Mozgásvezérlő csúszka a Time Lapse Rail számára: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ez az oktatható utasítás elmagyarázza, hogyan lehet motorizálni az időzített sínt egy Arduino által hajtott lépésmotor segítségével. Elsősorban arra a mozgásvezérlőre fogunk összpontosítani, amely a lépésmotort hajtja, feltéve, hogy már rendelkezik motorozható sínnel.

Például egy gép szétszerelésekor találtam két sínt, amelyeket időzített sínekké alakíthattam át. Az egyik sín szíjat használ a csúszka meghajtásához, a másik pedig csavart. Az ebben az oktatóanyagban található képeken egy csavaros sín látható, de ugyanezek az elvek vonatkoznak az öv által hajtott sínekre is. Csak néhány paramétert kell megváltoztatni az üzembe helyezés során.

1. lépés: Működési elv:

A time lapse fotózáshoz Gunther Wegner által tervezett LRTimelapse Pro-Timer intervallométert használok. Ez egy kiváló minőségű nyílt forráskódú intervallométer időzített, makró és asztrofotósok számára, amelyet saját maga készíthet. Gunther, köszönöm ezt a fantasztikus eszközt, amelyet elérhetővé tettél a time lapse közösség számára. (További információkért lásd: lrtimelapse-pro-timer-free)

Csak hozzáadtam néhány kódot a léptetőmotor vezérléséhez.

Működési elv: A Time Lapse Rail Slave módban működik. Ez a módszer meglehetősen megbízható. Ez azt jelenti, hogy az LRTimelapse Pro-Timer Intervalometer segítségével állítom be a felvételek számát és a felvételek közötti intervallumot. Az intervallummérő jelet küld a kamerának, hogy lője ki a zárat. A kép elkészítése után a fényképezőgép jelzést küld a mozgásvezérlőnek, hogy mozgassa a sín csúszkáját a Mozgatás/Felvétel/Mozgatás sorrendben. A sorozat elindításának jelét a fényképezőgép vakupapucsja adja. A fényképezőgép vakuja hátsó függöny szinkronra van állítva, így a jel a függöny bezárásakor visszaküldésre kerül a mozgásvezérlőnek. Ez azt jelenti, hogy a csúszka csak akkor mozog, amikor a redőny zárva van, így az expozíció hosszától függetlenül működik.

Anyag: Két kábel szükséges a mozgásvezérlőtől a fényképezőgépig (fényképezőgép -típus specifikus) mm jack.

2. lépés: A mozgásvezérlő táblája

Hardver: A csúszka mozgatása egy NEMA 17 léptetőmotorhoz csatlakoztatott csavar segítségével történik. A léptetőmotort az Arduino UNO által vezérelt EasyDriver hajtja. Ahhoz, hogy a vezérlőt más tápegységgel (9–30 V) használja, hozzáadtam egy LM2596 DC-DC Arduino kompatibilis tápegységet a feszültség beállításához. Lásd a mellékelt „Arduino Wiring. PDF” részt.

A fényképezőgép zárkioldó kábele 2,5 mm -es jack csatlakozóval van csatlakoztatva a vezérlőhöz. Az aljzat bekötése a mellékelt „Zárkioldó. PDF” vázlat szerint történik. A Hot Shoe Adapter kábele 3,5 mm -es jack csatlakozóval csatlakozik a vezérlőhöz. A két különböző méret nem teszi lehetővé a kábelek rossz porthoz való csatlakoztatását.

3. lépés: Arduino kód

A kódolás előtt fontos különbséget tenni az elérni kívánt különböző műveletek között. Az Arduino lehetővé teszi az úgynevezett üresség használatát. Az üresség egy programrész (kódsor), amely bármikor, szükség szerint meghívható. Tehát ha minden egyes műveletet külön üres helyen tart, akkor a kód rendszerezve marad, és egyszerűsíti a kódolást.

A mellékelt Sketch Logics.pdf az elvégzendő tevékenységeket és a mögöttük rejlő logikát mutatja.

4. lépés: Arduino kód 1 - Sínpozíció

Az első üreget arra használják, hogy a vezérlő indításakor a sín alaphelyzetbe kerüljön.

