Хөндлөн IR туяа камер/Flash Trigger: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Энэ төхөөрөмж нь объект (зорилтот) тодорхой байршилд ороход автоматаар зураг авахын тулд камер эсвэл флэш төхөөрөмжийг ажиллуулах болно. Энэ нь хоёр, хөндлөн хэт улаан туяаны гэрлийг ашиглан зорилтот байшинг илрүүлж, камер эсвэл флэш төхөөрөмжийг унтрааж буй релеийг хаадаг. Хариу өгөх хугацаа нь илрүүлэлтээс реле хаагдах хүртэл ойролцоогоор 2 мс байдаг тул хэрэв таны камер удаан хугацааны хоцролтгүй бол хурдан хөдөлж буй байг хүртэл авах болно.

Төхөөрөмжийн оптик хэсэг нь хоёр IR LED ба хоёр Sharp IS471FE оптик IC (OPIC) -ээс бүрдэнэ. Оптик IC нь LED модулятор, синхрон детектортой тул бие биенийхээ LED -ээс гэрэл харахгүй. OPIC -ийн гаралт нь оролтын дохиог тайлбарлах, реле жолоодох, ажиллах горимыг харуулсан LED -ийг удирдах 8 зүү PIC микроконтроллертой холбогдсон байна. Ажиллах 11 горим байдаг боловч хянагч нь товчлуур болон LED-ээс бүрдэх маш энгийн хэрэглэгчийн интерфэйстэй. Хэрэв цацрагийг зөв байрлуулж, таслаагүй бол асаахад LED гэрэл 1 секундын турш тасралтгүй асаж, дараа нь тасралтгүй горимд ажиллахад бэлэн болсныг харуулна. Энэ горимд реле хаагдаж, хаалттай хэвээр байх бөгөөд IR туяа хоёулаа тасарсан тохиолдолд LED асах болно. Одоо төхөөрөмж таны камертай холбогдоход бэлэн боллоо. Зарим зорилтот төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар та IR туяаг таслах үед нэгээс илүү зураг авахыг хүсч магадгүй юм. Би IR цацраг тасарсан үед хурдан галлах горимгүй камеруудад олон зураг авах боломжийг олгохын тулд хянагч дотор интервалометрийн үндсэн функцийг оруулсан болно. Горим сонгох товчлуурыг нэг удаа дарахад хянагч тасралтгүй горимоос гараад импульсийн горимд орно. LED нь нэг удаа анивчснаар буухиа секундэд 1 удаа хаагдах болно. Зарим камер илүү хурдан ажилладаг тул товчлуурыг дахин дарахад секундэд 2 импульс хөдөлдөг. Товчлуурыг удаа дараа дарснаар хурд нь 1 pps -ээс 10 pps хүртэл нэмэгдэх бөгөөд импульсийн давтамжийг заана. Товчлуурыг 2.3 секундын турш барьснаар төхөөрөмжийг дахин тохируулж, тасралтгүй горимд шилжүүлнэ.

Алхам 1: Цахим эд ангиудыг цуглуулах

Цахим барааны эд ангиудын жагсаалтыг энд оруулав.

