Gumawa ng isang Arduino Controlled Motorized Camera Slider !: 13 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ipinapakita sa iyo ng proyektong ito kung paano i-convert ang anumang ordinaryong slider sa isang kontroladong motorized slider ng Arduino. Ang slider ay maaaring ilipat nang napakabilis sa 6m / min, ngunit din hindi kapani-paniwalang mabagal.

Inirerekomenda kong panoorin mo ang video upang makakuha ng isang mahusay na pagpapakilala

Mga bagay na kailangan mo:

• Anumang Slider ng Camera. Ginamit ko ang isang ito.
• Isang Arduino Micro
• 4 Maliit na Mga Toggle Switch
• Isang 12Volt Battery Pack
• Isang timing belt at 2 kalo
• Umakma ng kaunti si Dril
• Isang bakal na bakal. Maaari kong lubos na magrekomenda sa isang ito. Ito ay isang pamumuhunan, ngunit nagbabayad ito sa pangmatagalan.
• A4988 Stepper Driver. Sa teorya kakailanganin mo lamang ang isa, ngunit mas madali itong mag-troubleshoot kung mayroon kang maraming. Ang mga ito ay mura pa rin.
• Isang 12V stepper motor
• Isang center punch
• Isang metal saw o anggiling gilingan
• Isang drill press o handheld drill

Hakbang 1: Mag-drill ng Mga mounting Holes para sa Stepper Motor

Ang stepper motor ay kailangang mai-mount sa ilalim ng track. Ang mas malapit sa dulo, mas mahaba ang haba ng iyong paglalakbay. Ang pinakamadaling paraan upang ilipat ang pattern ng butas mula sa motor patungo sa track ay sa pamamagitan ng pagsunod nito sa pinturang pintura. Ito ay isang napaka kapaki-pakinabang na tip para sa lahat ng uri ng mga application. Ang mga pulley ay medyo mataas, kaya kailangan kong mag-drill ng malalaking butas upang makatipon para sa ilan sa kanilang taas sa loob ng track. Madali itong magagawa sa isang drillpress at isang stepped drill bit. Tiyaking gumagamit ka ng isang center punch upang markahan ang mga lokasyon ng mga butas. Ginagawa nitong mas madali at mas tumpak ang pagbabarena sa kanila. Ang isang 90 ° chamfer bit ay malinis ang mga gilid ng maayos.

Hakbang 2: I-mount ang Motor sa Subaybayan

Ang mga motor na Nema 17 ay regular na mayroong 3mm na may sinulid na mga butas sa itaas. Gumamit ako ng ilang mga washer upang maabot ang perpektong hight para sa sinturon. Ang sinturon ay kailangang sumakay ng medyo mababa sa track upang i-clear ang karwahe. Ang mga pulley ay naayos sa baras na may isang itinakdang tornilyo. Sa aking slider ang mga butas ay bumangga nang kaunti sa mga bilog na ibabaw ng track. Kailangan kong gumawa ng ilang pag-file upang makuha nang maayos ang mga tornilyo. Kung plano mo nang maaga at iikot ang motor ng ilang degree dapat ayos lang. Gayunpaman, ang dalawang mga turnilyo ay sapat na.

Hakbang 3: Paggawa ng isang Little Mount para sa Idler Pulley

Ang idler pulley, tulad ng stepper pulley, ay kailangang mai-mount nang bahagya sa ibaba ng ibabaw ng track. Gumamit ako ng isang maliit na piraso ng metal na naiwan ko mula sa isang nakaraang proyekto. Mahahanap mo ang isang bagay na katulad sa anumang tindahan ng hardware. Gumamit ako ng countersunk screws. Mukha silang kamangha-mangha, ngunit lamang kapag sila ay maayos na nakaupo sa loob ng kanilang mga butas. Upang makamit iyon, nagsimula ako sa isang butas, ipinasok ang tornilyo at pagkatapos ay drill ang pangalawa. Tinitiyak nito ang isang perpektong akma. Ang isang chamfering bit ay ginagamit upang likhain ang counter sink.

Para sa isang sobrang ganda ng hitsura dapat mong pintura ang metal. Ang paggamit ng panimulang aklat ay palaging isang magandang ideya. Ang minahan ay hindi gumana nang maayos sa -10C °.