A vezérlő rendelkezik egy irányváltó kapcsolóval. Indításkor a csúszka a kapcsoló által kiválasztott irányba mozog, amíg el nem éri a sín végén található végálláskapcsolót; ezután a felhasználó által meghatározott távolsággal mozog vissza (Ez 0 vagy a sín ellenkező végének megfelelő érték). Ez most a csúszka alaphelyzete.

Ezt az űrt a csatolt BB_Stepper_Rail_ini.txt nevű fájlban található kód segítségével tesztelték

5. lépés: Arduino Code 2 - Kettős funkciójú nyomógomb

A második üresség a csúszka kézi mozgatására szolgál. Ez akkor hasznos, ha beállítja a fényképezőgép átfogását, mielőtt elkezdi az időzített sorozatot.

A vezérlő két nyomógombbal rendelkezik: 1) egy rövid (kevesebb, mint egy másodperc) megnyomás a felhasználó által meghatározott mértékben mozgatja a csúszkát. 2) egy hosszú (több mint egy másodperces) megnyomás a csúszkát a sín közepére vagy végére mozgatja. Mindkét funkció a csúszkát a váltókapcsoló által kiválasztott irányba küldi.

Ezt az űrt a csatolt BB_Dual-function-push-button.txt nevű fájlban található kód segítségével tesztelték

6. lépés: Arduino Code 3 - Slave Mode

A harmadik űrt arra használják, hogy a csúszkát minden lövés után egy bizonyos mértékben elmozdítsák. A kamerák vakuját „hátsó függönyre” kell állítani. A felvétel végén egy vakujelet küld a vaku forró cipőjéről a vezérlőre. Ez elindítja a sorozatot, és egy bizonyos mértékben elmozdítja a csúszkát. Az egyes mozdulatok távolságát úgy kell kiszámítani, hogy a sín hosszát elosztjuk az LRTimelapse Pro-Timer programban kiválasztott lövések számával. A maximális távolság azonban meghatározható a gyors mozgás elkerülése érdekében, ha alacsony a lövések száma.

Ezt az űrt a mellékelt Slave mode.txt nevű fájlban található kód segítségével tesztelték

7. lépés: Arduino Code 4 - Quad Ramping

A negyedik üreg egy rámpázási lehetőség a simább be- és kioldáshoz. Ez azt jelenti, hogy az egyes lépések távolsága fokozatosan növekszik a beállított értékig, és a sín végén ugyanúgy csökken. Ennek eredményeként, amikor a végső time-lapse sorozatot nézzük, a kamera mozgása felgyorsul a sín elején, és lelassul a sín szélén. A mellékelt képen egy tipikus négyes gyorsulási görbe látható (be- és kikapcsolás). A rámpa távolsága meghatározható.

Kipróbáltam az algoritmust Excelben, és beállítottam a gyorsítási és lassítási görbéket a mellékelt kép szerint. Ezt az űrt a csatolt BB_Stepper_Quad-Ramping-aprēķin.txt nevű fájlban található kód segítségével tesztelték

Megjegyzés: Ez a négyfokozatú ramping nem tévesztendő össze az izzólámpával, ahol az expozíció hossza változik, vagy az intervallum -rámpázással, amikor a felvételek közötti intervallum megváltozik.

8. lépés: Arduino Code 5-Integráció az LRTimelapse Pro-Timerrel

Az LRTimelapse Pro-Timer egy ingyenes nyílt forráskódú DIY intervallométer időzített, makró és asztrofotósok számára, akiket Gunther Wegner bocsátott az time-lapse fotós közösség rendelkezésére. Miután megépítettem egy egységet a fényképezőgépemnek, annyira jónak találtam, hogy azon kezdtem gondolkodni, hogyan vezessem vele a sínt. A mellékelt LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf egy rövid kézikönyv, amely bemutatja a programban való navigációt.

A mellékelt BB_Timelapse_Arduino-code.pdf az LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91 szerkezetét mutatja, zöld színnel pedig a csúszka működtetéséhez hozzáadott kód sorait.

A BB_LRTimelapse_091_VIS.zip tartalmazza az Arduino kódot, ha szeretne részt venni.

A mellékelt BB_LRTimer_Modif-Only.txt dokumentum felsorolja azokat a kiegészítéseket, amelyeket a Pro-Timer-hez tettem. Könnyebb integrálni őket a Pro-Timer új verzióiba, amikor a Gunther elérhetővé teszi őket.

