Noul micrometru de lumină pentru vechea cameră Voigtländer (vito Clr): 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Pentru toată lumea, care este entuziastă de camerele analogice vechi cu contor de lumină, poate apărea o problemă. Deoarece majoritatea acestor camere sunt construite în anii 70/80, senzorii foto folosiți sunt cu adevărat vechi și ar putea să nu mai funcționeze corect.

În acest instructable vă voi oferi posibilitatea de a schimba vechiul afișaj electromecanic cu un contor de lumină LED.

Cea mai grea sarcină a fost să implementați electronica plus bateria în spațiul mic din interiorul camerei și să aveți în continuare toate LED-urile direct sub fereastra de indicații (a se vedea imaginea). Prin urmare, am adăugat acest lucru instructiv la concursul de spații mici. Dacă ți-a plăcut acest lucru, te rog să votezi =)

În cazul meu, camera este un voigtländer vito clr.

Pasul 1: Vechiul contor de lumină

Cel vechi funcționează ca un simplu contor de tensiune. În spatele unei plăci transparente a camerei se află un senzor. Acest senzor este un sistem de panouri solare / diode foto, care apare ca sursă de curent, dacă lumina trece de planul activ.

Acest senzor este conectat la un sistem de bobine, care mișcă un ac.

Dacă există suficientă lumină pe senzor, curentul provoacă un câmp magnetic în bobină și acul începe să se miște. Aceasta este egală cu vechile contoare VU, utilizate în mai multe aplicații. Cu această tehnică, fotocurentul cauzat și mișcarea acului sunt un fel de proporționale și, prin urmare, această mișcare indică cantitatea de lumină.

Un mare punct negativ al unora dintre acele tipuri vechi de senzori este acela că îmbătrânesc în timp și curentul de ieșire per lux (unitate pentru intensitatea luminii) devine mai mic în fiecare an. Prin urmare, la un moment dat al procesului de îmbătrânire, elementul senzor nu mai poate provoca suficient curent și acul nu se va mișca.

Ne putem gândi să schimbăm elementul senzorului cu unul mai nou, dar experiența mea a fost că senzorii utilizați în anii 70 sunt fabricați dintr-un fel de metal toxic și sunt interziși acum, iar cei mai noi fie nu se potrivesc în camă, fie nu generează suficient curent în vechiul sistem bobină / ac.

Acesta a fost punctul în care am decis să schimb întregul contor de lumină cu unul mai nou!

Pasul 2: Proiectarea celui nou

Deoarece vechile contoare VU cu bobină și ac sunt acum schimbate în cele mai noi cu LED, am decis să fac același lucru.

Ideea este, să măsurăm semnalul, care vine de la un senzor foto, să-l amplificăm la un interval adecvat și să-l afișăm cu un rând de leduri.

Pentru a realiza acest lucru, am folosit LM3914 IC, care este un instrument destul de excelent pentru conducerea LED-urilor și detectarea tensiunilor. Acest IC detectează o tensiune de intrare (în raport cu o referință) și o afișează cu un singur led dintr-un rând de zece LED-uri.

Acest lucru a făcut cu ușurință proiectarea restului circuitului !! Cel mai greu este să potriviți valorile elementului senzor. Trebuie să măsurați tensiunile și să le amplificați într-un interval adecvat pentru IC. Trebuie să experimentați puțin și, prin urmare, aveți nevoie de un multimetru.

Am folosit o fotocelula (dintr-un calculator vechi) și am plasat-o în spatele plasticului transparent al camerei. Apoi am măsurat curentul cu lumină fără și maximă (câțiva mA). Din moment ce aveam nevoie de o tensiune, dar am o sursă de curent, am implementat un amplificator de transimpedanță, cunoscut și sub numele de o sursă de tensiune condusă de curent (consultați Wikipedia pentru informații suplimentare). Rezistorul R4 definește amplificarea curentului la tensiune. O rezistență la încărcare va face să curgă mai puțin curent, așa că trebuie să experimentați cu tipul dvs. de senzor, rezistențe și amplificator. Asigurați-vă că conectați celula în modul corect, dacă nu măsurați nimic la ieșirea opampului, modificați polaritatea. Am folosit ceva în gama kiloohm și am obținut un nivel de tensiune de la 0V la 550mV. R1, R2 și R3 definesc nivelul de tensiune de referință din LM3914.

