ساعة عالية السرعة لمقاطع الفيديو بالحركة البطيئة: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

يمتلك كل من لديه هاتف ذكي حديث تقريبًا كاميرا عالية السرعة يمكن استخدامها لتصوير مقاطع فيديو رائعة بالحركة البطيئة. ولكن إذا كنت ترغب في قياس المدة التي تستغرقها بالفعل فقاعة الصابون لتنفجر أو تنفجر تلك البطيخ ، فقد تجد صعوبة في عرض الوقت على مقاطع الفيديو الخاصة بك: تحتوي ساعة الإيقاف على شاشة صغيرة جدًا وتتميز بدقة فقط 1/100 من الثانية. إذا كنت تريد إجراء قياسات كمية ، فقد اكتشفت أن معدل الإطارات المنشور للكاميرا ليس شيئًا يمكنك الاعتماد عليه!

لحسن الحظ ، من السهل حقًا إنشاء ساعة بدقة مللي ثانية وأرقام كبيرة ساطعة باستخدام Arduino وشاشة مكونة من 4 أرقام مكونة من 7 أجزاء. علاوة على ذلك ، فإن 12 دبوسًا من شاشة عرض قياسية مقاس 0.56 بوصة تتطابق تمامًا مع تخطيط دبوس Arduino Nano ، ويمكن لحامها مباشرة.

لا يوجد بدء / إيقاف / إعادة تعيين على هذا المؤقت. يبدأ تشغيله فقط عند تشغيله ثم يفيض بعد 10 ثوانٍ. الفكرة هي أنه لقياس مدة عملية معينة ، فنحن على أي حال نقيس الفارق الزمني بين النهاية والبداية.

الخطوة 1: المواد

• Arduino Nano ، بدون رؤوس ملحومة به.
• شاشة عرض من 7 قطع مقاس 0.56 بوصة مكونة من 4 أرقام. كلا الأنود المشترك أو الكاثود المشترك لا بأس به

إذا كنت ترغب في وضعها في صندوق متين ، وأن تعمل بالبطارية على بطاريتين AA ، أضف:

• صندوق مشروع إلكتروني بحجم 60 × 100 × 25
• حامل بطارية 2xAA
• وحدة تصعيد
• مفتاح متأرجح 10x15 مم للتشغيل / الإيقاف

الادوات المطلوبة

لحام حديد

لتثبيته في صندوق:

• أداة دوارة لقطع الثقوب للعرض والمفتاح
• ملفات يدوية لقطع الثقوب
• مسدس الغراء الساخن لتثبيت المكونات في مكانها.

الخطوة 2: توصيل Arduino بالشاشة

بشكل مثير للدهشة ، تتوافق دبابيس شاشة العرض القياسية المكونة من 4 أرقام مع تخطيط Arduino Nano بحيث تتصل جميع دبابيس الشاشة الـ 12 بدبابيس الإدخال والإخراج في Arduino. يسمح ذلك بلحام الشاشة مباشرة على Arduino دون الحاجة إلى PCB أو موصلات أو كبلات.

قم بلحام المسامير السفلية للشاشة (التي يمكن التعرف عليها من النقاط العشرية والطباعة) إلى المسامير التناظرية A0-A5. قم بلحام المسامير العلوية للشاشة بالدبابيس الرقمية D4-D9.

إن انخفاض الجهد لمصباح LED الأحمر يبلغ 2 فولت فقط ، لذا فإن توصيله بجهد 5 فولت ليس فكرة جيدة عادةً ، وعادة ما يتم تطبيق المقاوم المتسلسل للحد من التيار. ومع ذلك ، ربما بسبب التشذير ، وجدت أنه يعمل بشكل جيد بدون مقاومات متسلسلة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإليك تعليمات مفصلة حول كيفية إضافة مقاومات متسلسلة مباشرة على Arduino Nano

الخطوة الثالثة: الكود

قم بتحميل الرسم المرفق إلى Arduino Nano. الكود الحالي مخصص لعرض الأنود المشترك ، ولكن يمكن إلغاء تعليق خطوط الكاثود المشترك.

بمجرد تحميل الكود ، يجب أن يبدأ تشغيل المؤقت في كل مرة يتم فيها تشغيل Arduino. يمكنك التوقف هنا أو الاطلاع في القسم التالي على مثال عن كيفية تركيبه في صندوق قوي وجعله يعمل بالبطارية.