Hakbang 4: Assembly ang Idler Pulley

Ang idler pulley ay kailangang nasa parehong taas ng motor pulley. Gumamit ako ng mga washer para doon. Masidhi kong inirekomenda ang paggamit ng mga nylock nut! Mayroon silang isang maliit na insert na plastik na nagbubuklod sa thread at pinahinto ito mula sa pagiging maluwag ng mga panginginig ng boses.

Hakbang 5: Baguhin ang Karwahe upang Mahawak ang Mga Pagtatapos ng Timing Belt

Ang iyong sinturon ay magkatulad darating bilang isang 5m haba na maaari mong i-cut sa laki. Nangangahulugan iyon na ang parehong mga dulo ay kailangang maayos sa karwahe. Sinubukan ko ang ilang mga pamamaraan ng paglakip sa kanila sa karwahe bago ako makahanap ng isang napaka-simpleng solusyon. Inilagay ko lang ang sinturon laban sa isang parallel na ibabaw gamit ang isang countersunk M3 na tornilyo. Nag-drill ako ng isang bilang ng mga butas upang matiyak na ang isa ay may tamang distansya upang mahigpit na hawakan ang sinturon.

Hakbang 6: Humanga sa Iyong Hardware

Sa ngayon dapat kang magkaroon ng isang sinturon na konektado sa karwahe at na mga loop sa paligid ng motor at idler pulley. Susunod na dumating ang electronics!

Hakbang 7: Pangkalahatang-ideya ng Elektronika

Gumagamit ako ng isang Arduino Micro. Ito ay isang mahusay na maliit na aparato na may isang maliit na form factor at maraming materyal sa suporta sa online. Ang arduino ay pinalakas ng isang 12V na baterya pack na binubuo ng 8 mga baterya ng AA. Nahanap ko ito na mas maginhawa kaysa sa paggamit ng isang LiPo. Ang pack ng baterya ay direktang naka-wire din sa driver ng Stepper dahil nangangailangan ito ng mas mataas na boltahe na kontrolado ng motor at kasalukuyang kaysa sa maihahatid ng Arduino. Ang driver ng stepper ay nakakakuha ng mga signal mula sa Arduino sa 2 mga kable at kinokontrol nito ang motor. Ang Arduino ay nagsisimulang magbigay ng mga direksyon sa driver sa sandaling ito ay makakuha ng lakas. Ang 4 na switch ay ginagamit bilang ilang uri ng kombinasyon ng lock upang maitakda ang bilis ng paggalaw. Narito ang Code. Sa kasamaang palad natanggal ang code ng circuits.io nang ibenta ang website. Ang code sa ibaba ay gumagana nang maayos.

Hakbang 8: Pag-kable ng Mga switch sa Arduino

Sa kasamaang palad nawala ang shematic dahil natanggal ang circuits.io. Paano ko maipapaliwanag ang pinakamahusay na shematic? Ang Arduino ay ginagamit ang 12V pack ng baterya bilang isang mapagkukunan ng boltahe. Gumagawa ito ng isang boltahe na 5V mismo na maaaring magamit upang suriin ang estado ng 4 na switch. Ginagamit ang mga ito upang baguhin ang bilis ng slider. Kaya't mayroon kang 2 boltahe sa pisara. 12V sa mga bagay na kuryente at 5V para sa control circuit. Kailangan mong ikonekta ang iyong 12V na mapagkukunan sa Vin at GND ng Arduino. Ang Vin ay kumakatawan sa boltahe. Madali ang bahaging iyon.

Pagkatapos ay kailangan mong idagdag ang 4 na switch. Para sa na maaari mong gamitin ang shematic na ginamit dito at kopyahin ito ng 4 na beses para sa 4 na switch. Paumanhin na nawala ang totoong shematic. Gamitin ang pin2 sa pin5 na matatagpuan mo rin sa code sa ibaba. Huwag gumamit ng pin 1, na hindi gagana. Para saan ang mga resistors? Sa gayon ang isang Arduino ay hindi maaaring meassure kasalukuyang, ngunit maaari itong sukatin ang boltahe. Kaya't ang switch ng toggle ay nag-uugnay sa 5v sa pin, o hinahayaan itong maikli sa GND. Ang risistor bago ang GND ay naroroon upang hawakan ang boltahe malapit sa zero. Kailangan mo ng indibidwal na 10k resistors para sa bawat switch! Kung susundin mo ang tutorial sa itaas, na kung saan ay medyo simple at isa sa mga pangunahing kaalaman ng Arduino, patuloy na suriin ng Arduino ang kasalukuyang estado ng mga switch at tumutugon nang naaayon. Sana makatulong ito.