Бүх электроникийг Digikey эсвэл бусад эх сурвалжаас авах боломжтой. Танд бас олон өнгийн утас хэрэгтэй болно. Та PIC микроконтроллерийг програмчлах чадвартай байх ёстой- PICKit2 эсвэл ICD-2 эсвэл бусад хэдэн зуун програмистууд энэ ажлыг хийж чадна. Тохиромжтой програмист 20 орчим долларын үнэтэй байх болно, гэхдээ үүнийг авсны дараа та микроконтроллер ашиглах боломжтой бүх төрлийн төслүүдийг олж, үүнээс маш их ашиг хүртэх болно. Би PICKit2 -ийг digikey -ээс худалдаж авахдаа 8 зүү DIP адаптер бүхий таван PIC10F206 чипний дагалдах багцыг захиалсан. IC нь жижигхэн SOT23 багцад байгаа бөгөөд хэрэв та ПХБ хийх гэж байгаа бол зүгээр л талх, нэг удаагийн барилгын төслүүдэд ашиггүй болно. 10F206 нь 8 зүү DIP багцад байдаг бөгөөд үүнийг ашиглахыг зөвлөж байна. Би ПХБ ашиглаагүй тул хянагчийн хувьд ПХБ -ийн байршлын мэдээллийг энд өгөөгүй байна. Энэ хэлхээ нь маш энгийн тул түүнд ПХБ хийх нь тэнэг санагдаж байна. Самбар дээр зөвхөн 4 хэсэг байдаг- реле, uC, тойруу таг, эсэргүүцэл. Уг хэлхээнд 555 таймер чипийн хэлхээнээс цөөн хэсэг шаардлагатай. Зүгээр л ашиглаж байгаа хайрцганд тааруулахын тулд зарим нэг самбарыг хайчилж аваад утсыг нь залгаарай. Үүнийг дуусгахад 30 минут шаардагдах ёстой. Оптик хэлхээ нь маш энгийн- IC, таг, LED. LED ба оптик IC нь хоолойн хүрээний эсрэг талын буланд ордог тул танд олон өнгийн утас хэрэгтэй болно. Би хүрээ ба PVC тохойн холбох хэрэгслийн тагны залгуурт багтах жижиг самбар дээр IC ба конденсаторыг "угсарсан". Дараагийн хуудсан дээрх зургуудыг үзнэ үү.

Алхам 2: Хөтөлбөр

PIC10F206 бол үнэхээр энгийн хэсэг бөгөөд тасалдалгүй, зөвхөн 2 түвшний стек тул та үүрлэсэн дэд програмыг хийж чадахгүй- үүний үр дүнд та програмын дотор лого-г чөлөөтэй ашиглах болно. Чип нь дотоод RC осцилляторыг ашиглан 4 МГц давтамжтай ажилладаг тул секундэд 1M зааврыг гүйцэтгэдэг. Объект нь IR туяаг таслахад төлөвийг өөрчлөхийн тулд 400 -ийн ойролцоо байрлах IS471 чипс шаардлагатай болно. Тэндээс UC нь өөрчлөлтийг илрүүлж, реле хаагдахыг захиалахад хэдхэн микросекунд хэрэгтэй болно. Реле хаагдахад ойролцоогоор 1.5 мс шаардагдах бөгөөд ингэснээр цацраг тасрах хүртэл реле хаагдах хүртэл нийт 2 ms орчим хоцорч, би MPLAB ашиглан програмын чипийг боловсруулсан. Энэ бол Microchip Tech -ийн үнэгүй угсрагч/IDE юм. Би мөн IC -ийг програмчлахад хятадын ICD2 клоныг (ebay дээр ойролцоогоор 50 доллар) ашигласан. Би маш их хоцролтын гогцоо ашиглах шаардлагатай болсон тул вэб дээр үндэслэн PICLoops нэртэй програмыг эндээс олов: https://www.mnsi.net/~boucher/picloops.html Та юу ашиглаж байгаа uC