اصنع منزلق كاميرا متحكم به من Arduino: 13 خطوة (بالصور)

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

يوضح لك هذا المشروع كيفية تحويل أي شريط تمرير عادي إلى منزلق آلي يتم التحكم فيه بواسطة Arduino. يمكن أن يتحرك شريط التمرير بسرعة كبيرة بسرعة 6 م / دقيقة ، ولكنه أيضًا بطيء بشكل لا يصدق.

أنصحك بمشاهدة الفيديو للحصول على مقدمة جيدة

أشياء تحتاجها:

• أي شريط تمرير الكاميرا. لقد استخدمت هذا.
• اردوينو مايكرو
• 4 مفاتيح تبديل صغيرة
• حزمة بطارية 12 فولت
• حزام توقيت و 2 بكرة
• بت الحفر صعدت
• لحام الحديد. يمكنني أن أوصي بهذا تماما. إنه استثمار ، لكنه يؤتي ثماره على المدى الطويل.
• A4988 سائق السائر. من الناحية النظرية ، تحتاج فقط إلى واحد ، ولكن من الأسهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها إذا كان لديك عدة. إنها رخيصة على أي حال.
• محرك متدرج بجهد 12 فولت
• لكمة مركزية
• منشار معدني أو طاحونة زاوية
• مكبس حفر أو مثقاب يدوي

الخطوة 1: حفر ثقوب التركيب للمحرك السائر

يجب تركيب محرك السائر أسفل المسار. كلما اقتربنا من النهاية ، زاد طول سفرك. أسهل طريقة لنقل نمط الفتحة من المحرك إلى المسار هي تتبعه باستخدام طلاء الرسامين. هذه نصيحة مفيدة جدًا لجميع أنواع التطبيقات. كانت البكرات عالية جدًا ، لذا اضطررت إلى حفر ثقوب كبيرة لاستيعاب بعض من ارتفاعها داخل المسار. يمكن القيام بذلك بسهولة باستخدام مثقاب ومثقاب متدرج. تأكد من استخدام لكمة مركزية لتمييز مواقع الثقوب. هذا يجعل حفرهم أسهل وأكثر دقة. ريشة مشطوفة بزاوية 90 درجة تنظف الحواف بلطف.

الخطوة 2: قم بتركيب المحرك على المسار

تستخدم محركات نيما 17 فتحات ملولبة 3 مم في الأعلى. لقد استخدمت بعض الغسالات للوصول إلى الارتفاع المثالي للحزام. يحتاج الحزام إلى الركوب منخفضًا جدًا في المسار لمسح العربة. يتم تثبيت البكرات على العمود بمسمار مثبت. على شريط التمرير الخاص بي ، اصطدمت الثقوب قليلاً مع الأسطح المستديرة للمسار. اضطررت إلى القيام ببعض الملفات للحصول على البراغي بشكل صحيح. إذا كنت تخطط مسبقًا وقمت بتدوير المحرك بضع درجات ، فيجب أن يكون الأمر على ما يرام. برغيين يكفيان على أي حال.

الخطوة 3: عمل أداة تثبيت صغيرة للبكرة الوسيطة

تحتاج البكرة الوسيطة ، تمامًا مثل بكرة السائر ، إلى أن يتم تركيبها قليلاً أسفل سطح المسار. لقد استخدمت قطعة صغيرة من المعدن تركتها من مشروع سابق. ستجد شيئًا مشابهًا في أي متجر لاجهزة الكمبيوتر. لقد استخدمت مسامير غاطسة. تبدو رائعة ، ولكن فقط عندما يجلسون بشكل صحيح داخل ثقوبهم. لتحقيق ذلك ، بدأت بفتحة واحدة ، وأدخلت المسمار ثم حفرت الثقب الثاني. هذا يضمن ملاءمة مثالية. يتم استخدام لقمة الشطب لإنشاء حوض العداد.

للحصول على مظهر جميل إضافي ، يجب عليك طلاء المعدن. يعد استخدام البرايمر فكرة جيدة دائمًا. لم يعمل المنجم جيدًا عند -10 درجة مئوية.

