INHOUDSOPGAWE:
2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-13 06:56
Hierdie toestel sal 'n kamera of flitser aktiveer om outomaties 'n foto te neem wanneer 'n voorwerp (teiken) 'n spesifieke plek binnekom. Dit maak gebruik van twee, gekruiste infrarooi ligstrale om die teenwoordigheid van die teiken op te spoor en 'n relais te sluit wat die kamera of flitseenheid uitskakel. Reaksietyd is ongeveer 2 ms vanaf opsporing tot sluiting van relais, so as u kamera nie 'n lang sluitertyd het nie, kan dit selfs vinnig bewegende teikens vaslê.
Die optiese deel van die toestel bestaan uit twee IR -LED's en twee Sharp IS471FE optiese IC's (OPIC's). Die optiese IC's het ingeboude LED -modulators en sinchrone detektors, sodat hulle nie lig van mekaar se LED's kan sien nie. Die uitsette van die OPIC's is gekoppel aan 'n 8 -pins PIC -mikrobeheerder wat tolkingangseine hanteer en die relais aandryf, en 'n sigbare LED wat die werkingsmodus aandui. Alhoewel daar 11 werkmodusse is, het die beheerder 'n baie eenvoudige gebruikerskoppelvlak wat bestaan uit 'n drukknopskakelaar en 'n LED. As die balke behoorlik in lyn gebring en ononderbroke is, brand die LED vir 1 sekonde aan en dan word dit donker om aan te dui dat die eenheid gereed is om in die deurlopende modus te werk. In hierdie modus sal die aflos sluit en gesluit bly en die LED sal brand solank albei IR -strale onderbreek word. Die eenheid is nou gereed om aan te sluit op u kamera. Met sommige teikens wil u dalk meer as een foto neem as die teiken die IR -strale breek. Ek het 'n basiese intervalmeterfunksie by die kontroleerder ingesluit om kameras wat nie 'n ingeboude snelvuurmodus het nie, in staat te stel om meer foto's te neem, solank die IR-strale onderbreek word. Deur een keer op die moduskeuse -knoppie te druk, word die beheerder uit die deurlopende modus geneem en in die polsmodus geplaas. Die LED sal een keer flikker om aan te dui dat die aflos 1 keer per sekonde toemaak. Sommige kameras is vinniger, dus as u weer op die knoppie druk, sal dit tot 2 pulse per sekonde beweeg. Deur herhaaldelik op die knoppie te druk, neem die spoed toe van 1 pps tot 10 pps, elke keer dat die LED knipper om die polsslag te wys. Deur die knoppie 2,3 sekondes ingedruk te hou, word die eenheid teruggestel en neem u terug na die deurlopende modus.
Stap 1: Versamel elektroniese onderdele
Hier is die onderdele lyste vir die elektroniese goed.
Al die elektronika kan verkry word by Digikey of ander bronne. U benodig ook 'n klomp verskillende kleure draad. U sal die PIC-mikrobeheerder moet kan programmeer- 'n PICKit2 of ICD-2 of een van honderde ander programmeerders kan die werk doen. 'N Geskikte programmeerder kos ongeveer $ 20, maar sodra u dit regkry, vind u allerhande projekte wat mikrobeheerders kan gebruik, en dit sal baie gebruik word. Toe ek my PICKit2 by digikey koop, bestel ek 'n bykomende pak van vyf PIC10F206 -skyfies met 8 -pins DIP -adapters. Die IC is in 'n klein SOT23-pakket, wat goed is as u 'n PCB wil maak, maar redelik nutteloos is vir broodplank en eenmalige konstruksieprojekte. Die 10F206 is ook beskikbaar in 'n 8-pins DIP-pakket- ek stel voor dat u dit gebruik. Ek het nie PCB -uitleginligting vir die beheerder hier verskaf nie omdat ek nie 'n PCB gebruik het nie. Die kring is so eenvoudig dat dit 'n bietjie dom lyk om 'n PCB daarvoor te maak. Daar is slegs 4 dele op die bord- die relais, die uC, die omleidingsdop en 'n weerstand. Die kring benodig minder dele as 'n 555 -timer -chipkring. Sny net 'n bietjie bord om die boks wat u gebruik te pas, en maak die ding vas. Dit behoort die hele 30 minute te neem om te begin. Die optiese stroombane is redelik eenvoudig: 'n IC, 'n kap en 'n LED. Die LED en optiese IC gaan in diagonaal teenoorgestelde hoeke van die pypraam, sodat u 'n klomp gekleurde draad nodig het. Ek het die IC en kondensator op klein stukkies perf board geplaas wat in die dopproppe pas vir die PVC-elmboogverbindings in die raam- sien foto's op die volgende bladsy.