болон цагийн хурдыг хэлээрэй. Хожим нь би ижил төстэй онлайн програмтай энд ажилласан: https://www.piclist.com/techref/piclist/codegen/delay.htm Хоёр дахь нь PICLoops байхгүй бол нэг цагийн мөчлөгийн нарийвчлалтай хоцролтыг бий болгоно. нэлээд үнэн зөв. Энэ аппликейшн нь тохиромжтой, учир нь цаг хугацаа тийм ч чухал биш бөгөөд UC нь RC осциллятор дээр ажиллаж байгаа бөгөөд хөтөлбөр нь горимын товчлуурыг шалгаж, дам нуруу тасарсан эсэхийг шалгах хооронд ихэвчлэн нааш цааш явдаг. Горим солих нь товчлуурыг хэдэн удаа дарсан тухай тооллогыг тогтмол ажиллуулах замаар ажилладаг. Товчлуурыг дарах бүрт реле хүртэлх импульс хоорондын хоцрогдол нь импульсийн давтамжийг 1 Гц -ээр багасгахад хангалттай богиносдог. Кодын хамгийн том хэсэг бол импульсийн горимуудын өөр өөр саатал юм. Та импульсийн горимыг өөрчлөхөд LED нь шинэ горимыг зааж өгдөг. Та шинэ импульсийн давтамж гэж юу болохыг хэлж чадна. LED анивчдагийг 4 удаа тоолох нь 4 Гц гэх мэтийг хэлдэг. Хэрэв төхөөрөмж нь 10 Гц-ийн импульсийн горимд байгаа бол товчлуурыг дахин дарснаар тасралтгүй горимд шилжих болно. Хэрэв хэт халахаас өмнө таймерыг дахин тохируулаагүй бол uC өөрөө дахин тохируулах болно. Тиймээс горимын товчлуурыг 2.3 секундын турш барьснаар UC тасралтгүй горимд шилжих болно. Та товчлуурыг дарахад uC нь юу ч хийхээс өмнө суллахыг хүлээж байна. Таныг гаргасны дараа хийх ёстой хамгийн эхний зүйл бол нохойны цаг хэмжигчийг дахин тохируулах явдал юм. Хэрэв та товчлуурыг суллахгүй бол хамгаалагч нохойн тоолуур хальж програмыг тасралтгүй горимд дахин эхлүүлнэ. Би сониуч хүмүүст зориулсан угсралтын жагсаалтын файл, чипийг шатаахыг хүссэн хүмүүст зориулсан.hex файлыг хавсаргав. мөн үүнийг хийх болно. Миний програмчлалын техникийн талаархи шүүмжлэлийг та бүхний PIC угсралтын мэргэжилтнүүдийн зүгээс хүлээн авч байна. Анхаарна уу- реле импульсийн горимд ажиллахдаа 25 мс-ээр хаагддаг. Зарим камеруудад илүү урт импульс шаардлагатай байж магадгүй юм. Энэ хоцролтыг кодын rlypuls хэсгийн дээд хэсэгт байрлах "дуудлагын хоцролт25" гэж бичсэн дарааллаар тохируулсан болно. Хэрэв таны камерын хувьд 25 мс хэтэрхий богино байвал тэр мөрийг "дуудлагын хоцролт 50" гэж хэлээд "дуудлагын саатал 75" гэж бичсэн мөрийг "дуудлагын саатал 50" гэж өөрчлөх хэрэгтэй. Энэ нь импульсийн хугацааг 50 мс хүртэл нэмэгдүүлэх бөгөөд импульсийн бүх давтамжийг 1 Гц -ийн алхамаар хадгалж үлдэх болно. Хөтөлбөр нь чипт байгаа 512 байтаас зөвхөн 173 байтыг эзэлдэг тул хэрэв та бүх төрлийн функцийг нэмж болно. Хэрэглэгчийн интерфейс зарим талаар хязгаарлагдмал байх болно.

