Glisor de control al mișcării pentru șină cu interval de timp: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Această instrucțiune explică cum să motorizați o șină cu time lapse folosind un motor cu trepte acționat de un Arduino. Ne vom concentra în principal pe controlerul de mișcare care acționează motorul pas cu pas, presupunând că aveți deja o șină pe care doriți să o motorizați.

De exemplu, când demontam o mașină, am găsit două șine pe care le puteam converti în șine cu time lapse. O șină folosește o curea pentru a acționa glisorul și cealaltă un șurub. Imaginile din acest instructabil arată o șină cu șurub, dar aceleași principii se aplică unei șine acționate de o centură. Există doar câțiva parametri care necesită schimbare în timpul punerii în funcțiune.

Pasul 1: Principiul de funcționare:

Pentru fotografierea cu intervale de timp, folosesc un Intervalometru numit LRTimelapse Pro-Timer proiectat de Gunther Wegner. Acesta este un intervalometru open source de înaltă calitate pentru fotografii cu time lapse, macro și astro pe care îl puteți construi singur. Gunther, mulțumesc pentru acest instrument fantastic pe care l-ai pus la dispoziția comunității time lapse. (Pentru mai multe informații, consultați lrtimelapse-pro-timer-free)

Tocmai am adăugat un cod pentru a controla motorul pas cu pas.

Principiul de funcționare: șinele de expirare funcționează în modul Slave. Această metodă este destul de fiabilă. Înseamnă că folosesc LRTimelapse Pro-Timer Intervalometer pentru a seta numărul de fotografii și intervalul dintre fotografii. Intervalometrul trimite un semnal către cameră pentru a declanșa declanșatorul. După ce este făcută o fotografie, camera trimite un semnal înapoi la controlerul de mișcare pentru a muta glisorul șinei pe o secvență Mutare / Tragere / Mutare. Semnalul pentru a porni secvența provine de la pantoful cu bliț al camerei. Blițul camerei este setat la sincronizarea cortinei spate, astfel încât semnalul este trimis înapoi la controlerul de mișcare atunci când cortina camerei se închide. Aceasta înseamnă că glisorul se va mișca numai când obturatorul este închis, deci va funcționa indiferent de lungimea expunerii.

Material: Sunt necesare două cabluri de la controlerul de mișcare la cameră (specific modelului camerei) 1) un cablu de declanșare a camerei cu o mufă de 2,5 mm și 2) un adaptor pentru încălțăminte cu o mufă la un cablu de sincronizare pentru bliț de sex masculin pentru PC mm jack.

Pasul 2: placa controlerului de mișcare

Hardware: Mișcarea glisorului se face cu ajutorul unui șurub conectat la un motor pas cu pas NEMA 17. Motorul pas cu pas este acționat de un EasyDriver controlat de un Arduino UNO. Pentru a utiliza controlerul cu o altă bancă de putere (de la 9v la 30v) am adăugat un modul de alimentare compatibil LM2596 DC-DC Arduino compatibil cu Arduino pentru a regla tensiunea. Consultați „Arduino Wiring. PDF” atașat.

Cablul de eliberare a declanșatorului camerei este conectat la controler folosind un conector de 2,5 mm. Mufa este conectată conform schemei din „Declanșator. PDF” atașat. Cablul adaptorului de încălțăminte fierbinte este conectat la controler cu ajutorul unui conector de 3,5 mm. Dacă aveți două dimensiuni diferite, evitați conectarea unui cablu la portul greșit.

Pasul 3: Cod Arduino

Înainte de codare, este important să faceți diferența între diferitele acțiuni pe care doriți să le realizați. Arduino permite utilizarea a ceea ce se numește nul. Un gol este o secțiune a programului (linie de cod) care poate fi apelată în orice moment, după cum și când este necesar. Așadar, fiecare acțiune pe un gol separat păstrează codul organizat și simplifică codarea.

Sketch Logics.pdf atașat arată acțiunile pe care vreau să le realizez și logica din spatele lor.

Pasul 4: Codul Arduino 1 - Poziția inițială a șinei

Primul gol este utilizat pentru a trimite șina în poziția de pornire la pornirea controlerului.

