Hızlandırılmış Ray için Hareket Kontrol Kaydırıcısı: 10 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu talimat, bir Arduino tarafından tahrik edilen bir adım motoru kullanarak hızlandırılmış bir rayın nasıl motorize edileceğini açıklar. Motorize etmek istediğiniz bir rayınız olduğunu varsayarak, temel olarak step motoru çalıştıran Hareket Kontrolörüne odaklanacağız.

Örneğin, bir makineyi sökerken hızlandırılmış raylara dönüştürebileceğim iki ray buldum. Bir ray, kaydırıcıyı sürmek için bir kayış, diğeri ise bir vida kullanır. Bu talimat tablosundaki resimler vidalı bir rayı gösterir, ancak aynı ilkeler kayışla tahrik edilen bir ray için de geçerlidir. Devreye alma sırasında değiştirilmesi gereken sadece birkaç parametre vardır.

Adım 1: Çalışma Prensibi:

Hızlandırılmış fotoğrafçılık için Gunther Wegner tarafından tasarlanan LRTimelapse Pro-Timer adlı bir Intervalometer kullanıyorum. Bu, kendinizin oluşturabileceği hızlandırılmış, makro ve astro fotoğrafçılar için yüksek kaliteli bir Açık Kaynak Aralıkölçeridir. Gunther, hızlandırılmış topluluğun kullanımına sunduğunuz bu harika araç için teşekkür ederiz. (Daha fazla bilgi için bkz. lrtimelapse-pro-timer-free)

Step motoru kontrol etmek için biraz kod ekledim.

Çalışma prensibi: Hızlandırılmış Ray, Köle modunda çalışır. Bu yöntem oldukça güvenilirdir. Bu, çekim sayısını ve çekimler arasındaki aralığı ayarlamak için LRTimelapse Pro-Timer Intervalometer kullandığım anlamına geliyor. Aralıkölçer, deklanşörü ateşlemesi için kameraya bir sinyal gönderir. Bir resim çekildikten sonra Kamera, rayın kaydırıcısını bir Hareket/Çekim/Taşıma sırasında hareket ettirmek için hareket kontrol cihazına bir sinyal gönderir. Diziyi başlatma sinyali, kameranın flaş flaş yuvasından gelir. Kameranın flaşı Arka Perde Senkron'a ayarlıdır, bu nedenle kamera perdesi kapandığında sinyal hareket kontrol cihazına geri gönderilir. Bu, kaydırıcının yalnızca deklanşör kapatıldığında hareket edeceği ve pozlama uzunluğundan bağımsız olarak çalışacağı anlamına gelir.

Malzeme: Hareket kontrol cihazından kameraya iki kablo gerekir (kamera modeline özel) 1) 2,5 mm Jaklı bir Kamera Deklanşör Kablosu ve 2) 3.5'li Erkek Flaş PC Sync Kablo Kablosuna Fişli Hot Shoe Adaptörü mm jak.

Adım 2: Hareket Kontrol Kartı

Donanım: Kaydırıcının hareketi, NEMA 17 Step motora bağlı bir vida vasıtasıyla yapılır. Step motor, Arduino UNO tarafından kontrol edilen bir EasyDriver tarafından çalıştırılır. Kontrol cihazını farklı bir güç bankası ile kullanmak için (9v'dan 30v'a kadar) voltajı ayarlamak için LM2596 DC-DC Arduino uyumlu bir güç kaynağı modülü ekledim. Ekli “Arduino Wiring. PDF”ye bakın.

Kamera Deklanşör Kablosu, 2,5 mm Jak kullanılarak denetleyiciye takılır. Jak, ekteki “Deklanşör. PDF” belgesinde bulunan şemaya göre kablolanmıştır. Hot Shoe Adaptörün Kablosu, 3,5 mm Jak kullanılarak denetleyiciye takılır. İki farklı boyutta olması, kabloların yanlış bağlantı noktasına takılmasını önler.

Adım 3: Arduino Kodu

Kodlamadan önce, başarmak istediğiniz çeşitli eylemler arasında ayrım yapmak önemlidir. Arduino, void denilen şeyin kullanılmasına izin verir. Boşluk, herhangi bir zamanda ve gerektiğinde çağrılabilen bir program bölümüdür (kod satırı). Bu nedenle, her eylemin ayrı bir boşlukta olması, kodu düzenli tutar ve kodlamayı basitleştirir.

Ekli Sketch Logics.pdf, başarmak istediğim eylemleri ve bunların arkasındaki mantığı gösterir.

Adım 4: Arduino Kodu 1 - Ray Ana Pozisyonu

İlk boşluk, denetleyici başlatılırken rayı Ana konuma göndermek için kullanılır.

