Plataforma giratória automática com liberação do obturador: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Olá. Neste artigo, explicarei como construir uma mesa giratória automatizada simples e ultra barata com liberação do obturador. O preço de todas as peças é pouco menos de $ 30 (todos os preços são retirados do Aliexpress).

A maioria dos artistas 3D, que começaram a usar a fotogrametria, se deparam com o mesmo problema: como automatizar o processo de filmagem. O Arduino é a melhor escolha para esse propósito. É barato e fácil de desenvolver dispositivos. Existem milhões de módulos diferentes no mercado para placas arduino.

Etapa 1: Esquemático

Potenciômetro de 10k - ajuste de velocidade do motor de passo.

SW1 - chave seletora de 2 posições, usada para seleção de modo (AUTO ou HOLD).

SW2 - botão momentâneo - START.

SW3 - botão momentâneo - RESET.

SW4 - botão momentâneo - HARD RESET.

WS2812 RGB LED - indica o status atual.

Quase todas as peças que encontrei na minha prateleira. Além disso, é necessário imprimir o suporte do motor e a placa superior na impressora 3D

Lista de peças:

• Placa Arduino Nano
• USB - cabo MicroUSB tipo B
• Motor de passo 5V 28BYJ-48
• Motorista L298N
• Optoacoplador 4N35 - 2pcs
• Resistor de 10k - 3pcs 220ohm
• resistor - 2pcs
• Potenciômetro de 10k
• Chave seletora de 2 posições - 1pcs
• Botão de pressão momentâneo - 3pcs
• WS2812 RGB LED
• Liberação remota do obturador com fio (para sua câmera)
• Placa protótipo (4x6cm ou maior) Fio de 4 núcleos do regulador de tensão redutor DC-DC

A lista de peças com links pode ser encontrada aqui: Planilha Google

Etapa 2: peças impressas em 3D

Aqui estão as peças impressas em 3D:

Colei a base deslizante em um pedaço de vidro acrílico com fita dupla-face. Como você pode ver aqui, essas peças impressas em 3D e o motor em si não suportam objetos grandes e pesados, então tome cuidado. Eu uso esta plataforma giratória para digitalizar pequenos vasos, conchas do mar, figuras de tamanho médio, etc.

Etapa 3: modificação do motor de passo

O motor de passo precisa ser modificado de unipolar para bipolar. Esta modificação aumenta significativamente o torque do motor e permite o uso de placa de driver tipo H-bridge.

Aqui está o guia completo:

ou

www.jangeox.be/2013/10/change-unipolar-28by…

Resumindo, remova a tampa de plástico azul e use uma faca afiada para cortar a conexão central a bordo, conforme mostrado na foto. Depois disso - corte ou dessoldar o fio vermelho central.

Etapa 4: liberação do obturador para câmera

Encontre a liberação do obturador remoto com fio para sua câmera. Deve ter apenas um botão de 2 estágios (foco-obturador). Normalmente é barato, especialmente uma réplica chinesa. Para minha Nikon D5300, encontrei o obturador remoto com fio MC-DC2.

Desmonte-o e encontre linhas comuns de foco e obturador. Normalmente, linha comum entre outras linhas. O primeiro é a linha de foco (veja a imagem). Essas linhas se conectam às saídas dos optoacopladores.

Etapa 5: montagem final

Os optoacopladores são usados aqui como gatilhos de foco e obturador. O optoacoplador se comporta como um botão, acionado por voltagem externa. E há isolamento elétrico completo entre a fonte de tensão do gatilho e o lado da saída. Portanto, se você montar tudo corretamente, este gatilho automático nunca danifica sua câmera porque funciona como dois botões separados sem conexão elétrica com fonte de alimentação externa.

É uma boa ideia montar todas as peças no breadboard para testá-lo e depurar. Às vezes, placas Arduino não originais da China vêm corrompidas. Eu montei o Arduino e pequenos componentes na placa de protótipo. Em seguida, coloquei todas as peças em um pedaço de vidro acrílico dobrado.

Coloque 2 jumpers nos pinos ENA e ENB na placa do driver do motor. Isso permite que você use um motor de passo de 5 V.