Алхам 3: Механик барилга

Би эхлээд үүнийг 3 фут квадрат хэмжээтэй 1/2 инч хэмжээтэй хоолойгоор хийхийг оролдсон боловч дам нурууг тэгшлэх нь бараг боломжгүй байсан. Энэ зай нь хэтэрхий хол, туяа тэгшлэхийн тулд хоолой хэт уян хатан байсан. Би 3/руу шилжсэн. 4 инчийн хоолой ба 2 футын квадрат, одоо бүгд маш сайн нийцсэн хэвээр байна. Би 1/2 инч хоолойн ихэнх хэсгийг хүү Алекс, түүний найз нөхөддөө зориулж зефир буугаар хийдэг байсан.

Танд үндсэн хүрээний хувьд 3/4 "хоолой, оптик IC ба LED байрлуулсан босоо өргөгчийн 1/2" хоолой хэрэгтэй болно. Та 1/2 "урсгалтай хажуугийн холболттой 3/4" тохой авах боломжтой тул 1/2 "утас адаптер аваарай. PVC хоолойн төслүүдийн талаархи миний философи бол холбох хэрэгсэл, хоолойг хэт их худалдаж аваад буцааж өгөх явдал юм. Төсөл хэрэгжиж дуусахад танд хэрэггүй. Энэ нь дэлгүүрт орох бухимдалтай аяллыг хамгийн багадаа 0.30 долларын үнэтэйгээр багасгадаг. Энэ бүх зүйлийг холбохын тулд танд олон өнгийн утас хэрэгтэй болно- LED ба тэдгээрийн IC-ийг 6 фут орчим зайтай Хоолойг засахын тулд утсыг илүү урт болгохыг хүсч байна. Янз бүрийн өнгө нь юуг холбож байгааг зөв тогтооход тусална. Миний хийсэн хамгийн эхний зүйл бол тагны нүхийг өрөмдөж, LED -ийг холбох явдал юм. Би нэмэлт урт утсыг холбож, тусгаарлагч болгохын тулд LED залгуурт дулааны агшилтыг ашигласан. Би хоолойны хүрээг сул угсарч, амархан салгаж, утсыг хоолойгоор дамжуулж, дараа нь IS471 чип ба тагийг perf дээр холбоно уу. төгсгөлийн тагны нүхэнд багтахаар зүсэгдсэн хавтан Өрөмдлөг ah малгайгаа таглаад 1/4 "хэмжээтэй гуулин хоолойг (эсвэл таны эргэн тойронд байгаа зүйлийг) суулгаарай. IS471 -ийн аль тал нь хүлээн авагч тал болохыг мэдэж байгаа эсэхийг шалгаарай. Та үүнийг LED -ээр харахыг хүсч байна. IC самбар дээр утас холбоно уу- Vcc, Gnd, Out, LED гэсэн таван холболт байх болно. Тав дахь утас нь LED анодыг Vcc -тэй холбодог. Хоолойн хүрээ дээр холбогчийг хаана байрлуулахаа шийдээд, IC рүү хөтлөх утаснуудад хүрэх хангалттай урт байгаа эсэхийг шалгаарай. Холбогчийг холбож, утсыг холбож, бүгдийг нь гагнаж, та явахад бэлэн боллоо. Холбогчийн бүрхүүлд газардуулсан утсыг гагнахаа бүү мартаарай. Энэ нь статик цахилгаанаас бүх зүйлийг хамгаалахад туслах болно. Бүх утсыг холбосны дараа хоолойг алхаар чангална. Танд цавуу хэрэггүй бөгөөд хэрэв та хоолойг наасан бол дараа нь асуудлыг шийдэхийн тулд салгаж чадахгүй болно. Хэрэв та илүү найдвартай барилга барихыг хүсч байвал холболт бүрийг шургуулсны дараа шураг шургуулна. Хянагчийг угсарсны дараа та дам нурууг тэгшлэх шаардлагатай болно. Зөвхөн хоёулаа IR туяа тасалдсан/буруу байрлуулсан үед реле хаагдах болно. OPIC -ийн гаралт нь ихэвчлэн гэрлийн эх үүсвэрээ харж, цацраг тасарсан үед өндөрт гарах боломжтой байдаг. Тиймээс дам нурууг тэгшлэх ажлыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ: 1) Оптик хүрээг хянагчтай холбоно уу. 2) асаах. Хэрэв та ер бусын азгүй бол LED нь асаж, асах болно. Эхлээд энэ нь тасралтгүй горимыг заана, дараа нь туяа таарахгүй байгаа тул асаалттай хэвээр байна. Хэрэв LED унтарвал энэ нь дор хаяж нэг туяа зэрэгцсэн гэсэн үг юм. 3) LED асаалттай байна гэж үзвэл энэ нь хоёр туяа буруу байрлуулсан болохыг харуулж байна. Нэг цацрагийг соронзон хальс эсвэл цаасаар хаах. 4) LED -ийг аль болох хажуу тийш нь чиглүүлж, толгойг нь мушгиж, эсрэг талын эсрэг талын OPIC рүү чиглүүлнэ. 5) Одоо OPIC толгойг LED унтрах хүртэл нугалж, мушгих ажлыг эхлүүлээрэй. 6) Дараа нь шинээр тохируулсан цацрагийг хааж, дараа нь хоёр дахь цацрагт ижил тохируулга хий. LED унтрах үед хоёр туяа зэрэгцсэн бөгөөд та зураг авахад бэлэн болно. Төхөөрөмжийг асаах бүрдээ дам нуруугаа нэг нэгээр нь хааж шалгана. Хэрэв нэг туяа буруу байрлуулсан бол нөгөөг нь хаах нь LED гэрэл асахад хүргэдэг. Дараа нь та зүгээр байгаа зүйлээ дахин тохируулж болно. Хэрэв LED гэрэл асаж, ассан хэвээр байвал хоёр туяа хоорондоо таарахгүй байгаа тул та дээр дурдсан процедурыг дагах хэрэгтэй. Хэрэв та энэ зүйлийг найдвартай барьж, дам нуруугаа анх удаа тэгшлэвэл та дахин тохируулга хийхээс өмнө тодорхой шийтгэл хүлээх болно.