Kontrolör bir yön geçiş anahtarına sahiptir. Başlatma sırasında kaydırıcı, rayın sonundaki limit anahtarına çarpana kadar geçiş tarafından seçilen yönde hareket eder; daha sonra kullanıcı tarafından tanımlanan bir mesafe kadar geri hareket eder (Bu, 0 veya rayın karşı ucuna karşılık gelen değerdir). Bu artık kaydırıcının ana konumudur.

Bu boşluk, BB_Stepper_Rail_ini.txt adlı ekteki dosyada bulunan kod kullanılarak test edildi.

Adım 5: Arduino Kodu 2 - Çift Fonksiyonlu Basma Düğmesi

İkinci boşluk, kaydırıcıyı manuel olarak hareket ettirmek için kullanılır. Bu, hızlandırılmış diziyi başlatmadan önce kamera yayılımını kurduğunuzda kullanışlıdır.

Denetleyicinin iki işlevi olan bir basma düğmesi vardır: 1) kısa bir basma (bir saniyeden az), kaydırıcıyı kullanıcı tarafından tanımlanan bir miktarda hareket ettirir. 2) uzun bir itme (bir saniyeden fazla) sürgüyü rayın ortasına veya sonuna doğru hareket ettirir. Her iki işlev de kaydırıcıyı geçiş anahtarı tarafından seçilen yönde gönderir.

Bu boşluk, BB_Dual-function-push-button.txt adlı ekteki dosyada bulunan kod kullanılarak test edilmiştir.

Adım 6: Arduino Kodu 3 – Köle Modu

Üçüncü boşluk, her atıştan sonra kaydırıcıyı belirli bir miktarda hareket ettirmek için kullanılır. Kamera flaşının “arka perdeye” ayarlanması gerekiyor. Çekimin sonunda flaş flaş yuvasından kontrol cihazına bir flaş sinyali gönderilir. Bu, diziyi başlatır ve kaydırıcıyı belirli bir miktarda hareket ettirir. Her hareket için mesafe, ray uzunluğunun LRTimelapse Pro-Timer'da seçilen çekim sayısına bölünmesiyle hesaplanır. Ancak, atış sayısı az olduğunda hızlı bir hareketten kaçınmak için maksimum bir mesafe tanımlanabilir.

Bu boşluk, Slave mode.txt adlı ekli dosyada bulunan kod kullanılarak test edildi.

Adım 7: Arduino Kodu 4 – Dörtlü Rampa

Dördüncü boşluk, içeri ve dışarı daha yumuşak hareket hızı için bir rampa seçeneğidir. Bu, her hareketin mesafesinin ayarlanan değere kadar kademeli olarak artacağı ve ray sonunda aynı şekilde azalacağı anlamına gelir. Sonuç olarak, son hızlandırılmış sekansa bakıldığında, kameranın hareketi rayın başlangıcında hızlanır ve rayın ucunda yavaşlar. Ekteki resimde tipik bir Dörtlü hızlanma eğrisi gösterilmektedir (içeri ve dışarı hareket hızı). Rampanın mesafesi tanımlanabilir.

Algoritmayı Excel'de test ettim ve ekteki resme göre hızlanma ve yavaşlama eğrilerini ayarladım. Bu boşluk, BB_Stepper_Quad-Ramping-calculation.txt adlı ekteki dosyada bulunan kod kullanılarak test edildi.

Not: Bu dörtlü rampa, pozlama uzunluğunun değiştiği Ampul rampası veya çekimler arasındaki aralığın değiştiği Aralıklı rampa ile karıştırılmamalıdır.

Adım 8: Arduino Kodu 5 – LRTimelapse Pro-Timer ile Entegrasyon

LRTimelapse Pro-Timer, hızlandırılmış, makro ve astro fotoğrafçılar için Gunther Wegner tarafından hızlandırılmış fotoğrafçı topluluğunun kullanımına sunulan ücretsiz bir Açık Kaynak Kendin Yap İntervalometresidir. Kameram için bir ünite oluşturduktan sonra onu o kadar iyi buldum ki, rayımı onunla nasıl süreceğimi düşünmeye başladım. Ekli LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf, programda nasıl gezinileceğini gösteren kısa bir kılavuzdur.

Ekli BB_Timelapse_Arduino-code.pdf, LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91'in yapısını ve kaydırıcıyı çalıştırmak için eklediğim kod satırlarını yeşil olarak gösterir.

BB_LRTimelapse_091_VIS.zip, denemek istiyorsanız Arduino kodunu içerir.

Ekli BB_LRTimer_Modif-Only.txt belgesi, Pro-Timer'a yaptığım eklemeleri listeler. Gunther bunları kullanıma sunduğunda, bunları Pro-Timer'ın yeni sürümlerine entegre etmeyi kolaylaştırır.