الخطوة 4: تجميع Idler Pulley

يجب أن تكون البكرة الوسيطة بنفس ارتفاع بكرة المحرك. لقد استخدمت غسالات لذلك. أوصي بشدة باستخدام مكسرات nylock! لديهم القليل من البلاستيك الداخلي الذي يرتبط بالخيط ويمنعه من أن يصبح سائبًا بسبب الاهتزازات.

الخطوة 5: قم بتعديل حامل الخراطيش ليحمل نهايات حزام التوقيت

سيكون طول أحزمتك 5 أمتار ويمكن قصها حسب الحجم. هذا يعني أنه يجب تثبيت كلا الطرفين في العربة. لقد جربت عدة طرق لربطها بالعربة قبل أن أجد حلًا بسيطًا للغاية. لقد قمت للتو بربط الحزام بسطح موازٍ باستخدام برغي M3 غاطس. لقد قمت بحفر عدد من الثقوب للتأكد من أن المرء سيكون لديه المسافة الصحيحة لإحكام الحزام.

الخطوة 6: معجب بأجهزتك

الآن يجب أن يكون لديك حزام متصل بالعربة ويلتف حول المحرك والبكرة الوسيطة. بعد ذلك تأتي الإلكترونيات!

الخطوة 7: نظرة عامة على الإلكترونيات

أنا أستخدم Arduino Micro. هذا جهاز صغير رائع بعامل شكل صغير والكثير من مواد الدعم عبر الإنترنت. يتم تشغيل اردوينو بواسطة حزمة بطارية 12 فولت تتكون من 8 بطاريات AA. أجد هذا أكثر ملاءمة من استخدام LiPo. يتم توصيل حزمة البطارية أيضًا مباشرة ببرنامج تشغيل السائر لأنها تحتاج إلى جهد وتيار أعلى للتحكم في المحرك مما يمكن أن يقدمه Arduino. يحصل سائق السائر على إشارات من Arduino عبر كابلين ويتحكم في المحرك. يبدأ Arduino في إعطاء التوجيهات للسائق بمجرد حصوله على الطاقة. 4 مفاتيح تستخدم كنوع من القفل المركب لضبط سرعة الحركة. ها هي المدونة. للأسف تم حذف رمز circuits.io عند بيع الموقع. الكود أدناه يعمل بشكل جيد.

الخطوة 8: توصيل الأسلاك بالمفاتيح إلى Arduino

للأسف ضاعت shematic بسبب حذف circuits.io. كيف يمكنني شرح shematic بشكل أفضل؟ يستخدم Arduino حزمة بطارية 12 فولت كمصدر للجهد. ينتج جهد 5V نفسه يمكن استخدامه للتحقق من حالة المفاتيح الأربعة. يتم استخدامها لتغيير سرعة شريط التمرير. لذلك لديك نوعًا ما من الفولتية 2 على السبورة. 12 فولت لتشغيل الأشياء و 5 فولت لدائرة التحكم. تحتاج إلى توصيل مصدر 12 فولت الخاص بك بـ Vin و GND في Arduino. يرمز فين إلى الجهد الكهربائي. هذا الجزء سهل.

ثم تحتاج إلى إضافة 4 مفاتيح. لذلك يمكنك استخدام shematic المستخدم هنا ونسخه 4 مرات للمفاتيح الأربعة. آسف أن shematic الحقيقي ضاعت. استخدم pin2 إلى pin5 الذي تجده أيضًا في الكود أدناه. لا تستخدم الدبوس 1 ، فهذا لا يعمل. ما هي المقاومات؟ حسنًا ، لا يستطيع Arduino قياس التيار ، لكن يمكنه قياس الجهد. لذا ، يقوم مفتاح التبديل إما بتوصيل 5 فولت بالدبوس ، أو يجعله قصيرًا إلى GND. يوجد المقاوم قبل GND مباشرة ليحافظ على الجهد بالقرب من الصفر. أنت بحاجة إلى مقاومات فردية 10 كيلو لكل مفتاح! إذا اتبعت البرنامج التعليمي أعلاه ، وهو بسيط للغاية وواحد من أساسيات Arduino ، فسوف يتحقق Arduino باستمرار من الحالة الحالية للمفاتيح ويتفاعل وفقًا لذلك. آمل أن يساعد هذا.

بمجرد أن تعمل هذه الدائرة ، يمكنك نقلها إلى لوح التجارب ولحامها.

