Controle deslizante da câmera motorizada: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Quando se trata de equipamento de vídeo, os controles deslizantes da câmera não são considerados uma necessidade, mas isso não me impede de fazer um. Eu sabia desde o início que usar peças para impressoras 3D tornaria tudo mais barato, acessível e ajustável. O fato de ser motorizado o torna especialmente ótimo para intervalos de tempo, porque ele pode se mover a uma velocidade definida por longos períodos de tempo. Também contribui para um movimento muito consistente em velocidades normais. Além disso, o software também permite controlá-lo apenas girando o botão como um controle deslizante mecânico. Estou extremamente feliz com o resultado. A única coisa que falta é uma cabeça de câmera fluida para deslizamento suave e ação panorâmica. Mas vou conseguir um.

O controle deslizante que construí tem cerca de meio metro de comprimento. A coisa boa sobre o design é que ele pode ser ampliado com muita facilidade. Basta obter hastes mais longas. Se você quiser, pode usar a eletrônica em um controle deslizante completamente diferente ou até mesmo modificar um não motorizado. A eletrônica funcionará com quase qualquer motor de passo.

Também sugiro assistir ao vídeo, pois contém algumas informações adicionais

Etapa 1: ferramentas, materiais, arquivos

Ferramentas:

• impressora 3d
• Furar
• Ferro de solda
• Chave de fenda
• Serra de metal
• faca x-acto

Materiais para a parte mecânica:

• Motor de passo NEMA 17
• Polia GT2 - Usei uma com 20 dentes, mas realmente não importa
• Roda-guia GT2 - furo de 3 mm
• Correia dentada GT2 - 2 metros para controle deslizante de meio metro (melhor ter extra)
• Haste lisa de 8mm - eu tenho um metro de comprimento que cortei ao meio
• 4 rolamentos lineares LM8UU
• Parafusos e porcas M3
• perfil de alumínio ou hastes roscadas M8 para integridade estrutural
• Arquivos impressos em 3D

Materiais para a eletrônica:

• Arduino pro micro
• Driver de passo A4988
• Tela OLED I2C de 0,96"
• Bateria Li-po 3S1P ou um banco de energia (2.1A recomendado)
• LE33CD-TR | Regulador de tensão de 3,3 V - substitutos: LM2931AD33R | L4931ABD33-TR - qualquer outro regulador de 3,3 V com a mesma pinagem deve funcionar se puder lidar com pelo menos 100 mA
• 4x botões táteis
• Meu codificador rotativo - Um arquivo modificado
• 9x 10k 0805 resistor
• 2 resistor 1k 0805
• 2 resistor 10k 1 / 4w
• 3x 100nF 0805 capacitor
• 1x 2.2uF 0805 capacitor
• 2 + 2x microinterruptor MSW-1 - pegue aqueles com rodas | 2 para o codificador + 2 para o controle deslizante
• conversor elevador ou abaixador - dependendo de qual bateria você usa
• 1x cabeçote de pino de 3 pinos em ângulo reto
• 1x conector Molex macho e fêmea de 3 pinos 2,54 mm

Etapa 2: montagem da estrutura

Pule para 4:33 no vídeo para obter a montagem do quadro.

Comecei cortando minha haste lisa de um metro de comprimento ao meio com uma serra manual. Quando tentei inserir na parte impressa estava muito apertado então tive que usar uma furadeira com broca de 8mm para ampliá-la. Isso fez com que se encaixasse muito melhor. Antes de empurrar as hastes com força, coloquei os rolamentos lineares nelas, pois não haverá oportunidade para isso mais tarde. Não usei cola porque as hastes estavam bem justas, mas fique à vontade para usar um pouco.

Em seguida, montei o carro da câmera com alguns laços de zíper. A coisa toda começou a parecer um controle deslizante e o carro da câmera se moveu suavemente, o que foi um bom sinal, então coloquei o motor de passo no lugar e fixei-o com quatro parafusos M3. Em seguida, misturei um pouco de epóxi de cinco minutos para colar as pernas. As duas pernas próximas ao motor podem parecer idênticas, mas uma delas tem um pequeno entalhe, enquanto a outra não. Aquele sem o entalhe fica do lado onde a eletrônica vai ficar e o outro do outro lado é claro. Também descobri que, depois de colocar os três no lugar, é bom colocar o controle deslizante em uma superfície plana e deixar a cola curar assim.

Em seguida, instalei a polia no eixo do motor e apertei os parafusos sem cabeça. No outro lado do controle deslizante, instalei a polia com um parafuso M3 e uma contraporca. Não apertei totalmente porque não quero agarrar o rolamento. Era hora da correia dentada e é aqui que quero lembrá-los de comprar uma que seja longa o suficiente. Nenhuma razão particular, apenas dizendo. Eu prendi uma das pontas do cinto no carro da câmera simplesmente enrolando-o em torno deste gancho engenhoso, que é um design que roubei da Thingiverse, a propósito. Em seguida, enrolei a correia em volta da polia e da polia e travei a outra extremidade do carro da câmera também. Certificando-se de que o cinto estava o mais apertado possível.

