قم ببناء وحدة تحكم الكاميرا اللاسلكية الخاصة بك (رخيصة!): 22 خطوة (مع الصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

مقدمة هل تخيلت يومًا إنشاء وحدة تحكم الكاميرا الخاصة بك؟ ملاحظة مهمة: المكثفات الخاصة بـ MAX619 هي 470n أو 0.47u. التخطيطي صحيح ، لكن قائمة المكونات كانت خاطئة - تم تحديثها. هذا إدخال في مسابقة الأيام الرقمية ، لذا إذا وجدت أنه مفيد ، يرجى التقييم / التصويت / التعليق بشكل إيجابي! إذا أعجبك حقًا وكنت متعثرًا ، فاضغط على "أعجبني!":) تحديث: ظهرت على هاكاداي! hackaday.com/2009/10/13/a-different-breed-of-camera-controllers/ تحديث: صور جديدة لمشغل الليزر أثناء العمل! تحديث: الجائزة الأولى = D ، شكرًا على التصويت و / أو التقييم! هذه التعليمات بشكل أساسي لصالح مستخدمي SLR الذين يتطلعون إلى الحصول على مزيد من الأميال من كاميراتهم ، ولكن إذا كانت هناك أي نقطة وإطلاق النار باستخدام واجهات الأشعة تحت الحمراء ، فقد تجد هذا مثيرًا للاهتمام. بالتأكيد سيعمل هذا أيضًا (مع قليل من التعديل) مع اختراق الكاميرا حيث يمكنك توصيل المخرجات المنطقية بأطراف تشغيل الكاميرا. بدأ هذا كبرنامج تعليمي كامل ، ولكن نظرًا لبعض القيود غير المتوقعة التي واجهتها لاحقًا ، فقد يكون أكثر من دليل حول كيفية إنجاز أشياء مختلفة - سأترك لك غالبًا الخيار حول كيفية القيام بأشياء أعتقد أنها طريقة أفضل للقيام بالأشياء من مجرد القول بشكل أعمى "يجب أن تفعل هذا". فكر في هذا كدرس في تصميم وحدة تحكم الكاميرا. لقد قدمت مخططات وكودًا كاملاً حتى تتمكن دائمًا من نسخها. ستكون حالة بسيطة لنقل التصميم إلى لوحة شريطية وإضافة شاشة LCD لمعظم الأشخاص. لقد مررت بكيفية عمل اللوح حيث أن العملية متشابهة جدًا وتسمح بتصحيح الأخطاء قبل أن تجعل التصميم دائمًا! الميزات: وضع اللقطة الواحدة وضع الفاصل الزمني (الفاصل الزمني) وضع اللقطة المشغلة (المشغل من المستشعر الخارجي) مع ظروف متغيرة تصميمات المستشعرات المضمنة - الضوء والصوت (أكثر من ذلك بكثير!) التكلفة الإجمالية - أقل من 25 جنيهًا إسترلينيًا (باستثناء الأدوات) شاشة LCD لسهولة تغيير الإعدادات متوافقة مع نيكون / كانون (مشفرة) ، دعم محتمل (لم يتم اختباره) لـ Olympus / Pentax لا توجد برامج ثابتة التعديل المطلوب يستخدم الأشعة تحت الحمراء بحيث يكون كلاهما لاسلكيًا ولا يضر بالكاميرا الخاصة بك ، وقد فكرت في ذلك بعد الجلوس بالخارج في البرد والنقر فوق جهاز التحكم عن بعد الخاص بي لساعات. كنت أقوم بفاصل 8 ثوانٍ لحوالي 1000 لقطة. اعتقدت ، مهلا ، إنه مجرد IR LED أليس كذلك؟ لماذا لا يمكنني تكرارها وصنع جهاز التحكم عن بعد الخاص بي مع تأخير مدمج؟ ثم اكتشفت (بشكل محرج إلى حد ما ، لأنني اعتقدت أن لدي موجة دماغية هائلة) أن هذا قد تم القيام به وهناك حتى بعض التعليمات حول هذا الموضوع. حيث يختلف تطبيقي عن معظم مقاييس الفواصل وأجهزة التحكم عن بعد التي تصنعها بنفسك هو أنه يسمح بالكثير من التخصيص والنمطية ، وهو متوافق مع كل من نيكون / كانون (وربما الآخرين لاحقًا) ويجمع بين القدرة على التقاط صورة على مشغل معين. الفكرة بسيطة. تريد التقاط صورة لشيء سريع جدًا (مقيد حاليًا بالتأخير في الغالق ، بالنسبة لي 6 مللي ثانية). هناك مجموعة متنوعة من الطرق للقيام بذلك: 1. المحاولة والخطأ ، تحاول التقاط الصورة في الوقت المناسب. 