Алхам 4: Хянагч

Би контроллерыг хуванцар хайрцагт хийж, Фрайгийн электроникоос хэт өндөр үнээр худалдаж авсан. Том хэмжээтэй бол та бараг бүх зүйлийг ашиглаж болно. Энэ хайрцаг нь 9V батерейнд зориулагдсан боловч би 6V ашиглах шаардлагатай байсан тул зайны зай дэмий хоосон байна. Би 9В батерейны тасалгаанд байгаа хэлхээний самбарыг амархан байрлуулж болох байсан.

Ямар ч хайрцаг, унтраалга ашигладаг байсан бол байршлыг төлөвлөж, хаах гэж оролдохдоо бүх зүйл хоорондоо нийцэж байгаа эсэхийг шалгаарай. Батерейтай цувралаар холбогдсон диод байдаг гэдгийг анхаарна уу. Нийлүүлэлтийн хүчдэлийг хамгийн ихдээ 5.5V VC -ээр хэмжигддэг UC -ийн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл бууруулах боломжтой. Диодтой байсан ч гэсэн хэсэг нь шинэ батерейгаар ажилладаг тул 5В -ийн зохицуулагчийг оруулахгүй бол 9В -т ажиллах талаар ямар ч гоё санаа бүү аваарай. Би PIC12HV615-ийг ашиглах санаатай байсан, учир нь энэ нь суурилуулсан шунт зохицуулалттай боловч хамгийн бага ба хамгийн их гүйдлийн хоорондох хэлбэлзэл нь шунт зохицуулагчийн хувьд хэт их байдаг тул үүнийг авахын тулд хэлхээг бага зэрэг хүндрүүлэх хэрэгтэй болно. ажил Би үүнийг үнэхээр энгийн байлгахыг хүсч байсан, голдуу залхуу, гэхдээ бас өөр төслүүд явж байгаа тул үүнийг хурдан дуусгахыг хүссэн юм. Миний ашигласан реле нь хамгаалалтын диодтой боловч схем дээр хаяглаагүй болно. Диод нь релений ороомог шиг ороомог руу импульс асаахад тохиолддог индуктив урвуу хүчдэлийн цохилтоос хамгаална. Хэрэв та өөр реле ашиглаж байгаа бол туйлширсан диод оруулахаа мартуузай эсвэл реле анх удаа гал асаахад uC баяртай гэж хэлээрэй. UC нь нэг зүүнээс 25 мА орчим аюулгүй шингээж чаддаг тул өндөр эсэргүүцэлтэй ороомогтой реле сонгоно уу. PRMA1A05 нь 500 Ом ороомогтой тул хаахад ердөө 10-12 мА зарцуулдаг. Би RJ-11 холбогчтой, нимгэн, хөнгөн кабель ашиглахыг хүсч байсан боловч Фрай дээрээс олсон бүх холболтууд нь ПХБ-ийн холболтын хэсгүүд байсан тул би DB9-тэй хуучин сургууль руу явах болсон. Цуваа кабель нь шороо хямд бөгөөд шураг нь холбогчийг унахаас хамгаална. Та үнэхээр оптик угсралт ба хянагчийн хооронд 3 утас (Vcc, Gnd, хоёр IS471FE -ийн хосолсон гаралт) холбох хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр та дуртай бараг бүх холбогч/кабелийг, стерео мини залгуур, залгуурыг ашиглаж болно.