Dacă dorim să măsurăm IC-ul în funcție de 5V, trebuie să le schimbăm valorile în intervalul respectiv. Cu R1 = 1k2 și R2 = 3k3 (R3 = neconectat) și am obținut o referință de 4,8 V (a se vedea fișa tehnică pentru informații suplimentare). Cu această referință, trebuie să amplific semnalul pe care îl am deja - acest lucru este necesar și pentru a tampona impedanțele cauzate de sursa de tensiune acționată în curent și pentru a decupla sursa de elementul senzor = asigurându-vă că curentul rămâne stabil și independent de sarcină rezistenţă.

Amplificarea necesară în cazul meu este de cel puțin 4,8V / 550mV = 4,25 - Am folosit R5 cu 3k3 și R6 cu 1k.

Întregul circuit va fi acționat de baterie (am folosit 2 celule de monede cu câte 3V fiecare și un regulator pentru a obține 5V stabil de la acești 6V.

Observație pentru C5 și C7: Senzorul fotoelectric măsoară lumina, așa cum știți acum. Când am construit prima placă de testare, am recunoscut că doar un LED era aprins, dacă măsoară lumina naturală - asta ar trebui să se întâmple! Dar de îndată ce am măsurat lumina de la becuri, cel puțin 3 sau 4 LED-uri sunt aprinse și nu asta ar fi trebuit să facă sistemul (deoarece indicația nu este clară acum).

Becurile sunt acționate cu rețea de 50Hz / 60Hz și, prin urmare, lumina pâlpâie în această viteză - prea rapidă pentru a vedea, dar suficient de rapidă pentru senzor. Acest semnal sinusoidal face ca 3 sau 4 LED-uri să fie active. Pentru a scăpa de acest lucru, filtrarea semnalului este absolut necesară și se face cu C5 în serie cu senzorul și C7 ca filtru low-pass în combinație cu opamp.

Pasul 3: Perfboard Build

Am construit primul test pe un perfboard. Este important să faceți acest lucru, deoarece dimensiunea rezistențelor trebuie aleasă dintre măsurile pe care le puteți face numai cu un circuit de testare adecvat.

De îndată ce am folosit rezistențe de dimensiuni adecvate și am implementat condensatoarele de filtrare, circuitul a funcționat destul de bine și am proiectat aspectul PCB.

Puteți să-l încercați cu alegerea mea de rezistențe, dar este posibil să nu funcționeze corect.

Nu cred că puteți utiliza un panou perfector pentru sistemul dvs. finit, deoarece spațiul din cameră este foarte mic. Poate că va funcționa dacă vă gândiți să utilizați o placă de perfecționare SMD.

Pasul 4: Construire PCB

PCB-ul trebuie să se potrivească în interiorul camerei, de aceea trebuie să folosiți componente SMD (cu excepția LM3914, pentru că l-am avut deja disponibil). Forma PCB este concepută exact pentru dimensiunile camerei. Opamp-ul este un opamp standard (lm358) cu o singură sursă de alimentare, iar regulatorul este un regulator simplu de tensiune constantă de 5V, cu scădere redusă (LT1761). Întregul ciruit este implementat pe două PCB-uri unice.

Partea bateriei și partea electronică. Am implementat totul pe același PCB, pentru că trebuie să comand doar de 2 ori același PCB, ceea ce este mai ieftin decât să cumpăr două tipuri diferite. Puteți vedea amprenta suportului bateriei suprapunând celelalte părți ale circuitului în a doua imagine.

PCB-ul asamblat din imagini arată cele două fețe ale PCB-ului electronic și partea bateriei. Ambele sunt înșurubate și au devenit un sistem cu două etaje.

Este necesar un comutator de pornire / oprire, deoarece sistemul va scădea curentul din baterie chiar dacă nu se măsoară lumina. Din această cauză, această baterie a trebuit schimbată foarte curând. Cu un comutator, sistemul măsoară numai, dacă este necesar.

Pasul 5: Rezultate

Rezultatele sunt afișate în imagini și video atașate.

Am folosit un contor de lumină real pe care l-am împrumutat de la un prieten pentru calcularea diafragmei corecte @ viteza obturatorului (vezi tabelul desenat de pe camera din imaginea 3) folosind o sursă de lumină. Țin senzorul în direcția luminii până când se atinge un nivel special al LED-ului (cum ar fi LED-ul nr. 3) și apoi am măsurat viteza corespunzătoare a obturatorului la diafragmă cu ajutorul contorului de lumină profesional.

Cred că puteți utiliza și alte metode, cum ar fi un contor de lumină pentru aplicația Android.

Sper că ți-a plăcut ideea mea și acest lucru instructabil!

Salutări din Germania - Escobaem