Направете плъзгач с контролирана от Arduino моторизирана камера!: 13 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Този проект ви показва как да конвертирате всеки обикновен плъзгач в моторизиран плъзгач, контролиран от Arduino. Плъзгачът може да се движи много бързо със скорост 6 м/мин, но и невероятно бавно.

Препоръчвам ви да изгледате видеото, за да получите добро представяне

Нещата, от които се нуждаете:

• Всеки плъзгач за камера. Използвах този.
• Arduino Micro
• 4 малки превключвателя за превключване
• Батерия от 12 волта
• Зъбен ремък и 2 ролки
• Стъпаловидно дрило
• Поялник. Мога напълно да препоръчам този. Това е инвестиция, но се изплаща в дългосрочен план.
• A4988 Стъпков шофьор. На теория имате нужда само от един, но е по -лесно да отстраните неизправности, ако имате няколко. И без това са евтини.
• 12V стъпков двигател
• Централен удар
• Метален трион или ъглошлайф
• Преса за бормашина или ръчна бормашина

Стъпка 1: Пробийте монтажните отвори за стъпков двигател

Стъпковият двигател трябва да бъде монтиран под релсата. Колкото по -близо до края, толкова по -голяма е продължителността на вашето пътуване. Най -лесният начин да прехвърлите модела на дупките от двигателя към пистата е като я проследите с бояджийска боя. Това е много полезен съвет за всякакви приложения. Ролките бяха доста високи, така че трябваше да пробия големи дупки, за да се съберат някои от височината им в пистата. Това може лесно да се направи с помощта на свредло и стъпаловидно свредло. Уверете се, че използвате централен перфоратор, за да маркирате местата на отворите. Това прави пробиването им по -лесно и по -прецизно. Фреза за 90 ° почиства добре ръбовете.

Стъпка 2: Монтирайте двигателя върху релсата

Двигателите Nema 17 обикновено имат 3 мм отвори с резба отгоре. Използвах някои шайби, за да постигна идеалната височина за колана. Коланът трябва да се движи доста ниско в пистата, за да освободи каретата. Ролките са фиксирани към вала с фиксиращ винт. На плъзгача ми дупките се сблъскаха леко с кръглите повърхности на пистата. Трябваше да направя известно подаване, за да закрепя винтовете правилно. Ако планирате напред и завъртите двигателя на няколко градуса, трябва да е наред. Все пак два винта са достатъчни.

Стъпка 3: Изработка на малък монтаж за ролката на празен ход

Празната ролка, също като стъпковата ролка, трябва да се монтира малко под повърхността на коловоза. Използвах малко парче метал, което ми беше останало от предишен проект. Във всеки магазин за хардуер ще намерите нещо подобно. Използвах винтове с потапяне. Те изглеждат страхотно, но само когато седят правилно в дупките си. За да постигна това, започнах с един отвор, поставих винта и след това пробих втория. Това гарантира перфектно прилягане. Бит за скосяване се използва за създаване на мивка.

За допълнително приятен външен вид трябва да нарисувате метала. Използването на грунд винаги е добра идея. Моят не работи много добре при -10C °.

Стъпка 4: Сглобете ролката на празен ход

Празната ролка трябва да е на същата височина като ролката на двигателя. Използвах шайби за това. Силно препоръчвам използването на найлонови гайки! Те имат малка пластмасова вложка, която се свързва с конеца и я спира да се разхлаби от вибрациите.

Стъпка 5: Променете каретката, за да държи краищата на зъбния ремък

Вашите колани ще дойдат като дължина 5 м, която можете да изрежете по размер. Това означава, че двата края трябва да бъдат фиксирани към каретата. Опитах няколко метода да ги прикрепя към каретата, преди да намеря много просто решение. Току -що заклинах колана към успоредна повърхност, използвайки винт M3 с потапяне. Пробих няколко дупки, за да се уверя, че човек ще има правилното разстояние, за да държи здраво колана.

Стъпка 6: Възхищавайте се на хардуера си

Досега трябва да имате колан, който е свързан с каретата и който се привързва около двигателя и ролката на празен ход. Следва електрониката!

Стъпка 7: Общ преглед на електрониката

Използвам Arduino Micro. Това е страхотно малко устройство с малък форм -фактор и много помощни материали онлайн. Arduino се захранва от 12V батерия, състояща се от 8 батерии AA. Намирам това за по -удобно от използването на LiPo. Батерията също е директно свързана към Stepper драйвера, тъй като се нуждае от по -високо напрежение и ток за управление на двигателя, отколкото Arduino може да достави. Стъпковият драйвер получава сигнали от Arduino по 2 кабела и контролира двигателя. Arduino започва да дава указания на водача веднага щом захранва. 4 превключвателя се използват като някакво комбинирано заключване за задаване на скоростта на движение. Ето кода. За съжаление кодът на circuits.io беше изтрит при продажбата на уебсайта. Кодът по -долу работи добре.