Adım 9: Arduino Kodu 6 – Değişkenler ve Ayar Değerleri

Vidanın adımı değişebilir veya bir kayış kullanılıyorsa, kayışın adımı ve kasnaklardaki diş sayısı da değişebilir. Ek olarak, step motorun devir başına adım sayısı ve rayın uzunluğu farklı olabilir. Sonuç olarak, rayın uzunluğunu geçmek için gereken adımların miktarı bir raydan diğerine değişir.

Kontrolörü farklı raylara uyarlamak için programda bazı değişkenler ayarlanabilir:

• Limit anahtarları arasındaki rayın uzunluğuna karşılık gelen adımların miktarını hesaplayın. Değeri değişkene girin: long endPos (yani bu değer, bu talimatta gösterilen bir vidayla sürülen ray için 126000'dir)
• Yayılma efektini kullanırken rayın başında, ortasında ve sonundaki çerçeve kompozisyonuna bakmak için buton ile uzun basma seçeneğini kullandım. Uzun midPos değişkeninde rayın ortasına karşılık gelen adım sayısını girin (yani, bu talimatta gösterilen vida ile sürülen ray için bu değer 63000'dir)
• LRTimelapse Pro-Timer'da kaç tane fotoğraf çekmek istediğinizi girmeniz gerekir. Program rayın uzunluğunu bu sayıya böler. 400 adet fotoğraf çekerseniz ve rayınız 1 metre ise her bir sürgü hareketi 1000:400= 2,5 mm olacaktır. 100 resim için değer 10 mm olacaktır. Bu bir hamle için çok fazla. Böylece rayınızın tamamını kullanmamaya karar verebilirsiniz. Değişkende izin verilen maksimum hareketi girin: const int maxLength (yani, bu talimatta gösterilen bir vidayla sürülen ray için bu değer 500'dür)
• Basmalı düğmeye bir saniyeden daha kısa süre basıldığında, kaydırıcıyı int inçMoveval değişkeninde ayarlanabilen belirli bir mesafe kadar hareket ettirir (yani, bu talimatta gösterilen vidayla sürülen ray için bu değer 400'dür)
• Dörtlü Rampa, içeri ve dışarı yumuşak bir hareket hızı sağlar. Rampanın rayın başında ve sonunda ne kadar süreceğine karar verebilirsiniz. Bu değer, değişkende ray uzunluğunun yüzdesi olarak girilir: yüzdürme oranı (yani 0,2 = ray uzunluğunun %20'si)

Adım 10: Ray Hakkında Birkaç Söz

Ray uzunluğu bir metredir. Oluklu bir Alüminyum ekstrüzyon çubuğuna cıvatalanmış ağır yük doğrusal yatak kaydırıcısından yapılmıştır. Ekstrüzyon çubuğunu ve aksesuarlarını RS.com'dan satın aldım (ekteki rs items-j.webp

Yayılma: Bir tripodun bilye başı (ekli resme göre) kaydırıcıya monte edilmiştir. Küçük bir kol, kafayı vidaya bağlar. Vidayı bir tarafta raydan uzaklaştırırsanız, vida ile ray arasında bir açı elde edersiniz. Kaydırıcı, ray boyunca hareket ettiğinde, bilye kafasının bir dönüşünü oluşturur. Yayılmasını istemiyorsanız, vidayı raya paralel tutun.

Kontrolör kaydırıcıya monte edilmiştir. Ray boyunca birden fazla kablonun çalışmasını önlemek için - rayın bir ucundaki kontrolör yerine - bu seçeneği seçtim. Güç bankası ve denetleyici arasında yalnızca bir kablom var. Adım motoruna, limit anahtarına, kameraya giden deklanşör kablosuna ve kameradan gelen Synchro kablosuna kadar tüm diğer kablolar kontrolör ile birlikte hareket etmektedir.

Vidaya Karşı Kayış: Hızlandırılmış fotoğrafçılık için her iki tasarım da iyi çalışır. Kayış, vidaya kıyasla daha hızlı hareketlere izin verir, bu, rayı bir video kaydırıcısına dönüştürmek istemeniz durumunda bir avantaj olabilir. Vida tasarımının bir avantajı, rayı dikey veya açılı olarak yerleştirdiğinizde, elektrik kesintisi durumunda kaydırıcının hareketsiz kalması ve düşmemesidir. Aynı şeyi kayış tahrikli rayla yaparken dikkatli olmanızı şiddetle tavsiye ederim, elektrik kesintisi durumunda veya güç biterse kamera rayın altına kayar, riski size ait olmak üzere!