Controlerul are un comutator de direcție. La pornire, glisorul se deplasează în direcția selectată de comutator până când lovește butonul de limitare de la capătul șinei; apoi se deplasează înapoi cu o distanță definită de utilizator (Aceasta este 0 sau valoarea care corespunde capătului opus al șinei). Aceasta este acum poziția principală pentru glisor.

Acest gol a fost testat folosind codul găsit în fișierul atașat numit BB_Stepper_Rail_ini.txt

Pasul 5: Arduino Code 2 - Buton cu funcție dublă

Al doilea gol este utilizat pentru a muta glisorul manual. Acest lucru este util atunci când configurați camera care se întinde înainte de a începe secvența de time-lapse.

Controlerul are un buton cu două funcții: 1) o apăsare scurtă (mai puțin de o secundă) mută glisorul cu o valoare definită de utilizator. 2) o apăsare lungă (mai mult de o secundă) mută glisorul spre mijlocul sau capătul șinei. Ambele funcții trimit glisorul în direcția selectată de comutatorul de comutare.

Acest gol a fost testat folosind codul găsit în fișierul atașat numit BB_Dual-function-push-button.txt

Pasul 6: Arduino Code 3 - Mod Slave

Al treilea gol este folosit pentru a muta glisorul cu o anumită cantitate după fiecare lovitură. Blițul camerelor trebuie setat pe „perdea din spate”. La sfârșitul fotografierii, un semnal de bliț este trimis de la încălzitorul blițului la controler. Aceasta pornește secvența și deplasează glisorul cu o anumită cantitate. Distanța pentru fiecare mișcare se calculează împărțind lungimea șinei la numărul de fotografii selectate în LRTimelapse Pro-Timer. Cu toate acestea, o distanță maximă poate fi definită pentru a evita o mișcare rapidă atunci când numărul de fotografii este mic.

Acest gol a fost testat folosind codul găsit în fișierul atașat numit Slave mode.txt

Pasul 7: Arduino Code 4 - Quad Ramping

Al patrulea gol este o opțiune de rampă pentru o ușurință mai ușoară de intrare și ieșire. Înseamnă că distanța fiecărei mișcări va crește treptat până la valoarea setată și la sfârșitul șinei va scădea în același mod. Ca rezultat, când privim secvența finală de time-lapse, mișcarea camerei se accelerează la începutul șinei și încetinește la extremitatea șinei. O curbă tipică de accelerație Quad este prezentată în imaginea atașată (ușurând intrarea și ieșirea). Distanța rampei poate fi definită.

Am testat algoritmul în Excel și am setat curbele de accelerație și decelerare conform imaginii atașate. Acest gol a fost testat folosind codul găsit în fișierul atașat numit BB_Stepper_Quad-Ramping-calculate.txt

Notă: Această rampă quad nu trebuie confundată cu rampă Bulb în cazul în care lungimea expunerii se schimbă sau Interval ramping în cazul în care intervalul dintre fotografii este modificat.

Pasul 8: Arduino Code 5 - Integrare cu LRTimelapse Pro-Timer

LRTimelapse Pro-Timer este un Intervalometru DIY Open Source gratuit pentru fotografii time-lapse, macro și astro, pus la dispoziția comunității fotografilor time-lapse de Gunther Wegner. După ce am construit o unitate pentru camera mea, mi s-a părut atât de bună încât am început să mă gândesc la modul de conducere a șinei cu ea. LRTimelapse Pro-Timer atașat 091_Logics.pdf este un manual scurt care arată cum să navigați în program.

BB_Timelapse_Arduino-code.pdf atașat arată structura LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91 și în verde liniile de cod pe care le-am adăugat pentru a acționa glisorul.

BB_LRTimelapse_091_VIS.zip conține codul Arduino dacă doriți să faceți o încercare.

Documentul atașat BB_LRTimer_Modif-Only.txt listează completările pe care le-am făcut la Pro-Timer. Face mai ușor să le integrezi în noile versiuni ale Pro-Timer atunci când Gunther le pune la dispoziție.