2. تحسين التجربة والخطأ ، حيث تقوم بإغلاق الغرفة ، ووضع الكاميرا على المصباح (فتح الغالق) وإطلاق الفلاش في الوقت المناسب 3. شراء وحدة تحكم الزناد المخصصة التي لديها نوع من مستشعر الصوت / الضوء لالتقاط الصورة بأوامرك 4. قم ببناء واحدة بنفسك! حسنًا ، 1 و 2 جيدان للعبث ويمكنهما إنتاج بعض الصور الجيدة جدًا. ولكن ما سأعرضه لكم هو أنه من الممكن إنشاء دائرة تعطيك نتائج متسقة مرارًا وتكرارًا. الأهم من ذلك ، في هذه الأوقات الضيقة ، تكون التكلفة أقل من النماذج البديلة (قام بعض الأشخاص بإنتاج مجموعات تقوم بهذا النوع من الأشياء ، لكنها تكلف ثروة انظر الروابط). تعدد استخدامات التصميم هو: إذا كان المستشعر يولد جهد خرج بين 0 و 5 فولت ، فيمكنك استخدامه لتشغيل الكاميرا! في ظاهر الأمر ، هذا بيان ممل ، لكن بمجرد أن تبدأ في فهم الآثار المترتبة عليه يصبح قوياً للغاية. من خلال مراقبة مستوى الجهد ببساطة ، يمكن أن يكون المشغل قائماً على الضوء (LDR) ، أو قائم على الصوت (ميكروفون أو الموجات فوق الصوتية) ، أو قائم على درجة الحرارة (الثرمستور) أو حتى مقياس جهد بسيط. في الواقع ، أي شيء تقريبًا. يمكنك حتى ربط الدائرة بوحدة تحكم أخرى بشرط أن تمنحك مخرجات منطقية ، وبالتالي يمكنك التشغيل منها. يتمثل القيد الرئيسي الوحيد للتصميم حاليًا في أنه يعمل فقط مع واجهات IR ، وسيكون من السهل إلى حد ما تعديل البرامج والأجهزة للإخراج عبر mini-USB أو أي نوع من الواجهة المطلوبة. ملاحظة: كود المصدر: لقد قدمت بعض التطبيقات في الخطوة 13. الكود الذي أقوم بتشغيله على وحدة التحكم الخاصة بي حتى الآن موجود في ملف سداسي عشري مع ملف c الرئيسي وتبعياته. يمكنك ببساطة تشغيل الكود الخاص بي إذا كنت غير متأكد من التجميع. لقد قمت أيضًا بتضمين بعض نماذج التعليمات البرمجية التي يمكنك استخدامها في خطوات مختلفة (من الواضح أنها تمت تسميتها مثل remote_test ، واختبار الفاصل الزمني ، واختبار adc. إذا أشرت إلى الكود في خطوة ، فالاحتمالات موجودة هناك. تحرير: تحديث حول تفرقع البالونات - يبدو أنني كنت قصير النظر قليلاً عندما قلت أنه يمكنك بسهولة التقاط صور لبالونات تفرقع. تبين أن الجلد في البالون العادي ينتقل بسرعة كبيرة بحيث أنه قد انفجر تمامًا بحلول الوقت الذي تنطلق فيه الكاميرا. هذا هي مشكلة مع معظم الكاميرات ، وليس وحدة التحكم (التي تستشعر ADC بمعدل حوالي 120 كيلو هرتز). الطريقة للتغلب على ذلك هي استخدام الفلاش المشغل ، وهو أمر ممكن إذا أضفت سلكًا إضافيًا ودائرة صغيرة أخرى. قال ، يمكنك نظريًا استخدام شيء آخر لفرقعته واللعب مع التأخير (أو حتى تغيير رمز التأخير ليشمل ميكروثانية). تستغرق الحبيبة الهوائية التي تسافر 1 متر بسرعة 150 مللي ثانية -1 حوالي 6-7 مللي ثانية ، وهو وقت كافٍ للتشغيل والتصوير مجرد تحريك البندقية سيوفر تأخيرًا أوليًا لبضعة ميكروثانية س. مرة أخرى ، أعتذر عن هذا ، سأقوم باللعب الليلة إذا كان بإمكاني الحصول على بعض البالونات ، ولكن لا يزال هناك العديد من الاستخدامات لمشغل الصوت ، مثل الألعاب النارية! لقد وضعت فاصلًا زمنيًا سريعًا وقذرًا أدناه لإظهار أنه يعمل ولكن:) لا تنس القراءة و / أو التقييم و / أو