Stap 2: Die program
Die PIC10F206 is 'n baie eenvoudige onderdeel- geen onderbrekings nie en slegs 'n stapel van 2 vlakke, sodat u geen geneste subroutines kan doen nie- u sal gevolglik 'n liberale gebruik van foto's in die program sien. Die chip werk op 4 MHz met behulp van die interne RC -ossillator, sodat dit 1M instruksies per sekonde uitvoer. As 'n voorwerp die IR -strale breek, neem die IS471 -skyfies teen 400 ons die toestand. Van daar af benodig die uC slegs 'n paar mikrosekondes om die verandering op te spoor en die relais te laat sluit. Die relais neem ongeveer 1,5 ms om te sluit, wat lei tot 'n totale vertraging van 2 ms van balke wat gebreek is tot relais gesluit het. Ek het die programskyf ontwikkel met behulp van MPLAB. Dit is die gratis samesteller/IDE van Microchip Tech. Ek het ook my Chinese ICD2 -kloon (ongeveer $ 50 op eBay) gebruik om die IC eintlik te programmeer. Ek moes baie vertragingslusse gebruik, so ek het op die internet gewortel en 'n program genaamd PICLoops hier gevind: vertel watter uC u gebruik en die kloksnelheid. Later loop ek 'n soortgelyke aanlynprogram hier raak: https://www.piclist.com/techref/piclist/codegen/delay.htm nogal so akkuraat. Beide is goed vir hierdie app, want tydsberekening is nie van kritieke belang nie en die UK loop in elk geval op 'n RC -ossillator. Die modusskakelaar werk deur 'n lopende telling te hou van die aantal kere wat op die knoppie gedruk is. Elke keer dat die knoppie ingedruk word, word die vertraging tussen die pulse na die relais genoeg verkort om die polsfrekwensie met 1 Hz te verhoog. Die grootste deel van die kode is die verskillende vertragings wat die polsmodusse gebruik. As u die polsmodus verander, flikker die LED om die nuwe modus aan te dui. U kan weet wat die nuwe pulsfrekwensie is deur die LED-flitse te tel- 4 keer beteken 4 Hz, ens. Die LED-flitse is stadig genoeg tyd sodat u dit kan tel. As die eenheid in 'n 10 Hz-polsmodus is, kan u weer na die deurlopende modus druk deur op die knoppie te druk. Daar is 'n waghond-timer wat loop terwyl die program loop. As die timer nie herstel word voordat dit oorloop nie, sal die uC self herstel. Dit is die rede waarom die uC -knoppie 2,3 sekondes ingedruk word, sodat die uC na die deurlopende modus terugkeer. As u op die knoppie druk, wag die uC totdat u dit loslaat voordat u iets doen. Een van die eerste dinge wat dit doen nadat u dit vrygestel het, is om die waghondtimer terug te stel. As u nie die knoppie los nie, loop die waghond-timer oor en begin die program in die deurlopende modus. en daarmee klaar wees. Ek verwelkom enige kritiek op my programmeringstegniek van enige van u PIC-monteerkenners daar buite. Let op: die aflos sluit 25 ms wanneer dit in die polsmodus werk. Sommige kameras benodig 'n langer polsslag. Die vertraging is in lyn met die oproepvertraging25 bo -aan die rlypuls -gedeelte van die kode. As 25 ms te kort is vir u kamera, verander die reël om "oproepvertraging50" te sê, verander dan die reël wat sê "oproepvertraging75" na "oproepvertraging50". Dit sal die polstyd tot 50 ms verhoog en die pulsfrekwensies steeds by 1 Hz -stappe behou. Die program beslaan slegs 173 grepe uit die beskikbare 512 grepe in die chip, sodat u allerhande funksies kan byvoeg u wil, alhoewel die gebruikerskoppelvlak ietwat beperkend is.
