מחוון בקרת תנועה למסילת Time Lapse: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מדריך זה מסביר כיצד להניע מסילת time lapse באמצעות מנוע צעד המונע על ידי ארדואינו. נתמקד בעיקר בבקר התנועה המניע את מנוע המדרגה בהנחה שכבר יש לך מסילה שאתה רוצה להניע.

למשל בעת פירוק מכונה מצאתי שתי מסילות שאני יכול להמיר למסילות זמן שחלפו. מסילה אחת משתמשת בחגורה להנעת המחוון והשנייה בורג. תמונות במדריך זה מציגות מסילה מונעת בורג, אך אותם עקרונות חלים על מסילה המונעת על ידי חגורה. ישנם רק כמה פרמטרים הדורשים שינוי במהלך ההפעלה.

שלב 1: עקרון הפעולה:

לצילום זמן לשגות אני משתמש במדדי אינטרוולרים הנקרא LRTimelapse Pro-Timer שתוכנן על ידי גונתר ווגנר. זהו אינטרוולומטר של קוד פתוח באיכות גבוהה לצלמי זמן לשגות, מאקרו ואסטרו שתוכלו לבנות בעצמכם. גונטר, תודה על הכלי הפנטסטי הזה שהעמדת לרשות קהילת הזמן שחלף. (למידע נוסף ראה lrtimelapse-pro-timer-free)

רק הוספתי קצת קוד לשליטה במנוע הצעדים.

עקרון הפעולה: מסילת Time Lapse עובדת על מצב Slave. שיטה זו אמינה למדי. זה אומר שאני משתמש ב- LRTimelapse Pro-Timer Intervalometer כדי להגדיר את מספר הצילומים ואת המרווח בין הצילומים. מד המרווח שולח אות למצלמה לירות התריס. לאחר צילום התמונה המצלמה שולחת אות חזרה לבקר התנועה להעביר את המחוון של המסילה ברצף Move/Shoot/Move. האות להתחיל את הרצף מגיע מהנעל החמה של המצלמה. הבזק של המצלמה מוגדר ל Synchro-curtain-curtain, כך שהאות נשלח בחזרה לבקר התנועה כאשר וילון המצלמה נסגר. המשמעות היא שהמחוון ינוע רק כאשר התריס סגור ולכן יעבוד ללא קשר לאורך החשיפה.

חומר: שני כבלים נדרשים מבקר התנועה אל המצלמה (דגם מצלמה ספציפי) 1) כבל שחרור תריס מצלמה עם שקע בגודל 2.5 מ"מ ו -2) מתאם נעל חם עם חיבור לכבל כבל סנכרון PC Flash זכר עם 3.5 שקע מ"מ.

שלב 2: לוח בקרת התנועה

חומרה: הזזת המחוון מתבצעת באמצעות בורג המחובר למנוע צעד NEMA 17. מנוע הצעד מונע על ידי EasyDriver הנשלט על ידי UNO Arduino. כדי להשתמש בבקר עם בנק כוח אחר (מ -9 וולט עד 30 וולט) הוספתי מודול אספקת חשמל תואם LM2596 DC-DC Arduino להתאמת המתח. עיין ב"חיווט Arduino. PDF "המצורף.

כבל שחרור התריס של המצלמה מחובר לבקר באמצעות שקע בגודל 2.5 מ"מ. השקע מחובר לפי הסכימה המופיעה ב"שחרור תריסים. PDD "המצורף. כבל מתאם הנעל החמה מחובר לבקר באמצעות שקע 3.5 מ"מ. בעל שני גדלים שונים מונע חיבור כבלים ליציאה הלא נכונה.

שלב 3: קוד ארדואינו

לפני קידוד חשוב להבדיל בין הפעולות השונות שאתה רוצה להשיג. Arduino מאפשר שימוש במה שנקרא void. חלל הוא קטע של תוכנית (שורת קוד) שניתן לקרוא בכל עת, במידת הצורך. כך שכל פעולה על חלל נפרד שומרת על הקוד מאורגן ומפשט את הקידוד.

מצורפת Sketch Logics.pdf מציגה את הפעולות שאני רוצה להשיג ואת ההיגיון שעומד מאחוריהן.

שלב 4: קוד Arduino 1 - מיקום הבית של הרכבת

החלל הראשון משמש לשליחת המעקה למצב הבית בעת הפעלת הבקר.