9. lépés: Arduino 6. kód - Változók és beállítási értékek

A csavar dőlésszöge változhat, vagy ha szíjat használ, akkor a szíj dőlésszöge és a tárcsák fogainak száma is változhat. Ezenkívül a léptetőmotor forgásonkénti lépéseinek száma és a sín hossza eltérő lehet. Ennek eredményeképpen a sín hosszát átlépő lépések mennyisége egyik sínről a másikra változik.

Ahhoz, hogy a vezérlőt különböző sínekhez igazítsa, néhány változó beállítható a programban:

• Számítsa ki a végálláskapcsolók közötti sín hosszának megfelelő lépések számát. Írja be az értéket a változóba: long endPos (azaz ez az érték 126000 a sínre, amely az utasításban látható csavarral van meghajtva)
• Ahhoz, hogy megnézzem a keret összetételét a sín elején, közepén és végén a feszítőhatás használatakor, a nyomógombos hosszú nyomógombot használtam. Írja be a sín közepének megfelelő lépések számát a változóba: long midPos (azaz ez az érték 63000 a jelen utasításban látható csavarral meghajtott sínre)
• Az LRTimelapse Pro-Timer programban meg kell adnia, hogy hány képet szeretne készíteni. A program ezzel a számmal osztja el a sín hosszát. Ha 400 képet készít, és a síne 1 méter, minden csúszka 1000: 400 = 2,5 mm. 100 kép esetén az érték 10 mm. Ez egy mozdulathoz túl sok. Így dönthet úgy, hogy nem használja a vasút teljes hosszát. Írja be a változó megengedett legnagyobb mozgását: const int maxLength (azaz ez az érték 500 az ebben az utasításban látható csavarral meghajtott sínre)
• Amikor a nyomógombot egy másodpercnél rövidebben nyomja meg, a csúszka egy bizonyos távolságra mozog, amely beállítható a változóban: int inchMoveval (azaz ez az érték 400 az ebben az utasításban látható csavarral meghajtott sínnél)
• A Quad Ramping lehetővé teszi a zökkenőmentes ki- és behúzást. A sín elején és végén eldöntheti, hogy a rámpa milyen hosszú lesz. Ezt az értéket a sín hosszának százalékában kell megadni a változó: lebegési arányban (azaz 0,2 = a sín hosszának 20% -a)

10. lépés: Néhány szó a sínről

A sín egy méter hosszú. Nagy terhelésű lineáris csapágycsúszkából készül, amely egy réselt alumínium extrudáló rúdhoz van csavarozva. Az extrudáló rudat és a tartozékokat az RS.com -tól vásároltam (lásd a mellékelt rs items-j.webp

Fesztávolság: Az állvány golyófeje (a mellékelt kép szerint) a csúszkára van felszerelve. Egy kis kar köti össze a fejet a csavarral. Ha az egyik oldalon eltávolítja a csavart a síntől, szöget zár be a csavar és a sín között. Amikor a csúszka a sín mentén mozog, a gömbfej elfordul. Ha nem akar átnyúlni, tartsa a csavart párhuzamosan a sínnel.

A vezérlő a csúszkára van felszerelve. Ezt a lehetőséget választottam - a sín egyik végén lévő vezérlő helyett -, hogy elkerüljem, hogy több kábel futjon végig a sínen. Csak egy kábel van a tápegység és a vezérlő között. Az összes többi kábel, a léptetőmotorhoz, a végálláskapcsolóhoz, a redőnykábel a fényképezőgéphez és a szinkronkábel a kamerától együtt mozog a vezérlővel.

Csavar kontra öv: Az időzített fényképezéshez mindkét kivitel jól működik. Az öv gyorsabb mozgást tesz lehetővé a csavarhoz képest, ez előny lehet abban az esetben, ha a sín videócsúszkává kívánja alakítani. A csavaros konstrukció egyik előnye, hogy a sín függőleges vagy ferde helyzetbe kerül, áramszünet esetén a csúszka mozdulatlan marad és nem esik le. Határozottan azt javaslom, hogy legyen óvatos, amikor ugyanazt teszi szíjhajtású sínnel, áramszünet esetén, vagy ha lemerül az áram, a kamera saját felelősségére lecsúszik a sín aljára!