Stap 3: Meganiese konstruksie
Ek het aanvanklik probeer om hierdie ding te maak met 'n 3 voet vierkante 1/2 "pyp, maar dit was byna onmoontlik om die balke in lyn te hou. Die afstand was te groot en die pyp te buigsaam om die belyning van die balk te behou. Ek het oorgeskakel na 3/ 4 "pyp en 'n vierkant van 2 voet en nou bly alles redelik goed in lyn. Ek het die meeste van die 1/2 "pyp gebruik om malvalekkers vir my seun, Alex, en 'n paar van sy hoodlum-vriende te maak.
U benodig 'n 3/4 "pyp vir die hoofraam en 'n 1/2" pyp vir die vertikale stygers wat die optiese IC's en LED's huisves. U kan 3/4 "elmboë met 'n 1/2" skroefdraadverbinding kry, so kry ook 'n 1/2 "draadadapters. u het nie nodig as die projek voltooi is nie. Dit verminder frustrerende reise na die winkel vir slegs $ 0,30. U benodig 'n klomp verskillende kleure draad om al hierdie dinge aan te sluit- die LED's en hul IC's word ongeveer 6 voet geskei van die pyp. U sal die drade ekstra lank wil maak om dit moontlik te maak en die ding uitmekaar te haal vir die oplos van probleme. Verskillende kleure sal u help om reguit te bly wat aansluit by wat. Die eerste ding wat ek gedoen het, was om gate in die kappies te boor en die LED's te monteer.. Ek het ekstra lang drade vasgemaak en by die LED-leidings hitte-krimp gebruik om dit te isoleer. Ek het die pypraam losgemaak sodat ek dit maklik uitmekaar kon trek en die drade deur die pyp gehaal het. Monteer dan die IS471 skyfies en doppies op perf bord gesny om in die opening in die eindkappe te pas Boor ah sit die deksel op en installeer 'n stuk 1/4 "koperslang (of wat u ook al het). Maak seker dat u weet watter kant van die IS471 die ontvangerkant is! U wil hê dat dit met u LED moet kyk, nie die bypass -dop nie! Heg drade aan die IC-bord- daar sal 'n totaal van vyf verbindings wees- Vcc, Gnd, Out en LED. Die vyfde draad verbind die anode van die LED met Vcc. Besluit waar u die aansluiting op die pypraam wil plaas en maak seker dat die leidings na die IC lank genoeg is om dit te bereik. Monteer die aansluiting, voer die drade, soldeer alles saam en u is gereed. Moenie vergeet om 'n gronddraad aan die dop van die aansluiting te soldeer nie. Dit sal help om alles teen statiese elektrisiteit te beskerm. Sodra al die bedrading klaar is, stamp die pyp styf saam met 'n hamer. U het geen gom nodig nie, en as u die pyp aanmekaar plak, kan u dit nie uitmekaar haal om probleme later op te los nie. As u 'n veiliger konstruksie wil hê, moet u 'n skroef deur elke gewrig ry deur dit saam te druk. As die kontroleerder saamgestel is, moet u die balke in lyn bring. Die aflos sal slegs sluit wanneer beide IR -strale onderbreek/verkeerd in lyn is. Die uitsette van die OPIC's is gewoonlik laag as hulle hul ligbron kan sien en hoog kan word as die straal onderbreek word. Die belyning van die balke word as volg gedoen: 1) Verbind die optiese raam met die kontroleerder. 2) Skakel aan. Die LED sal brand en bly brand, tensy u buitengewoon gelukkig is. Eers brand dit om die deurlopende modus aan te dui, dan bly dit aangesteek omdat die balke nie in lyn is nie. As die LED uitgaan, beteken dit dat ten minste een balk in lyn is. 3) As die LED brand, dui dit aan dat beide balke verkeerd in lyn is. Blok een balk met 'n stuk band of papier. 