Pasul 9: Codul Arduino 6 - Variabile și valorile setărilor

Pasul șurubului poate varia sau dacă se utilizează o curea, pasul curelei și numărul de dinți de pe scripeți pot varia, de asemenea. În plus, numărul de trepte pe rotație al motorului pas cu pas și lungimea șinei pot diferi. Ca rezultat, cantitatea de trepte pentru a traversa lungimea șinei se schimbă de la o șină la alta.

Pentru a adapta controlerul la diferite șine, unele variabile pot fi ajustate în program:

• Calculați cantitatea de trepte care corespunde lungimii șinei dintre întrerupătoarele de limită. Introduceți valoarea în variabila: long endPos (adică această valoare este 126000 pentru șina acționată cu un șurub prezentat în acest instructable)
• Pentru a privi compoziția cadrului la începutul, mijlocul și sfârșitul șinei atunci când am folosit efectul de întindere, am folosit opțiunea de apăsare lungă cu butonul de apăsare. Introduceți numărul pașilor care corespund cu mijlocul șinei în variabilă: midPos lung (adică această valoare este 63000 pentru șina acționată cu un șurub prezentat în acest instructable)
• În LRTimelapse Pro-Timer trebuie să introduceți câte fotografii doriți să faceți. Programul împarte lungimea șinei la acest număr. Dacă faceți 400 de fotografii și șina dvs. este de 1 metru, fiecare mișcare a glisorului va fi 1000: 400 = 2,5 mm. Pentru 100 de imagini valoarea ar fi de 10 mm. Acest lucru este prea mult pentru o singură mișcare. Așadar, puteți decide să nu folosiți lungimea totală a șinei. Introduceți deplasarea maximă permisă în variabila: const int maxLength (adică această valoare este 500 pentru șina antrenată cu un șurub prezentat în acest instructable)
• Când apăsați butonul de apăsare mai puțin de o secundă, acesta deplasează cursorul cu o anumită distanță care poate fi setată în variabila: int inchMoveval (adică această valoare este 400 pentru șina acționată cu un șurub prezentat în acest instructable)
• Quad Ramping permite o ușurare ușoară în și în afara. Puteți decide ce distanță va dura ramparea la începutul și la sfârșitul șinei. Această valoare este introdusă ca procent din lungimea șinei în variabila: raportul plutitor (adică 0,2 = 20% din lungimea șinei)

Pasul 10: câteva cuvinte despre șină

Sina are o lungime de un metru. Este realizat dintr-un glisor cu rulment liniar cu sarcină mare, șurubat la o bară de extrudare din aluminiu. Am cumpărat bara de extrudare și accesoriile de pe RS.com (vezi poza rs items-j.webp

Extindere: capul bilă al unui trepied (conform imaginii atașate) este montat pe glisor. Un braț mic conectează capul la șurub. Dacă îndepărtați șurubul de șină pe o parte, veți obține un unghi între șurub și șină. Când glisorul se deplasează de-a lungul șinei, creează o rotație a capului mingii. Dacă nu doriți întinderea, păstrați șurubul paralel cu șina.

Controlerul este montat pe glisor. Am ales acea opțiune - în locul controlerului de la un capăt al șinei - pentru a evita mai multe cabluri care rulează de-a lungul șinei. Am un singur cablu între banca de alimentare și controler. Toate celelalte cabluri, la motorul pas cu pas, la întrerupătorul de limită, cablul declanșator al camerei și cablul Synchro de la cameră se deplasează cu controlerul.

Șurub versus centură: pentru fotografierea în timp, ambele modele funcționează bine. Centura permite mișcări mai rapide în comparație cu șurubul, acest lucru ar putea fi un avantaj în cazul în care doriți să transformați șina într-un glisor video. Un avantaj al designului șurubului este atunci când puneți șina verticală sau într-un unghi, în cazul unei întreruperi de curent, glisorul rămâne nemișcat și nu va cădea. Aș sugera cu tărie să aveți grijă atunci când faceți același lucru cu o șină antrenată de curea, în caz de întrerupere a curentului electric sau dacă rămâneți fără curent, camera va aluneca în jos pe șină pe propriul risc!