APRIMORADO DETECTOR DE VAZAMENTO DE ALOJAMENTO DE CÂMERA SUBAQUÁTICA: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Uma versão anterior deste detector de vazamento de caixa de câmera subaquática foi postada no Instructables ano passado, onde o projeto foi baseado em um Trinket AdaFruit baseado em AVR Atmel. Esta versão aprimorada emprega o Trinket AdaFruit baseado em SAMD M0 da Atmel. O resultado é uma vida útil da bateria muito mais longa, graças ao microprocessador Atmel superior.

O problema com o design do AVR foi em parte devido à escolha de peças AVR da AdaFruit. A tensão mínima de operação do processador AVR é 2,7 volts, enquanto a bateria (CR2032) é nominalmente 3 volts. O resultado líquido é que o processador é redefinido assim que a tensão da bateria cai para ~ 2,7 volts (por exemplo, sob carga devido ao piscar do LED do detector de vazamento).

O processador do SAMD M0 pode operar até 1,6 volts e tem um consumo de energia em standby muito menor (3,5 uA contra 25 uA para o AVR mais antigo). O resultado é uma projeção de vida útil da bateria de 3 anos. Felizmente, o AdaFruit Trinket M0 é idêntico no que diz respeito ao formato e pinagem em relação ao AVR mais antigo.

A caixa subaquática da câmera raramente vaza, mas se esse evento ocorrer, os resultados são normalmente catastróficos, causando danos irreparáveis ao corpo da câmera e à lente.

SparkFun publicou um projeto de detector de água em 2013, onde o projeto original foi concebido como um substituto para um sensor de vazamento NautiCam. Este projeto adapta o design SparkFun a um Trinket AdaFruit. A implementação resultante é suficientemente pequena para caber em uma caixa Olympus PT-EP14 (por exemplo, para a carroceria Olympus OM-D E-M1 Mark II).

Etapa 1: corte a placa Vero e conecte o cabo de fita

Uma seção da placa Vero é usada para criar um sensor que fica na parte inferior da caixa da câmera subaquática. A placa Vero tem tiras paralelas de cobre, onde normalmente se cria segmentos para nós de circuito individuais.

A placa Vero pode ser cortada com uma série de ferramentas, mas a solução mais limpa é usar uma lâmina de serra de diamante (por exemplo, normalmente usada para cortar ladrilhos), onde a água não é necessária para a lâmina. A largura do sensor é de duas tiras de cobre e o comprimento é o que for adequado para a caixa em questão. Os invólucros Olympus normalmente têm duas ranhuras na parte central inferior do invólucro, que são usadas para reter uma bolsa dessecante. O sensor é encaixado entre as ranhuras, conforme mostrado na imagem. Conecte o cabo de fita (dois condutores de largura) a uma extremidade da placa Vero e, opcionalmente, adicione um tubo termorretrátil sobre a extremidade da placa, cobrindo as juntas de solda.

Etapa 2: Software Flash

Usando o IDE do Arduino, atualize o firmware para o Trinket usando um cabo USB SEM a bateria CR2032 instalada. Ambos os arquivos devem ser colocados em um diretório denominado "H2OhNo".

Wiring.c foi modificado para permitir que os pinos do processador sejam deixados em seu estado padrão em vez de forçá-los a serem configurados como entradas. Definir o pino do processador como uma entrada sem pull-up ou pull-down causa consumo excessivo de energia. O Trinket AdaFruit não fornece resistores pull-up ou pull-down.

Teste o detector de vazamento umedecendo a tira de cobre vero de detecção antes da próxima etapa.

Nota: Uma vez que o regulador é removido ou o pino de saída levantado, o 3V CR2032 não fornece tensão suficiente para piscar o processador SAMD. Portanto, a etapa de flashing deve ser realizada antes de remover o regulador. Ou uma fonte de alimentação externa definida para 3,3 V deve ser usada enquanto estiver piscando.

Etapa 3: Remova o LED DotStar e o pino de saída do regulador de elevação

Infelizmente, o AdaFruit M0 Trinket inclui um pixel LED DotStar, quando mesmo quando colocado em espera consome quase 1 mA, o que afeta negativamente a vida da bateria. Remova o DotStar do Trinket.

O regulador integrado, de acordo com sua folha de dados, tem potência muito baixa. Mas na prática seu consumo é 10x o datasheet. A solução é conectar a bateria CR2032 diretamente ao processador e levantar o pino de saída do regulador isolando-o, garantindo assim que ele não consuma energia. Remova o regulador ou levante o pino de saída.

Etapa 4: Mova o resistor para a parte traseira da placa de circuito

Infelizmente, o processador SAMD se esforça para fornecer uma resistência à tração nas entradas analógicas. Portanto, precisamos adicionar um resistor ao circuito através do reaproveitamento de um componente que já está na placa. O trinket tem um LED de energia que não queremos, pois isso descarregaria a bateria. O resistor para este LED é removido e movido para a parte traseira da placa, conectado entre os pads de 3 V e SCL.

Etapa 5: instalar na caixa

O suporte da bateria e o Trinket são presos à caixa subaquática usando pontos de velcro (por exemplo, ~ 1 polegada de diâmetro). O piezo transdutor possui um anel autoadesivo, onde o transdutor é fixado na parede da caixa próximo ao Trinket. O sensor é um encaixe por fricção na parte inferior de uma caixa Olympus. Outros alojamentos podem exigir acomodações especiais. Foi usada massa para pendurar quadros para prender um sensor quando não havia recursos de caixa adequados disponíveis.

Nota: O piezo transdutor deve ser montado em uma superfície, caso contrário, o volume de sua saída é uma facção do que é obtido quando a circunferência é restrita.

Etapa 6: Teste

Molhe os dedos e toque nas tiras das placas Vero. O LED deve piscar e o transdutor piezo produzirá um gorjeio audível.

Etapa 7: lista de materiais

- Trinket AdaFruit M0

- LED vermelho

- resistor de 47K ohm

- Transdutor piezoelétrico (TDK PS1550L40N)

- Suporte de bateria CR2032 (Dispositivos de Proteção de Memória P / N BA2032SM)

- bateria CR2032