לבקר יש מתג כיוון. בעת ההפעלה המחוון נע בכיוון שנבחר על ידי המתג עד שהוא פוגע במתג הגבול בקצה המעקה; לאחר מכן הוא נע אחורה על ידי מרחק שהוגדר על ידי המשתמש (זהו 0 או הערך המתאים לקצה הנגדי של המסילה). זוהי עמדת הבית של המחוון.

חלל זה נבדק באמצעות הקוד המצוי בקובץ המצורף בשם BB_Stepper_Rail_ini.txt

שלב 5: קוד Arduino 2 - כפתור לחיצה כפולה

הריק השני משמש להנעת המחוון באופן ידני. זה שימושי כאשר אתה מגדיר את המצלמה המשתרעת לפני שתתחיל את רצף הזמן שחלף.

לבקר יש כפתור לחיצה עם שתי פונקציות: 1) לחיצה קצרה (פחות משנייה) מזיזה את המחוון בכמות שהוגדרה על ידי משתמש. 2) דחיפה ארוכה (יותר משנייה) מעבירה את המחוון לאמצע או לקצה המעקה. שתי הפונקציות שולחות את המחוון בכיוון שנבחר על ידי מתג המתג.

חלל זה נבדק באמצעות הקוד המצוי בקובץ המצורף בשם BB_Dual-function-push-button.txt

שלב 6: קוד ארדואינו 3 - מצב עבדים

החלל השלישי משמש להנעת המחוון בסכום מסוים לאחר כל זריקה. פלאש המצלמות זקוק להגדרה "מסך אחורי". בסוף הצילום נשלח אות הבזק מהנעל החמה לפלט הבקר. פעולה זו מתחילה את הרצף ומזיזה את המחוון בכמות מסוימת. המרחק לכל מהלך מחושב על ידי חלוקת אורך המסילה במספר הזריקות שנבחרו ב- LRTimelapse Pro-Timer. עם זאת ניתן להגדיר מרחק מרבי כדי להימנע מתנועה מהירה כאשר מספר הזריקות נמוך.

חלל זה נבדק באמצעות הקוד שנמצא בקובץ המצורף בשם Slave mode.txt

שלב 7: קוד ארדואינו 4 - השתלבות מרובעת

החלל הרביעי הוא אופציה מתקדמת להקלה פנימה והחוצה. זה אומר שהמרחק של כל מהלך יגדל בהדרגה עד לערך שנקבע ובסוף המעקה יקטן באותו אופן. כתוצאה מכך כאשר מסתכלים על רצף הזמן האחרון של הזמן, תנועת המצלמה מזרזת בתחילת המסילה ומאטת בקצה המעקה. עקומת האצה אופיינית מרובעת מוצגת בתמונה המצורפת (הקלה פנימה והחוצה). ניתן להגדיר את מרחק ההשתלבות.

בדקתי את האלגוריתם באקסל והגדרתי את עקומות ההאצה וההאטה לפי התמונה המצורפת. חלל זה נבדק באמצעות הקוד המצוי בקובץ המצורף בשם BB_Stepper_Quad-Ramping-calculation.txt

הערה: אין לבלבל בין השתלשלות מרובעת זו לבין השתלשלות נורות בהן אורך החשיפה משתנה או השתלבות מרווח שבה משתנה המרווח בין הצילומים.

שלב 8: קוד Arduino 5-שילוב עם LRTimelapse Pro-Timer

LRTimelapse Pro-Timer הוא מרווח מדדי DIY ללא תשלום לצלמי time-lapse, מאקרו ואסטרו שהועמדו לרשות הקהילה של צלם time-lapse על ידי Gunther Wegner. לאחר שבניתי יחידה למצלמה שלי מצאתי אותה כל כך טובה שהתחלתי לחשוב איך לנהוג איתה במעקה שלי. LRTimelapse Pro-Timer המצורף 091_Logics.pdf המצורף הוא מדריך קצר המראה כיצד לנווט בתוכנית.

המצורף BB_Timelapse_Arduino-code.pdf מציג את המבנה של LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91 ובירוק שורות הקוד שהוספתי להפעלת המחוון.

BB_LRTimelapse_091_VIS.zip מכיל את קוד הארדואינו אם ברצונך לנסות.

המסמך המצורף BB_LRTimer_Modif-Only.txt מפרט את התוספות שביצעתי ב- Pro-Timer. זה מקל על שילובם בגרסאות חדשות של Pro-Timer כאשר Gunther הופך אותן לזמינות.

