Gör en Arduino -styrd motoriserad kamerareglage !: 13 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt visar dig hur du konverterar en vanlig reglage till en Arduino -styrd motoriserad reglage. Reglaget kan röra sig mycket snabbt med 6m/min, men också otroligt långsamt.

Jag rekommenderar att du tittar på videon för att få en bra introduktion

Saker du behöver:

• Vilken kamerapanel som helst. Jag använde den här.
• En Arduino Micro
• 4 små växlar
• Ett 12 volts batteripaket
• Ett kuggrem och 2 remskivor
• En stegad Dril -bit
• Ett lödkolv. Jag kan helt rekommendera den här. Det är en investering, men det lönar sig i längden.
• A4988 Stepper Driver. I teorin behöver du bara en, men det är lättare att felsöka om du har flera. De är billiga i alla fall.
• En 12V stegmotor
• Ett mittslag
• En metallsåg eller vinkelslip
• En borrpress eller handhållen borr

Steg 1: Borra monteringshålen för stegmotorn

Stegmotorn måste monteras under spåret. Ju närmare slutet, desto längre reselängd. Det enklaste sättet att överföra hålmönstret från motorn till banan är att spåra det med målarfärg. Detta är ett mycket användbart tips för alla typer av applikationer. Remskivorna var ganska höga, så jag var tvungen att borra stora hål för att rymma en del av deras höjd inne i spåret. Det kan enkelt göras med en borrpress och en stegborr. Se till att du använder en mittstans för att markera platserna för hålen. Detta gör det enklare och mer exakt att borra dem. En 90 ° fasning borrar upp kanterna snyggt.

Steg 2: Montera motorn på spåret

Nema 17 -motorer har vanligtvis 3 mm gängade hål upptill. Jag använde några brickor för att nå den perfekta höjden för bältet. Bältet måste köra ganska lågt i spåret för att rensa vagnen. Remskivorna är fästa på axeln med en inställningsskruv. På min skjutreglage kolliderade hålen lite med banans runda ytor. Jag var tvungen att göra lite arkivering för att få in skruvarna ordentligt. Om du planerar framåt och vrider motorn några grader bör det vara okej. Två skruvar räcker i alla fall.

Steg 3: Gör ett litet fäste för tomhjulet

Långhjulet, precis som steghjulet, måste monteras något under spårets yta. Jag använde en liten bit metall som jag hade kvar från ett tidigare projekt. Du hittar något liknande i alla järnaffärer. Jag använde försänkta skruvar. De ser fantastiska ut, men bara när de sitter ordentligt inne i sina hål. För att uppnå det började jag med ett hål, satte in skruven och borrade sedan det andra. Det garanterar en perfekt passform. En fasningskrona används för att skapa diskbänken.

För en extra fin look bör du måla metallen. Att använda primer är alltid en bra idé. Min fungerade inte särskilt bra vid -10C °.

Steg 4: Montera löphjulet

Tomgångsremskivan måste vara på samma höjd som motorhjulet. Jag använde brickor för det. Jag rekommenderar starkt att använda nylock -muttrar! De har en liten plastinsats som binder till tråden och hindrar den från att lossna av vibrationerna.

Steg 5: Ändra vagnen för att hålla ändarna på kuggremmen

Dina bälten kommer sannolikt att ha en längd på 5 m som du kan klippa till i storlek. Det betyder att båda ändarna måste fästas på vagnen. Jag provade några metoder för att fästa dem på vagnen innan jag hittade en mycket enkel lösning. Jag kilade precis remmen mot en parallell yta med en försänkt M3 -skruv. Jag borrade ett antal hål för att se till att en skulle ha rätt avstånd för att hålla bältet hårt.

Steg 6: Beundra din hårdvara

Nu bör du ha ett bälte som är anslutet till vagnen och som slingrar runt motorn och tomgångsskivan. Därefter kommer elektroniken!

Steg 7: Elektroniköversikt

Jag använder en Arduino Micro. Detta är en bra liten enhet med en liten formfaktor och mycket stödmaterial online. Arduino drivs av ett 12V batteripaket bestående av 8 AA -batterier. Jag tycker att detta är mer bekvämt än att använda en LiPo. Batteriet är också direkt anslutet till Stepper -drivrutinen eftersom det behöver en högre motorstyrspänning och ström än Arduino kan leverera. Steppdrivrutinen får signaler från Arduino över 2 kablar och den styr motorn. Arduino börjar ge vägbeskrivning till föraren så snart den får ström. 4 omkopplare används som ett slags kombinationslås för att ställa in rörelsens hastighet. Här är koden. Tyvärr raderades circuits.io -koden när webbplatsen såldes. Koden nedan fungerar bra.