Алхам 5: Фото өдөөгчийг ашиглах

Гол санаа нь аливаа зүйлийг хийх гэж байгаа газраа дам нурууг хөндлөн гаргадаг болгох явдал юм. Жишээлбэл, хэрэв та тэжээгч рүү бөмбөрцөг, эсвэл үүрэнд орж, гарч буй шувууг буудахыг хүсч байвал хөндлөн туяа бүхий цэгийг хүссэн газартаа байрлуул. Дараа нь зорилтот хэсэгт чиглэсэн камерыг тохируулж, фокус, өртөлт, цагаан өнгийн тэнцвэрийг урьдчилан тохируулна уу (энэ нь Хөшигний хоцролтыг багасгах болно). ХОЁР туяа зөв тохируулагдсан эсэхийг шалгахын тулд цацрагийн тохируулгыг шалгана уу. LED нь хоёр цацраг тасарсан үед л асаж, реле хаагдах ёстой. Одоо үйл ажиллагааны горимыг тохируулаарай- тасралтгүй эсвэл импульсийн аль нэгийг нь орхи.

Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд та зорилгоо биелүүлэхийн тулд зан төлөвийн талаар бага зэрэг мэдэх хэрэгтэй. Хэрэв та хурдан хөдөлдөг зүйлийг буудахыг хүсч байвал IR туяаг тасалдуулсны дараа зорилт хаана байгааг урьдчилан таамаглахын тулд камер, хянагчийн саатал зэргийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Нэг газар дээгүүр нисч буй дуу чимээтэй шувууг дам нуруу хөндлөн огтлолцсон газарт нь буудаж болно. Хурдан нисэж буй шувуу эсвэл сарьсан багваахай нь камерыг зураг авах хүртэл хэдхэн футын зайтай байж магадгүй юм. Импульсийн горим нь тасралтгүй буудлагын горимгүй камеруудад цацраг тасарсан тохиолдолд олон зураг авах боломжийг олгодог. Та импульсийн давтамжийг 10 Гц хүртэл өндөрт тохируулж болно, гэхдээ ийм хурдан зураг авах камер тийм ч олон байдаггүй. Таны камер хэр хурдан буудаж болохыг харахын тулд та бага зэрэг туршилт хийх хэрэгтэй болно. Камерын холболт нь ердийн нээлттэй реле контакт ашиглан хийгддэг тул та камерын оронд флэш холбох боломжтой. Дараа нь та харанхуйд буудаж, хөшигийг онгойлгож, хянагч ашиглан объект (сарьсан багваахай, магадгүй) цацрагийг эвдэх үед флаш төхөөрөмжийг нэг эсвэл хэд хэдэн удаа галлаж болно. Флэш ассаны дараа хаалт хаах хэрэгтэй. Хэрэв таны флэш үргэлжлэх боломжтой бол та импульсийн горимуудын аль нэгийг ашиглан хэд хэдэн удаа гайхалтай зураг авах боломжтой. Оптик толгойнуудад уян хатан утас холбосноор дам нуруу огтлолцох цэгийг нарийвчлан олох боломжтой. Зарим зорилтот газруудын хувьд та камераа зааж, урьдчилан фокуслах болно. Доорх зурган дээр Lego маркийн хүн дам нуруугаар унаж байгаа нь харагдаж байна. Би түүнийг дам нуруунаас хоёр тохой өндрөөс унагахад та дам нуруу, реле хаагдах, камер асах зэрэг хугацаанд 6-8 инч орчим доогуур унасан байгааг харж болно. Nikon DSLR байсан бөгөөд урьдчилан анхаарлаа төвлөрүүлж, ил гаргахад бага зэрэг хоцрогдолтой байдаг. Таны үр дүн таны камераас хамаарна. Прототип нь одоо эдгээр зургийг авсан найзын гарт байна (миний камерыг алсын Хөшигний хувилбарыг ашиглахын тулд өөрчлөх шаардлагатай байна) Хэрэв тэр энэ төхөөрөмжийг ашиглан өөр уран сайхны гэрэл зураг гаргавал би энд эсвэл вэбсайт дээрээ байршуулахыг хичээх болно.