Etapa 6: Código

Link do Github:

A parte superior do código tem algumas configurações iniciais perceptíveis:

# define photoCount 32 // número padrão de fotos

O motor de passo tem 2048 passos por rotação completa. Para 32 fotos, uma volta equivale a 11,25 graus, o que é suficiente na maioria dos casos (IMO). Para descobrir o número de etapas para uma volta, a função circular usada:

step_count = round (2048 / pCount);

Isso significa que nem todas as curvas serão precisas em alguns casos. Por exemplo, se definirmos o número de fotos para 48, uma volta será redonda (42,66) = 43. Portanto, a posição final do motor de passo será - 2064 (16 etapas a mais). Isso não é crítico para propósitos de fotogrametria, mas se você precisar ser 100% preciso, use 8-16-32-64-128-256 fotos.

#define focusDelay 1200 // segurando o botão de foco (ms)

Aqui você pode atribuir o atraso de retenção do botão de foco, permitindo que sua câmera tenha tempo suficiente para focar. Para minha Nikon D5300 com lente principal de 35 mm, 1200 ms é o suficiente.

#define shootDelay 700 // segurando o botão de atirar (ms)

Este valor define por quanto tempo o botão do obturador é pressionado.

#define releaseDelay 500 // atraso após a liberação do botão de disparo (ms)

Quando você quiser usar a exposição longa, aumente o valor de releaseDelay.

Etapa 7: Operação

O número padrão de fotos é codificado no firmware. Mas você pode alterá-lo, usando a conexão do terminal. Basta conectar a placa Arduino e o PC com o cabo USB e estabelecer a conexão do terminal. Conecte a placa Arduino e o PC, encontre a porta COM correspondente no gerenciador de dispositivos.

Para usar o PuTTY em PC, ele funciona bem no Win10. Para o meu telefone Android, eu uso o Terminal USB Serial.

Após a conexão bem-sucedida, você pode alterar o número de fotos e ver o status atual. Digite “+” e aumentará o número de fotos em 1. “-” - diminuirá em 1. Eu uso meu smartphone Android e cabo OTG - funciona bem! Depois de desligar, a contagem de fotos é redefinida para o padrão.

Existe algum tipo de bug com o Arduino Nanos chinês - quando você liga o Arduino sem conexão USB, às vezes ele não inicia. É por isso que criei um botão de reset externo para o Arduino (HARD RESET). Depois de pressionado, tudo funciona bem. Este bug aparece em placas com chip CH340.

Para iniciar o processo de filmagem, defina o interruptor “modo” para AUTO e pressione o botão INICIAR. Se você quiser interromper o processo de filmagem, ajuste a chave de “modo” para HOLD. Depois disso, você pode retomar o processo de filmagem ajustando a chave de “modo” para AUTO, ou reiniciar o processo pressionando RESET. Quando o interruptor de modo está em HOLD, você pode tirar uma foto pressionando o botão START. Esta ação torna a foto sem aumentar a variável de contagem de fotos.

Etapa 8: Melhoria

1. Construir mesa grande (40-50cm de diâmetro) com rolamento de esferas susan preguiçoso (como este -
2. Obtenha um stepper mais poderoso, como NEMA 17 e driver - TMC2208 ou DRV8825.
3. Desenhe e imprima o redutor para uma precisão extra elevada.
4. Use tela LCD e codificador rotativo, como na maioria das impressoras 3D.

Às vezes, minha câmera não consegue focar corretamente, geralmente quando a distância entre a câmera e o alvo é inferior à distância de foco mínima ou quando a superfície do alvo é muito plana e não tem detalhes perceptíveis. Esse problema pode ser resolvido usando o adaptador de câmera de sapata (como este: https://bit.ly/2zrpwr2, cabo de sincronização: https://bit.ly/2zrpwr2 para detectar se a câmera faz ou não uma foto. Sempre o obturador abre para tirar uma foto, a câmera curto 2 contatos na sapata (central e comum) para acionar o flash externo. Precisamos conectar esses 2 fios ao Arduino assim como o botão externo e detectar a situação, quando a câmera não deixa o obturador abrir. Isso acontece, o Arduino deve fazer outro take para focar e atirar, ou pausar a operação e esperar uma ação do usuário.

Espero que este artigo tenha sido útil para você. Se você tiver alguma dúvida, não hesite em contactar-me.