Steg 8: Koppla omkopplarna till Arduino

Tyvärr förlorades det schematiska eftersom circuits.io raderades. Hur kan jag förklara det schematiska bäst? Arduino används i 12V -batteriet som spänningskälla. Den producerar en 5V spänning själv som kan användas för att kontrollera tillståndet för de 4 omkopplarna. De används för att ändra reglaget. Så du har typ 2 spänningar på kortet. 12V för strömförsörjning och 5V för styrkretsen. Du måste ansluta din 12V -källa till Vin och GND på Arduino. Vin står för spänning i. Den delen är lätt.

Sedan måste du lägga till de fyra omkopplarna. För det kan du använda den schematiska som används här och kopiera den 4 gånger för de 4 omkopplarna. Ledsen att den riktiga shematic gick vilse. Använd pin2 till pin5 som du också hittar i koden nedan. Använd inte stift 1, det fungerar inte. Vad är motstånden till för? En Arduino kan inte mäta ström, men den kan mäta spänning. Så vippströmbrytaren ansluter antingen 5v till stiftet, eller så låter den kortslutas till GND. Motståndet strax före GND är där för att hålla spänningen nära noll. Du behöver individuella 10k motstånd för varje switch! Om du följer handledningen ovan, som är ganska enkel och en av grunderna i Arduino, kommer Arduino ständigt att kontrollera switcharnas nuvarande tillstånd och reagera därefter. Jag hoppas det här hjälper.

När denna krets fungerar kan du överföra den till en brödbräda och lödda den.

Anslut några tunna kablar till de fyra omkopplarna. Jag använde kablarna som jag hittade inuti en gammal ethernetkabel. Jag är säker på att du har många av dem som ligger. Skydda de nakna terminalerna med krympslang. Du bör nu ha fyra switchar anslutna till en Arduino och Arduino ska köras och registrera att dessa switchar trycks ned.

Steg 9: Anslutning av A4988 Stepper Driver

Stegföraren är en A4988. Den tar emot signaler från Arduino och vidarebefordrar dem till Stepper. Du behöver den här delen. Istället för att förklara kretsen för dig kan du hellre titta på den här självstudien eftersom den förklarar den mycket bra. Detta är min referens när jag använder en A4988. Min kod använder exakt samma stift. Så lägg till denna youtubers -handledning till styrelsen med omkopplarna från föregående steg så fungerar det.

Steg 10: Lägg till koden

Här är hela koden och kretsen för reglaget. Du kan testa det online, men bara utan stegdrivrutinen. Alternativ länk Koden kontrollerar tillståndet för de fyra omkopplarna i slingan. Efter det går det igenom några if -satser och väljer önskad fördröjning mellan stegen för att flytta genom hela längden på reglaget i det inmatade värdet. Alla beräkningar ingår i koden som anteckningar. Du måste ange längden på din reglage och remskivans diameter för att säkerställa att motorn stannar när den når resans slut. Bara mäta dessa värden själv. Formlerna ingår i koden.

Tabellen visar vad som växlar till tryck för en önskad tidsperiod. Om du till exempel vill att reglaget ska flytta hela längden på 2 minuter måste du aktivera omkopplare 1 och 2. Du kan naturligtvis ändra dessa värden till dina preferenser.

Steg 11: Skriv ut bilagan

Jag designade höljet med Fusion 360. Du kan ladda ner filerna här och skriva ut dem på en 3D -skrivare. Inget stöd krävs. Jag fyllde detaljerna på bokstäverna med rosa nagellack för att göra det lättare att läsa. Du kan fylla hela bokstaven och sedan torka bort åtkomsten. Detta trick kan användas för alla typer av indrag. Om du vill ha ett enklare alternativ kan du bara göra ett för hand med en liten matlåda.

Steg 12: Slutmontering

Det är dags att sätta ihop allt. Placera alla komponenter inuti höljet och montera det på reglaget med hjälp av dubbelsidig skumtejp. Det här är ganska starkt och fäster fint på ojämna ytor. Jag har också lagt till ett antivibrationsfäste med ett universellt kamerafäste ovanpå. Vibrationsfästet är ganska billigt och stoppar vibrationer för att nå kameran. Detta behövs bara för höghastighetsrörelse. I mitt fall är höghastighetsrörelse allt mellan 10 och 30 för längden på reglaget. Jag lade till ett bord med alla växelkombinationer på undersidan.

Steg 13: Beundra ditt arbete och skjut några häftiga filmer

Väder sin video eller timelapse, den här reglaget kan göra allt! Om du bygger en själv skulle jag gärna ta reda på det!

Tvåa i Microcontroller Contest 2017