Стъпка 8: Окабеляване на превключвателите към Arduino

За съжаление схемата е загубена, защото circuits.io е изтрит. Как мога да обясня най -добре схематичното? Arduino използва 12V батерията като източник на напрежение. Той сам произвежда 5V напрежение, което може да се използва за проверка на състоянието на 4 -те превключвателя. Те се използват за промяна на скоростта на плъзгача. Значи имаш 2 напрежения на платката. 12V за захранване и 5V за веригата за управление. Трябва да свържете вашия 12V източник към Vin и GND на Arduino. Vin означава напрежение в. Тази част е лесна.

След това трябва да добавите 4 -те превключвателя. За това можете да използвате използваната тук схема и да я копирате 4 пъти за 4 -те превключвателя. Съжалявам, че истинският шематик се изгуби. Използвайте pin2 към pin5, който също намирате в кода по -долу. Не използвайте щифт 1, който не работи. За какво са резисторите? Е, Arduino не може да измери тока, но може да измери напрежението. Така че превключвателят или свързва 5v към щифта, или го позволява да се късо към GND. Резисторът точно преди GND е там, за да поддържа напрежението близо до нула. Имате нужда от индивидуални 10k резистори за всеки превключвател! Ако следвате горния урок, който е доста прост и една от основите на Arduino, Arduino постоянно ще проверява текущото състояние на превключвателите и ще реагира съответно. Надявам се това да помогне.

След като тази верига заработи, можете да я прехвърлите на макет и да я запоите.

Свържете няколко тънки кабела към 4 -те превключвателя. Използвах кабелите, които намерих вътре в стар Ethernet кабел. Сигурен съм, че има много от тези, които лежат наоколо. Защитете голите клеми със свиващи се тръби. Сега трябва да имате 4 превключвателя, свързани към Arduino и Arduino трябва да работи и да регистрира, че тези превключватели са натиснати.

Стъпка 9: Окабеляване на A4988 стъпков драйвер

Стъпковият драйвер е A4988. Той получава сигнали от Arduino и ги предава към Stepper. Имате нужда от тази част. Вместо да ви обяснява схемата, по -скоро можете да гледате този урок, тъй като той го обяснява много добре. Това е моят справочник, когато използвам A4988. Моят код използва точно същите щифтове. Така че добавете този урок за youtubers към дъската с превключвателите от предишната стъпка и той ще работи.

Стъпка 10: Добавете кода

Ето целия код и веригата за плъзгача. Можете да го тествате онлайн, но само без стъпков драйвер. Алтернативна връзка Кодът проверява за състоянието на 4 -те превключвателя в цикъла. След това преминава през някои оператори if и избира желаното забавяне между стъпките, за да се придвижва през цялата дължина на плъзгача във въведената стойност. Всички изчисления са включени в кода като бележки. Трябва да въведете дължината на плъзгача и диаметъра на ролката, за да сте сигурни, че двигателят спира, когато достигне края на пътуването. Просто измерете тези стойности сами. Формулите са включени в кода.

Таблицата показва какво превключвате за натискане за желания период от време. Например, ако искате плъзгачът да се премести по цялата дължина за 2 минути, трябва да активирате превключватели 1 и 2. Разбира се, можете да промените тези стойности според вашите предпочитания.

Стъпка 11: Отпечатайте кутията

Проектирах корпуса с помощта на Fusion 360. Можете да изтеглите файловете тук и да ги отпечатате на 3D принтер. Не се изисква поддръжка. Запълних детайлите на буквите с розов лак за нокти за по -лесно четене. Можете да попълните цялото писмо и след това да изтриете достъпа. Този трик може да се използва за всякакви тирета. Ако искате по -лесен вариант, можете просто да го направите на ръка, като използвате малка кутия за обяд.

Стъпка 12: Окончателно сглобяване

Време е да сглобим всичко. Поставете всички компоненти в кутията и ги монтирайте към плъзгача с помощта на двустранна лента от пяна. Тези материали са доста здрави и добре прилепват към неравни повърхности. Добавих и антивибрационна стойка с универсална стойка за камера отгоре. Вибрационният монтаж е сравнително евтин и спира вибрациите да достигнат до камерата. Това е необходимо само за движение с висока скорост. В моя случай високоскоростното движение е нещо между 10s и 30s за дължината на плъзгача. Добавих таблица с всички комбинации от превключватели от долната страна.

Стъпка 13: Възхищавайте се на работата си и заснемете страхотни кадри

При изчакване на видеоклипа или изтичането на времето, този плъзгач може да направи всичко! Ако изградите сами, бих искал да разбера за това!

Вицешампион в конкурса за микроконтролер 2017