4) Rig die LED so goed as moontlik deur die kop te draai sodat dit na die skuins oorkant OPIC wys. 5) Begin nou buig en draai die OPIC -kop totdat die LED uitgaan, wat aandui dat die balk in lyn is. 6) Blokkeer dan die nuutbelynde balk, en maak dan dieselfde aanpassings aan die tweede balk. As die LED uitgaan, is albei balke in lyn en is u gereed om foto's te neem. As u die eenheid aanskakel, moet u die balke kontroleer deur die een dan die ander te blokkeer. As die een balk verkeerd in lyn is, sal die LED laat brand as die ander geblokkeer word. Dan kan u net die een wat nie goed is nie, weer aanpas. As die LED brand en bly brand, is albei balke nie in lyn nie en moet u die prosedure hierbo volg. As u die ding veilig bou en die balke vir die eerste keer in lyn bring, sal dit 'n bietjie straf verg voordat u 'n nuwe aanpassing moet doen.
Stap 4: Die beheerder
Ek het die kontroleerder gebou in 'n plastiekboks wat ek by Fry se elektronika vir 'n baie hoë prys opgetel het. U kan amper alles gebruik, solank dit groot genoeg is. Hierdie boks is ontwerp vir 'n 9V -battery, maar ek moes 6V gebruik sodat die batteryplek vermors word. Ek kon maklik die printplaat in die 9V -batterykompartement gepas het.
Ongeag watter boks en skakelaars u gebruik, beplan die uitleg en maak seker dat alles bymekaar pas as u dit probeer toemaak. Let daarop dat daar 'n diode in serie met die battery is. Dit is daar om die voedingsspanning tot 'n aanvaarbare vlak vir die uC te bring, met 'n maksimum van 5,5V Vcc. Selfs met die diode loop die deel op die uiterste met vars batterye, dus moenie 'n goeie idee hê om op 9V te werk nie, tensy u 'n 5V -reguleerder byvoeg. Ek het gepeuter met die idee om eerder 'n PIC12HV615 te gebruik, want dit het 'n ingeboude shunt-reguleerder, maar die swaai tussen minimum en maksimum strome is te veel vir die shunt-regulator, so ek sal die kring 'n bietjie moet bemoeilik om dit te bereik werk. Ek wou dit eenvoudig hou, meestal omdat ek lui is, maar ook omdat ek ander projekte aan die gang het en ek wou hierdie so gou moontlik voltooi. Die relais wat ek gebruik het, het 'n ingeboude beskermingsdiode, maar dit is nie op die skema aangedui nie. Die diode beskerm die uC teen die induktiewe omgekeerde spanningsskop wat plaasvind as u 'n puls soos 'n aflosspoel in 'n induktor afskakel. As u 'n ander relais gebruik, moet u 'n diode byvoeg met die getoonde polariteit, of miskien kan u uC totsiens soen die eerste keer dat die relais afvuur. Die uC kan ongeveer 25 mA uit een pen sak, so kies 'n relais met 'n spoel met 'n hoë weerstand. Die PRMA1A05 het 'n spoel van 500 Ohm, dus dit neem slegs 10-12 mA om dit te sluit. Ek wou 'n paar dun, ligte kabels met RJ-11-aansluitings gebruik, maar al die aansluitings wat ek by Fry gekry het, was onderdele vir PCB-montering, sodat ek uiteindelik DB9's kon gebruik. Seriekabels is goedkoop en die skroewe sal keer dat die verbindings val. U hoef eintlik net 3 drade (Vcc, Gnd en die gekombineerde uitsette van die twee IS471FE's) tussen die optiese eenheid en die kontroleerder aan te sluit, sodat u byna enige aansluiting/kabel kan gebruik, selfs 'n stereo mini -aansluiting en -aansluiting.