بعض التعليقات حول الكود:

يتم أخذ الوقت من وظائف micro () ، بدلاً من وظيفة millis () ، لسببين جيدين: تنفيذ Arduino للملي () أمر مروع: فهي تزداد كل 1.024 مللي ثانية ، ثم يتم تخطي ميلي ثانية مرة واحدة كل فترة للتعويض! لا تحتوي جميع أنواع الأردوينو على بلورات عالية الدقة. إذا وجدت أنك بعيدًا عن أكثر من بيرميل ، فيمكنك ضبط الحاجز في السطر "بدون إشارة long t = micros () / 1000؛" لجعل الساعة تعمل بشكل أسرع أو أبطأ.

الأرقام مشذرة ، مما يعني أن رقمًا واحدًا فقط يضيء في وقت معين. عند تغيير مقاطع الأرقام ، يتم إيقاف تشغيل جميع الأرقام ، بحيث لا يتم عرض أي رقم غير مهم في أي لحظة. لقد قمت بقياس تكرار تحديث الأرقام ليكون 750 ميكروثانية ، لذلك يتم تحديث كل رقم مرة واحدة على الأقل كل مللي ثانية!

لم أقم بتحسين الساعة للسرعة بجدية ، لأن السرعة الحالية جيدة بما يكفي لعرض أجزاء من الألف من الثانية. أعتقد أنه يمكن تصنيع Arduino لإظهار رقمين أكثر (يقابل 100 و 10 ميكروثانية) ، لكن هذا يتطلب

• تعطيل المقاطعات واستخدام العدادات مباشرة
• التلاعب المباشر بالميناء
• ربط جميع المقاطع بمنفذ واحد والأرقام بمنفذ آخر
• تجنب الحساب الصريح لقيم الأرقام ، ولكن استخدم الزيادات بدلاً من ذلك (عمليات القسمة والمعامل بطيئة)

إذا كان بإمكاني الحصول على كاميرا بطيئة الحركة مع> 1000 إطارًا في الثانية ، فيمكنني تجربتها ، الآن أنا سعيد بدقة مللي ثانية.

الخطوة 4: تركيبه في صندوق

صندوق مشروع إلكتروني رخيص 100 × 60 × 25 مم ، غير مقاوم للماء ، يناسب بسهولة هذا الموقت ، جنبًا إلى جنب مع البطاريات ووحدة تصعيد ومفتاح تشغيل / إيقاف. لتشغيل البطارية ، سيعطي مزيج من بطاريتين AA مع وحدة تصعيد جهد 5 فولت آمن ومستقر إلى Arduino. من خلال وضع مفتاح تشغيل / إيقاف مباشرة على البطارية (بدلاً من إخراج التصعيد) ، لا تتأثر البطاريات بالتسرب من وحدة stup-up ، ويمكن أن تستمر لسنوات ، إذا تم استخدامها بشكل متقطع.

كانت وحدة التدريج التي استخدمتها تحتوي على موصل USB أنثى ، والذي قمت بإزالته باستخدام الزردية ، حتى أتمكن من لحام الأسلاك في الإخراج. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام تصعيد قابل للتنظيم ، وضبطه على خرج 5 فولت.

ابدأ بقطع الفتحتين المتوافقة مع الشاشة ومفتاح التشغيل / الإيقاف. قمت برسم الثقوب التقريبية بقلم رصاص ، ثم قطعت الثقوب صغيرة جدًا باستخدام أداة دوارة ، ثم قمت برفعها بملفات يدوية إلى الحجم المطابق تمامًا.

قم بقطع بعض الكابلات المرنة ذات اللونين الأحمر والأسود من صندوق البطارية ، وقم بتوصيلها بوحدة الصعود ، مع مقاطعة الموجب أو السالب بمفتاح تشغيل / إيقاف. ثم من وحدة التصعيد مباشرة إلى GND و + 5V أو Arduino.

لقد استخدمت الغراء الساخن لإبقاء جميع العناصر في مكانها: صندوق البطارية ، ووحدة التصعيد ، وحول جوانب الشاشة.

والنتيجة النهائية هي مؤقت في صندوق قوي مع عملية بسيطة للغاية!