Feu un control lliscant de càmera motoritzada controlat per Arduino: 13 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Aquest projecte us mostra com convertir qualsevol control lliscant normal a un control lliscant motoritzat controlat per Arduino. El control lliscant es pot moure molt ràpid a 6 m / min, però també increïblement lent.

Us recomano que mireu el vídeo per obtenir una bona presentació

Coses que necessiteu:

• Qualsevol control lliscant de càmera. He utilitzat aquest.
• Un Arduino Micro
• 4 commutadors de commutació petits
• Un paquet de bateries de 12 volts
• Una corretja de distribució i 2 politges
• Un bit Dril escalonat
• Un soldador. Puc recomanar-ho totalment. És una inversió, però es paga a la llarga.
• A4988 Controlador pas a pas. En teoria, només en necessiteu un, però és més fàcil solucionar-ne els problemes si en teniu diversos. De totes maneres són barates.
• Un motor pas a pas de 12V
• Un cop de puny central
• Una serra de metall o un molinet angular
• Una broca o una broca de mà

Pas 1: foradeu els forats de muntatge del motor pas a pas

Cal muntar el motor pas a pas sota la via. Com més a prop del final, més llarg serà el viatge. La forma més senzilla de transferir el patró de forats del motor a la pista és traçant-lo amb pintura de pintors. Aquest és un consell molt útil per a tot tipus d’aplicacions. Les politges eren força altes, de manera que vaig haver de foradar grans forats per adaptar-me a una part de la seva alçada dins de la pista. Això es pot fer fàcilment amb una broca i una broca esglaonada. Assegureu-vos que utilitzeu un punxó central per marcar la ubicació dels forats. Això fa que la perforació sigui més fàcil i precisa. Una broca de xamfrà de 90 ° neteja bé les vores.

Pas 2: muntar el motor a la via

Els motors Nema 17 solen tenir forats roscats de 3 mm a la part superior. Vaig utilitzar algunes rentadores per assolir l’alçada perfecta per al cinturó. El cinturó ha de circular força baix per la pista per netejar el carro. Les politges es fixen a l’eix amb un cargol de fixació. Al meu control lliscant, els forats van xocar una mica amb les superfícies rodones de la pista. Vaig haver de fer algunes arxius per introduir els cargols adequadament. Si teniu previst girar el motor uns quants graus hauria d’estar bé. Tanmateix, n'hi ha prou amb dos cargols.

Pas 3: Feu un petit muntatge per a la politja de ralentí

La politja de ralentí, igual que la politja pas a pas, s’ha de muntar lleugerament per sota de la superfície de la via. Vaig fer servir un trosset de metall que em quedava d’un projecte anterior. Trobareu alguna cosa similar a qualsevol ferreteria. He utilitzat cargols avellanats. Semblen increïbles, però només quan estan asseguts correctament dins dels seus forats. Per aconseguir-ho, vaig començar amb un forat, vaig introduir el cargol i després vaig perforar el segon. Això garanteix un ajust perfecte. S’utilitza una punta de xamfrà per crear el lavabo de taulell.

Per obtenir un aspecte més agradable, heu de pintar el metall. Utilitzar imprimació sempre és una bona idea. El meu no va funcionar molt bé a -10 ° C.

Pas 4: Muntatge de la politja de ralentí

La politja de ralentí ha d’estar a la mateixa alçada que la politja del motor. Vaig utilitzar rentadores per a això. Us recomano utilitzar femelles de nylock! Tenen una petita inserció de plàstic que s’uneix amb el fil i impedeix que es deixi anar per les vibracions.

Pas 5: Modifiqueu el carro per subjectar els extrems de la corretja de distribució

Els vostres cinturons tindran una longitud de 5 metres que es pot tallar a mida. Això significa que cal fixar els dos extrems al carro. Vaig provar alguns mètodes per fixar-los al carro abans de trobar una solució molt senzilla. Acabo d’acoblar el cinturó contra una superfície paral·lela amb un cargol M3 avellanat. Vaig practicar diversos forats per assegurar-me que es tingués la distància adequada per subjectar el cinturó.

Pas 6: admireu el vostre maquinari

A hores d’ara hauríeu de tenir una corretja connectada al carro i que torni al voltant del motor i de la politja del ralentí. A continuació arriben els aparells electrònics!

Pas 7: Visió general de l'electrònica

Estic fent servir un Arduino Micro. Es tracta d’un petit dispositiu fantàstic amb un petit factor de forma i molt material de suport en línia. L’arduino funciona amb un paquet de bateries de 12V format per 8 bateries AA. Ho trobo més convenient que utilitzar un LiPo. La bateria també es connecta directament al controlador Stepper, ja que necessita un voltatge i un corrent de control del motor més elevats que els que pot proporcionar Arduino. El controlador pas a pas rep senyals de l’Arduino a través de 2 cables i controla el motor. L'Arduino comença a donar instruccions al conductor tan aviat com aconsegueixi alimentació. S’utilitzen 4 interruptors com a mena de bloqueig combinat per configurar la velocitat del moviment. Aquí teniu el Codi. Malauradament, el codi circuits.io es va esborrar quan es va vendre el lloc web. El codi següent funciona bé.