Stap 5: Gebruik die fototrigger
Die idee is om die ding so op te stel dat die balke kruis waar u verwag dat aksie sal plaasvind. As u byvoorbeeld 'n kolibrie op 'n voerder wil skiet, of 'n voël wat 'n nes binnegaan of verlaat, stel die raam op met die gekruiste balk waar u dit wil hê. Stel dan die kamera in wat op die teiken gerig is, en stel die fokus, beligting en witbalans vooraf in (dit sal die sluitervertraging verminder). Toets die balkbelyning om seker te maak dat albei balke korrek in lyn is- dit word gedoen deur u hand deur elke balk individueel te waai en dan deur die teikenarea. Die LED moet slegs brand en die relais sluit wanneer albei balke onderbreek word. Stel nou die werkmodus in- óf deurlopend óf polsend en gaan weg.
U moet 'n bietjie weet oor die gedrag van u teiken om die beste resultate te behaal. As u iets wil skiet wat vinnig beweeg, moet u die vertraging van die kamera en die bestuurder in ag neem om te voorspel waar die teiken sal wees nadat dit die IR -strale onderbreek het. 'N Bromvoël wat op een plek sweef, kan geskiet word net waar die balke kruis. 'N Voël of vlermuis wat vinnig vlieg, kan 'n paar meter van die kamer af wees teen die tyd dat die kamera die foto neem. Met die polsmodus kan kameras wat nie 'n ingeboude modus vir deurlopende opnames het nie, verskeie foto's neem, solank die strale onderbreek word. U kan die polsfrekwensie so hoog as 10 Hz stel, alhoewel daar nie baie kameras is wat so vinnig kan skiet nie. U sal 'n bietjie moet eksperimenteer om te sien hoe vinnig u kamera kan neem. Die kameraverbinding geskied via 'n normaal oop relaiskontak, sodat u 'n flits in plaas van 'n kamera kan aansluit. Dan kan u in die donker skiet deur die sluiter oop te steek en die kontroleerder te gebruik om 'n flitseenheid een of meerdere kere af te vuur wanneer 'n voorwerp ('n vlermuis, miskien?) Die balke breek. Sluit die sluiter nadat die flits gedruk is. As u flits kan byhou, kan u 'n paar fantastiese opnames maak deur een van die polsmodusse te gebruik. U kan die punt waar die balke kruis akkuraat opspoor deur 'n elastiese draad aan die optiese koppe te heg. Vir sommige doelwitte is dit waar u u kamera sal wys en vooraf fokus. Die foto's hieronder toon 'n Lego -man wat deur die balke val. Ek het hom van 'n paar meter bo die balke laat val, en jy kan sien dat hy ongeveer 6-8 onder die balke geval het in die tyd wat dit geneem het om die balke te breek, die aflos te sluit en die kamera om te brand. Hierdie kamera was 'n Nikon DSLR wat waarskynlik 'n klein sluitervertraging het as dit vooraf gefokus en blootgestel word. U resultate sal afhang van u kamera. Die prototipe is nou in die hande van die vriend wat hierdie foto's geneem het (my kamera moet aangepas word om 'n afstandsbediening te gebruik). As hy nog meer artistieke foto's met hierdie toestel maak, sal ek dit probeer plaas hier of op my webwerf.