שלב 9: קוד Arduino 6 - משתנים וערכי הגדרה

שיפוע הבורג עשוי להשתנות או אם משתמשים בחגורה גם שיפוע החגורה ומספר השיניים על הגלגלות עשויות להשתנות. בנוסף מספר הצעדים לסיבוב מנוע הצעד ואורך המסילה עשויים להשתנות. כתוצאה מכך כמות השלבים לחציית אורך המסילה משתנה ממעקה אחד למשנהו.

כדי להתאים את הבקר למסילות שונות ניתן להתאים כמה משתנים בתוכנית:

• חשב את כמות השלבים התואמים את אורך המסילה בין מתגי הגבול. הזן את הערך במשתנה: endPos long (כלומר ערך זה הוא 126000 למסילה המונעת באמצעות בורג המוצג במדריך זה)
• כדי להסתכל על הרכב המסגרת בתחילת, באמצע ובסוף המעקה בעת שימוש באפקט המתפרס, השתמשתי באפשרות הדחיפה הארוכה עם כפתור הלחיצה. הזן את מספר השלבים המתאימים לאמצע המעקה במשתנה: midPos ארוך (כלומר ערך זה הוא 63000 למסילה המונעת באמצעות בורג המוצג במדריך זה)
• ב- LRTimelapse Pro-Timer עליך להזין כמה תמונות אתה רוצה לצלם. התוכנית מחלקת את אורך המסילה במספר זה. אם תצלם 400 תמונות והמסילה שלך היא מטר אחת כל תנועת המחוון תהיה 1000: 400 = 2.5 מ"מ. הערך של 100 תמונות יהיה 10 מ"מ. זה יותר מדי למהלך אחד. אז אתה יכול להחליט לא להשתמש לאורך כל המסילה שלך. הזן את המהלך המרבי המותר במשתנה: const int maxLength (כלומר ערך זה הוא 500 למסילה המונעת באמצעות בורג המוצג במדריך זה)
• כאשר לוחצים על כפתור הלחיצה פחות משנייה היא מזיזה את המחוון במרחק מסוים שניתן להגדיר אותו במשתנה: int inchMoveval (כלומר ערך זה הוא 400 למסילה המונעת באמצעות בורג המוצג במדריך זה)
• Quad Ramping מאפשר הקלה חלקה פנימה והחוצה. אתה יכול להחליט באיזה מרחק תימשך הרמפה בתחילת המסילה ובסופה. ערך זה נכנס כאחוז מאורך המסילה ביחס המשתנה: צף (כלומר 0.2 = 20% מאורך המסילה)

שלב 10: כמה מילים על המסילה

אורכה של המסילה הוא מטר אחד. הוא עשוי ממחלק מיסב ליניארי בעל עומס כבד המוברג על מוט שחול אלומיניום מחורץ. קניתי את סרגל החול והאביזרים מ- RS.com (ראו את התמונה rs items-j.webp

התפרשות: ראש הכדור של חצובה (לפי התמונה המצורפת) מותקן על המחוון. זרוע קטנה מחברת את הראש לבורג. אם תרחיק את הבורג מהמסילה בצד אחד תקבל זווית בין הבורג למעקה. כאשר המחוון נע לאורך המעקה הוא יוצר סיבוב של ראש הכדור. אם אינך רוצה מתיחה שמור על הבורג במקביל למסילה.

הבקר מותקן על המחוון. בחרתי באפשרות זו - במקום הבקר בקצה אחד של המעקה - כדי להימנע מכבלים מרובים העוברים לאורך המסילה. יש לי רק כבל אחד בין בנק החשמל לבקר. כל שאר הכבלים, למנוע המדרגה, למתג הגבול, כבל התריס למצלמה וכבל הסינכרו מהמצלמה נעים כולם עם הבקר.

בורג מול חגורה: לצילום time-lapse שני העיצובים עובדים היטב. החגורה מאפשרת תנועות מהירות יותר בהשוואה לבורג, זה יכול להיות יתרון למקרה שתרצה להפוך את המעקה למחוון וידאו. יתרון אחד של עיצוב הבורג הוא כאשר אתה שם את המעקה אנכית או בזווית, במקרה של הפסקת חשמל המחוון נשאר דומם ולא ייפול. הייתי ממליץ בחום להיזהר כאשר אתה עושה את אותו הדבר עם מסילה מונעת חגורה, במקרה של הפסקת חשמל או אם נגמר החשמל המצלמה תגלוש למטה לתחתית המעקה באחריותך בלבד!