שעון מהיר לקטעי וידאו בהילוך איטי: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

כמעט לכל אחד עם סמארטפון מודרני יש מצלמה במהירות גבוהה שאפשר להשתמש בה ליצירת קטעי וידאו מרהיבים בהילוך איטי. אבל אם אתה רוצה למדוד כמה זמן באמת לוקח לבועת סבון להתפוצץ או שאבטיח זה יתפוצץ, ייתכן שיהיה לך קשה להציג את הזמן בסרטונים שלך: לשעון עצר יש תצוגה קטנה מאוד ובדיוק של רק 1/100 השנייה. אם אתה רוצה לבצע מדידות כמותיות, גיליתי שקצב המסגרת שפורסם של מצלמה הוא לא משהו שאפשר לסמוך עליו!

למרבה המזל, זה ממש קל לבנות שעון עם דיוק ms ו- ספרות גדולות בהירות באמצעות ארדואינו ותצוגה בת 7 ספרות בת 4 ספרות. יתר על כן, 12 הפינים מתצוגה רגילה של 0.56 אינץ 'תואמים בדיוק את פריסת הסיכה של הארדואינו ננו, וניתן להלחם ישירות עליה.

אין התחלה/עצירה/איפוס בטיימר זה. הוא פשוט מתחיל לפעול כאשר אתה מפעיל אותו ועולה על גדותיו לאחר 10 שניות. הרעיון הוא שכדי למדוד את משך תהליך מסוים, ממילא אנו מודדים את הפרש הזמן בין הסוף להתחלה.

שלב 1: חומרים

• ננו ארדואינו, ללא כותרות מולחמות עליו.
• תצוגת ארבעה ספרות בגודל 0.56 אינץ '. האנודה המשותפת או הקתודה המשותפת תקינים

למקרה שתרצה להכניס אותו לקופסה חסונה ולהפעיל באמצעות סוללה על 2 סוללות AA, הוסף:

• תיבת פרויקטים אלקטרונית בגודל 60x100x25
• מחזיק סוללה 2xAA
• מודול הגדלה
• מתג נדנדה 10/15 מ"מ

כלים נדרשים

מלחם

כדי לטעון אותו בקופסה:

• כלי סיבובי לחיתוך גולמי של החורים לתצוגה ולמתג
• תיקי יד לחיתוך החורים
• אקדח דבק חם לתיקון הרכיבים במקומם.

שלב 2: חיבור הארדואינו לתצוגה

למרבה הפלא, הפינים של תצוגה רגילה בת 4 ספרות בת 7 מגזרים תואמים את הפריסה של ארדואינו ננו באופן שכל 12 הפינים של התצוגה מתחברים לסיכות IO של הארדואינו. זה מאפשר להלחם את התצוגה ישירות על הארדואינו ללא צורך בלוח PCB, מחברים או כבלים.

הלחם את הפינים התחתונים של התצוגה (המזוהים מהנקודות העשרוניות וההדפס) לפינים האנלוגיים A0-A5. הלחם את הפינים העליונים של התצוגה לפינים הדיגיטליים D4-D9.

נוריות LED אדומות בעלות ירידת מתח של 2V בלבד, כך שלרוב זה חיבור ל 5V בדרך כלל לא רעיון, ובדרך כלל מופעל נגד סדרה להגבלת הזרם. עם זאת, אולי בשל השילוב, גיליתי שזה עובד תקין ללא נגדי סדרות. אם לא, הנה הוראה מפורטת כיצד להוסיף נגדי סדרה ישירות ב- Arduino Nano

שלב 3: הקוד

העלה את הסקיצה המצורפת ל- Arduino Nano. הקוד הנוכחי מיועד להצגת אנודה משותפת, אך ניתן לבטל את הקווים עבור קתודה משותפת.

לאחר העלאת הקוד, הטיימר צריך להתחיל לפעול בכל פעם שהארדואינו מופעל. תוכל לעצור כאן או לראות בפרק הבא דוגמה כיצד לתלות אותו בקופסה חסונה ולהפוך אותו לפעול באמצעות סוללה.

