсан эсвэл цахилгаан тасарсан тохиолдолд камер нь төмөр замын ёроол руу гулсах болно.