Kapag gumana ang circuit na ito, maaari mo itong ilipat sa isang breadboard at i-solder ito.

Wire ang ilang mga manipis na kable sa 4 na switch. Ginamit ko ang mga kable na nakita ko sa loob ng isang lumang ethernet cable. Sigurado ako na marami ka sa mga nakahiga. Protektahan ang mga hubad na terminal na may shrink tubing. Dapat mayroon ka ngayong 4 na switch na konektado sa isang Arduino at dapat tumakbo ang Arduino at magparehistro na ang mga switch ay pinindot.

Hakbang 9: Pag-kable ng A4988 Stepper Driver

Ang stepper driver ay isang A4988. Nakatanggap ito ng mga signal mula sa Arduino at ipinapasa ang mga ito sa Stepper. Kailangan mo ang bahaging ito. Sa halip na ipaliwanag sa iyo ang circuit, mas maaari mong panoorin ang tutorial na ito habang ipinapaliwanag nito nang napakahusay. Ito ang aking sanggunian tuwing gumagamit ako ng A4988. Gumagamit ang aking code ng eksaktong magkatulad na mga pin. Kaya idagdag ang tutorial ng youtubers na ito sa board gamit ang mga switch mula sa nakaraang hakbang at gagana ito.

Hakbang 10: Idagdag ang Code

Narito ang buong code at ang circuit para sa slider. Maaari mo itong subukan sa online, ngunit wala lamang ang stepper driver. Alternatibong Link Ang code ay sumusuri para sa estado ng 4 na switch sa loop. Pagkatapos nito dumaan ito sa ilan kung mga pahayag at pipiliin ang nais na pagkaantala sa pagitan ng mga hakbang upang ilipat ang buong haba ng slider sa ipinasok na halaga. Ang lahat ng mga kalkulasyon ay kasama sa code bilang mga tala. Kailangan mong ipasok ang haba ng iyong slider at ang diameter ng pulley upang matiyak na ang motor ay tumitigil kapag umabot sa dulo ng paglalakbay. Sukatin mo lang ang mga halagang iyon. Ang mga formula ay kasama sa code.

Ipinapakita sa iyo ng talahanayan kung ano ang lilipat upang pindutin para sa isang nais na tagal ng panahon. Halimbawa kung nais mong ilipat ng slider ang buong haba sa 2min kailangan mong buhayin ang switch 1 at 2. Maaari mong syempre baguhin ang mga halagang ito sa iyong mga kagustuhan.

Hakbang 11: I-print ang Enclosure

Dinisenyo ko ang enclosure gamit ang Fusion 360. Maaari mong i-download ang mga file dito at i-print ang mga ito sa isang 3D printer. Walang kinakailangang suporta. Pinunan ko ang mga detalye ng mga titik ng pink na nail polish upang mas madali itong mabasa. Maaari mong punan ang buong liham at pagkatapos ay burahin ang access. Ang trick na ito ay maaaring magamit para sa lahat ng mga uri ng mga indent. Kung nais mo ng isang mas madaling pagpipilian, maaari ka lamang gumawa ng isang kamay gamit ang isang maliit na kahon ng tanghalian.

Hakbang 12: Pangwakas na Assembly

Oras na upang pagsamahin ang lahat. Ilagay ang lahat ng mga bahagi sa loob ng enclosure at i-mount ito sa slider gamit ang double sided foam tape. Ang bagay na ito ay medyo malakas at mahusay na sumusunod sa hindi pantay na mga ibabaw. Nagdagdag din ako ng isang anti vibration mount na may tuktok na unibersal na camera sa itaas. Ang pag-mount ng panginginig ay medyo mura at hihinto ang mga panginginig upang maabot ang camera. Kailangan lamang ito para sa paggalaw ng mataas na bilis. Sa aking kaso ang mataas na bilis ng paggalaw ay anumang bagay sa pagitan ng 10s at 30s para sa haba ng slider. Nagdagdag ako ng isang talahanayan kasama ang lahat ng mga kumbinasyon ng switch sa ilalim.

Hakbang 13: hangaan ang iyong trabaho at shoot ng ilang mga cool na footage

Panahon ang video o timelapse nito, magagawa ng slider na ito ang lahat! Kung bumuo ka ng isa sa iyong sarili Gusto kong malaman ang tungkol dito!

Runner Up sa Microcontroller Contest 2017