Neste ponto, o controle deslizante está praticamente concluído, exceto por um detalhe crucial. É totalmente suportado por hastes lisas. Simplesmente peguei um perfil de alumínio em ângulo reto e aparafusei na parte inferior do controle deslizante. Há alguns orifícios projetados nos quais os parafusos M3 se encaixam automaticamente no plástico. Se você não gosta dessa solução, você também pode usar hastes roscadas M8 ou você pode criar seu próprio caminho. Também coloquei um pequeno bloco de madeira no meio do perfil para poder prendê-lo a um tripé, mas você não precisa fazer isso.

Etapa 3: montagem dos eletrônicos

Se uma imagem vale milhares de palavras, a animação acima vale pelo menos um parágrafo inteiro. No entanto, não conta toda a história. Em primeiro lugar, os PCBs. Ambos são de um só lado para que possam ser facilmente caseiros. Incluí os arquivos da águia para que você possa modificá-los ou obtê-los profissionalmente. Uma coisa a ter em mente é que uma tonelada de coisas está realmente conectada ao PCB principal e você precisará instalar fios por todo o lugar. Comece com o OLED, vá para o pequeno PCB e então conecte os microinterruptores e o codificador e termine com os fios do motor e de alimentação.

Falando em codificador. Este é o codificador rotativo que estou usando, mas a base da peça está modificada. A parte modificada está no arquivo RAR com modelos 3D, mas eu a incluí aqui também por conveniência ou confusão. O que quer que seja.

Etapa 4: Fonte de alimentação

Para alimentar o controle deslizante, tudo o que você precisa é de 5 V para a eletrônica e 12 V para o motor. Passei um cabo ao longo do perfil de alumínio até a extremidade traseira. Eu terminei este cabo com um conector Molex como mostrado acima. Construí duas fontes de alimentação diferentes.

Vamos começar com a bateria Li-Po. A bateria está vinculada nos materiais acima se você estiver interessado. Por ser uma bateria de 3 células já tem uma saída em torno de 12V, então conectei diretamente. Para o 5V, estou usando um pequeno conversor abaixador ajustável chamado Mini-360. Há espaço suficiente para isso no modelo. O conector, o conversor e os fios são mantidos no lugar com uma boa quantidade de cola quente.

Para o banco de energia, é uma história um pouco diferente. Em primeiro lugar, este é um antigo banco de energia Xiaomi 10000mAh descontinuado, então, sinto muito se o seu não cabe, mas incluí o arquivo step para que qualquer pessoa possa modificá-lo. O banco de potência deve ser capaz de fornecer pelo menos 2.1A porque o motor pode ficar com fome. Já que os bancos de energia USB fornecem 5V, é com os 12V que devemos nos preocupar. Infelizmente, é nos 12 V que a maior parte da corrente será drenada, então um conversor elevador robusto é necessário. Eu escolhi o XL6009, que também é ajustável, então não se esqueça de ajustar o aparador primeiro. Assim como antes, tudo aqui é colado a quente no lugar.

Quando se trata do motor, ele funcionará sem problemas mesmo com 24V e você pode até mesmo ser capaz de fazê-lo funcionar com bateria de lítio de 2 células que tem apenas 7,4V. Se você achar que seu motor está esquentando muito rapidamente ou simplesmente não consegue carregar a câmera, ajuste o limite de corrente. Ele é configurado com o potenciômetro na placa do driver do A4988 conforme mostrado na imagem acima. Honestamente, brinquei com ele por um tempo até que o motor esquentasse um pouco depois de alguns minutos de uso. Existe uma maneira adequada de fazer isso, mas isso é bom o suficiente: D

Etapa 5: Código

O vídeo (@ 10: 40) explica exatamente qual variável pode ser alterada e o que elas fazem, então não vou me repetir, em vez disso, vou adicionar ainda mais informações. Estou executando o Arduino 1.8.8, mas deve funcionar em quase todas as versões. Você precisará instalar algumas bibliotecas, se ainda não as tiver. Vá para esboço> Incluir Biblioteca> Gerenciar Bibliotecas… No gerenciador de biblioteca, procure Adafruit ssd1306 e Adafruit GFX e baixe-os.

No vídeo, eu disse que você teria que descobrir o número de passos sozinho, mas eu estava de bom humor hoje e fiz um programa simples para calcular o número de passos. É aquele chamado steps_counter. Tudo o que você precisa fazer é colocar a cabeça em uma das extremidades e apertar o botão confirmar, esperar até que o controle deslizante chegue à outra ponta e apertar o botão novamente. O número de etapas será enviado pela porta serial.

Também mencionei a versão experimental que decidi colocar no meu GitHub, então se você quiser contribuir ou apenas fazer o download, é onde estará.

Etapa 6: Conclusão

Já usei o controle deslizante algumas vezes e devo dizer que é incrível. As fotos são brilhantes. Assim como qualquer outro projeto, depois de terminá-lo, posso pensar em centenas de maneiras de melhorá-lo. E provavelmente vou. Por enquanto, vou dar um tempo para que eu fique confortável com ele e depois vou descobrir quais atualizações são realmente importantes.

Avise-me se precisar de alguma ajuda com este projeto ou se eu esqueci alguma coisa. Além disso, considere se inscrever no meu canal do youtube, onde também postarei grandes atualizações para o projeto.