כמה הערות לגבי הקוד:

הזמן נלקח מפונקציות המיקרו (), במקום הפונקציה מילי (), משתי סיבות טובות: היישום של ארדואינו של מילי () הוא נורא: הם מתרבים כל 1.024 אלפיות השנייה, ואז מדי פעם מדלגים על אלפית שנייה לפצות! לא לכל הארדואינים יש גבישים בעלי דיוק גבוה. אם אתה מוצא שאתה כבוי יותר מתת, אתה יכול להתאים את המחיצה בשורה "לא חתום ארוך t = micros ()/1000;" כדי לגרום לשעון ללכת מהר יותר או לאט יותר.

הספרות משולבות זו בזו, כלומר רק ספרה אחת מוארת בזמן מסוים. בעת שינוי מקטעי הספרות, כל הספרות כבויות, כך שלא תוצג ספרת זבל בכל רגע. מדדתי את תדירות העדכון של הספרות ל -750 מיקרו שניות, כך שכל ספרה מתעדכנת לפחות פעם אחת בכל אלפית השנייה!

לא ייעלתי ברצינות את השעון למהירות, מכיוון שהמהירות הנוכחית מספיק טובה להצגת אלפיות השנייה. אני חושב שאפשר לגרום לארגואינו להציג שתי ספרות נוספות (המתאימות ל -100 ו -10 מיקרו שניות), אבל זה ידרוש

• השבתת הפרעות ושימוש ישיר בטיימרים
• מניפולציה ישירה של יציאות
• חיבור כל הקטעים ליציאה אחת והספרות ליציאה אחרת
• הימנע מחישוב מפורש של ערכי ספרות, אך השתמש במרווחים במקום (פעולות החלוקה והמודולוס איטיות)

אם יכולתי לשים יד על מצלמה בהילוך איטי עם> 1000 fps הייתי יכול לנסות, כרגע אני שמח עם דיוק ms.

שלב 4: הרכבתו בקופסה

תיבת פרוייקטים אלקטרונית זולה בגודל 100x60x25 מ מ, שאינה עמידה במים, מתאימה בקלות לטיימר זה, יחד עם סוללות, מודול הגבהה ומתג הפעלה/כיבוי. להפעלת הסוללה, שילוב של 2 סוללות AA עם מודול העלאה יעניק מתח 5V בטוח ויציב ל- Arduino. על ידי הצבת מתג הפעלה/כיבוי ישירות על הסוללה (במקום על פלט ההגבהה), הסוללות אינן מושפעות מדליפה ממודול ההשתקה, והן יכולות להימשך שנים, אם משתמשים בהן באופן ספורדי.

למודול ההגברה שהשתמשתי בו היה מחבר USB נקבה, אותו הסרתי בעזרת צבת, על מנת שניתן יהיה להלחים חוטים אל הפלט. לחלופין, אתה יכול להשתמש בהגברה ניתנת לוויסות ולהגדיר אותו לפלט 5V.

התחל בלחתוך את שני החורים התואמים את התצוגה ואת מתג ההפעלה/כיבוי. ציירתי בעיפרון את החורים המשוערים, ולאחר מכן גזרתי את החורים מעט קטנים מדי בעזרת כלי סיבוב, ולאחר מכן הגשתי אותם עם קבצי יד בגודל התואם בדיוק.

נתק חלק מהכבל האדום והשחור הגמיש מרובי הגדלים מתיבת הסוללות, וחבר אותם למודול ההגברה, כאשר החיובי או השלילי מופרע על ידי מתג הפעלה/כיבוי. ואז ממודול ההגבהה הישר אל ה- GND ו- +5V או הארדואינו.

השתמשתי בדבק חם כדי לשמור על כל האלמנטים במקומם: ארגז הסוללות, מודול ההגברה וסביב צידי הצג.

התוצאה הסופית היא טיימר בקופסה חסונה עם פעולה פשוטה לגמרי!