قم بتوصيل بعض الكابلات الرفيعة بالمفاتيح الأربعة. لقد استخدمت الكابلات التي وجدتها داخل كابل إيثرنت قديم. أنا متأكد من أن لديك الكثير من هؤلاء الكذب. حماية الأطراف العارية باستخدام أنابيب الانكماش. يجب أن يكون لديك الآن 4 مفاتيح متصلة بـ Arduino ويجب تشغيل Arduino وتسجيل الضغط على هذه المفاتيح.

الخطوة 9: توصيل برنامج تشغيل السائر A4988

سائق السائر هو A4988. يستقبل إشارات من Arduino وينقلها إلى Stepper. أنت بحاجة إلى هذا الجزء. بدلاً من شرح الدائرة لك ، يمكنك بدلاً من ذلك مشاهدة هذا البرنامج التعليمي لأنه يشرحها جيدًا. هذا هو المرجع الخاص بي عندما أستخدم A4988. يستخدم الكود الخاص بي نفس الدبابيس تمامًا. لذا أضف هذا البرنامج التعليمي لمستخدمي YouTube إلى اللوحة باستخدام المفاتيح من الخطوة السابقة وسيعمل.

الخطوة 10: أضف الكود

هذا هو الكود بالكامل ودائرة شريط التمرير. يمكنك اختباره عبر الإنترنت ، ولكن فقط بدون برنامج تشغيل السائر. الرابط البديل يتحقق الكود من حالة المفاتيح الأربعة في الحلقة. بعد ذلك يمر ببعض عبارات if ويختار التأخير المطلوب بين الخطوات للتنقل عبر كامل طول شريط التمرير في القيمة المدخلة. يتم تضمين جميع العمليات الحسابية في الرمز كملاحظات. تحتاج إلى إدخال طول المنزلق وقطر البكرة للتأكد من أن المحرك يتوقف عند وصوله إلى نهاية الحركة. فقط قم بقياس تلك القيم بنفسك. يتم تضمين الصيغ في الكود.

يوضح الجدول ما يتم التبديل إلى الضغط عليه للفترة الزمنية المطلوبة. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد أن يقوم شريط التمرير بتحريك الطول بالكامل خلال دقيقتين ، فأنت بحاجة إلى تنشيط المفتاحين 1 و 2. يمكنك بالطبع تغيير هذه القيم إلى تفضيلاتك.

الخطوة 11: اطبع الضميمة

لقد صممت العلبة باستخدام Fusion 360. يمكنك تنزيل الملفات هنا وطباعتها على طابعة ثلاثية الأبعاد. لا يوجد دعم مطلوب. ملأت تفاصيل الحروف بطلاء أظافر وردي لتسهيل القراءة. يمكنك ملء الرسالة بأكملها ثم مسح الوصول. يمكن استخدام هذه الحيلة مع جميع أنواع المسافات البادئة. إذا كنت تريد خيارًا أسهل ، يمكنك صنع واحدة يدويًا باستخدام صندوق غداء صغير.

الخطوة 12: التجميع النهائي

حان الوقت لتجميع كل شيء. ضع جميع المكونات داخل العلبة وقم بتثبيتها على شريط التمرير باستخدام شريط فوم مزدوج الجوانب. هذه الأشياء قوية جدًا وتلتصق بشكل جيد بالأسطح غير المستوية. أضفت أيضًا حاملًا مضادًا للاهتزاز مع حامل كاميرا عالمي في الأعلى. يعد حامل الاهتزاز رخيصًا إلى حد ما ويوقف الاهتزازات للوصول إلى الكاميرا. هذا مطلوب فقط للحركة عالية السرعة. في حالتي ، تكون الحركة عالية السرعة بين 10 و 30 ثانية لطول شريط التمرير. لقد أضفت جدولًا يحتوي على جميع مجموعات المفاتيح على الجانب السفلي.

الخطوة 13: معجب بعملك والتقط بعض اللقطات الرائعة

الطقس في الفيديو أو الفاصل الزمني ، هذا شريط التمرير يمكن أن تفعل كل شيء! إذا قمت ببناء واحدة بنفسك ، فأنا أحب معرفة ذلك!

الوصيف في مسابقة متحكم 2017