Pas 8: connectar els commutadors a l'Arduino

Malauradament, es va perdre l’esquema perquè es va suprimir circuits.io. Com puc explicar el millor temàtic? L'Arduino utilitza la bateria de 12V com a font de tensió. Produeix un voltatge de 5V en si mateix que es pot utilitzar per comprovar l’estat dels 4 commutadors. S'utilitzen per canviar la velocitat del control lliscant. Així que teniu una mica de tensió a la placa. 12V per alimentar material i 5V per al circuit de control. Necessiteu connectar la font de 12V al Vin i al GND de l’Arduino. Vin significa tensió. Aquesta part és fàcil.

A continuació, cal afegir els 4 commutadors. Per a això, podeu utilitzar el tema esquemàtic utilitzat aquí i copiar-lo 4 vegades per als 4 commutadors. Disculpeu que el veritable temàtic s'hagi perdut. Utilitzeu el pin2 al pin5 que també trobareu al codi següent. No utilitzeu el pin 1, que no funciona. Per a què serveixen les resistències? Doncs bé, un Arduino no pot mesurar el corrent, però pot mesurar el voltatge. Per tant, l’interruptor de commutació connecta 5v al pin o el deixa curt a GND. La resistència just abans de GND hi és per mantenir la tensió a prop de zero. Necessiteu resistències individuals de 10 k per a cada commutador. Si seguiu el tutorial anterior, que és bastant senzill i un dels conceptes bàsics d’Arduino, l’Arduino comprovarà constantment l’estat actual dels commutadors i reaccionarà en conseqüència. Espero que això us ajudi.

Un cop aquest circuit funcioni, el podeu transferir a una taula de treball i soldar-lo.

Connecteu uns cables fins als 4 commutadors. He utilitzat els cables que he trobat dins d’un antic cable Ethernet. Estic segur que en teniu molts. Protegiu els terminals nus amb tubs retràctils. Ara hauríeu de tenir 4 commutadors connectats a un Arduino i Arduino hauria d’executar-se i registrar-se que aquests commutadors estiguin premuts.

Pas 9: Cablatge del controlador de pas A4988

El controlador pas a pas és un A4988. Rep senyals de l’Arduino i els transmet al Stepper. Necessiteu aquesta part. En lloc d’explicar-vos el circuit, podeu veure aquest tutorial, ja que ho explica molt bé. Aquest és el meu referent quan faig servir un A4988. El meu codi utilitza exactament els mateixos pins. Afegiu aquest tutorial de youtubers al tauler amb els commutadors del pas anterior i funcionarà.

Pas 10: afegiu el codi

Aquí teniu tot el codi i el circuit del control lliscant. Podeu provar-lo en línia, però només sense el controlador pas a pas. Enllaç alternatiu El codi comprova l’estat dels 4 commutadors del bucle. Després, passa per algunes sentències if i selecciona el retard desitjat entre els passos per moure's per tota la longitud del control lliscant en el valor introduït. Tots els càlculs s’inclouen al codi com a notes. Cal que introduïu la longitud del control lliscant i el diàmetre de la politja per assegurar-vos que el motor s’atura quan arriba al final del recorregut. Només heu de mesurar aquests valors vosaltres mateixos. Les fórmules s’inclouen al codi.

La taula mostra quins commutadors cal prémer durant un període de temps desitjat. Per exemple, si voleu que el control lliscant mogui tota la longitud en 2 minuts, heu d'activar els commutadors 1 i 2. Per descomptat, podeu canviar aquests valors a les vostres preferències.

Pas 11: imprimiu el recinte

Vaig dissenyar el recinte amb Fusion 360. Podeu descarregar els fitxers aquí i imprimir-los en una impressora 3D. No cal suport. Vaig omplir els detalls de les lletres amb esmalt rosa per facilitar la lectura. Podeu omplir tota la carta i després netejar l'accés. Aquest truc es pot utilitzar per a tota mena de sagnats. Si voleu una opció més senzilla, només en podeu fer una a mà amb una petita carmanyola.

Pas 12: Assemblea final

És hora de muntar-ho tot. Col·loqueu tots els components a l'interior del recinte i monteu-lo al control lliscant amb cinta d'escuma de doble cara. Aquest material és força fort i s’adhereix molt bé a les superfícies irregulars. També he afegit un muntatge antivibració amb un muntatge de càmera universal a la part superior. El muntatge de vibracions és bastant barat i atura les vibracions per arribar a la càmera. Això només és necessari per al moviment a alta velocitat. En el meu cas, el moviment d'alta velocitat és entre 10 i 30 segons per a la longitud del control lliscant. He afegit una taula amb totes les combinacions d’interruptors a la part inferior.

Pas 13: admireu el vostre treball i feu algunes imatges genials

Si canvia el seu vídeo o timelapse, aquest control lliscant ho pot fer tot. Si en construeixes un, m'encantaria conèixer-ho.

Accèssit al concurs de microcontroladors 2017