التصويت! هتاف ، JoshDisclaimer في حالة حدوث خطأ مروع على الأرجح أو حدوث خطأ ما في الكاميرا أو dremel الخاص بك بطريقة ما ، فأنا لست مسؤولاً عن أي شيء. من خلال بدء مشروع بناءً على هذه التعليمات ، فأنت تقبل ذلك وتستمر على مسؤوليتك الخاصة. إذا قمت بعمل واحد من هذه ، أو استخدمت التعليمات الخاصة بي لمساعدتك - يرجى إرسال رابط / صورة لي حتى أتمكن من تضمينها هنا! كانت الاستجابة ساحقة حتى الآن (على الأقل وفقًا لمعاييري) لذا سيكون من الرائع رؤية كيف يفسرها الناس. أنا أعمل على المراجعة 2 أثناء الكتابة ؛)

الخطوة 1: بعض الأفكار الأولية …

إذن ، كيف سنبني هذا الشيء؟ متحكم إن قلب وروح هذا المشروع هو AVR ATMega8. إنها في الأساس نسخة مشذبة قليلاً من شريحة ATMega168 التي يستخدمها Arduino. إنه قابل للبرمجة في C أو Assembly ولديه مجموعة متنوعة من الميزات المفيدة حقًا التي يمكننا استخدامها لصالحنا. "28 دبابيس ، معظمها من الإدخال / الإخراج (i / o)" محول تناظري إلى رقمي على اللوحة "استهلاك منخفض للطاقة "3 مؤقتات على متن الطائرة" مصدر ساعة داخلي أو خارجي "الكثير من مكتبات الرموز والعينات عبر الإنترنت وجود الكثير من الدبابيس أمر جيد. يمكننا التعامل مع شاشة LCD ، ولدينا 6 إدخالات للأزرار ولا يزال لدينا ما يكفي من المتبقي حتى يتمكن IR LED من التصوير مع بعض مصابيح LED الخاصة بالحالة. تتمتع سلسلة معالجات Atmel AVR بالكثير من الدعم عبر الإنترنت وهناك الكثير من البرامج التعليمية في الحصول عليها بدأت (سأستعرض هذا لفترة وجيزة ، ولكن هناك دروس مخصصة أفضل) وأكوام وأكوام من التعليمات البرمجية للتفكير فيها. كمرجع ، سأقوم بترميز هذا المشروع بلغة C باستخدام مكتبة AVR-LibC ، كان من الممكن أن أذهب بسهولة مع PIC للقيام بذلك ، لكن AVR مدعوم جيدًا وجميع الأمثلة التي وجدتها لأجهزة التحكم عن بُعد تستند إلى AVR! نوعان رئيسيان من العرض ، رسومية وأبجدية رقمية. تتميز شاشات العرض الرسومية بدقة ويمكنك وضع وحدات البكسل في أي مكان تريده. الجانب السلبي هو أنه يصعب ترميزها (على الرغم من وجود مكتبات). تعد شاشات العرض الأبجدية الرقمية مجرد صف واحد أو أكثر من الأحرف ، وتحتوي شاشة LCD على مخزن داخلي من الأحرف الأساسية (مثل الأبجدية وبعض الأرقام والرموز) ومن السهل نسبيًا إخراج السلاسل وما إلى ذلك. الجانب السلبي هو أنها ليست مرنة كما أن عرض الرسومات يكاد يكون مستحيلًا ، ولكنه يناسب هدفنا. كما أنها أرخص! يتم تصنيف الحروف الأبجدية الرقمية من خلال عدد الصفوف والأعمدة. 2x16 شائعة جدًا ، مع صفين من 16 حرفًا ، كل حرف عبارة عن مصفوفة 5 × 8. يمكنك الحصول على 2x20 ثانية أيضًا ، لكني لا أرى الحاجة. اشترِ كل ما تشعر بالراحة تجاهه ، اخترت استخدام شاشة LCD ذات إضاءة خلفية حمراء (أريد استخدام هذا في التصوير الفلكي والضوء الأحمر أفضل للرؤية الليلية). يمكنك الذهاب بدون إضاءة خلفية - إنه اختيارك تمامًا. إذا اخترت طريقًا غير مزود بإضاءة خلفية ، فستوفر الطاقة والمال ، ولكنك قد تحتاج إلى مصباح يدوي في الظلام. عند البحث عن شاشة LCD ، يجب أن تتأكد من التحكم فيها بواسطة HD44780. إنه بروتوكول قياسي صناعي طورته شركة هيتاشي وهناك الكثير من المكتبات الجيدة التي يمكننا استخدامها لإخراج البيانات. كان النموذج الذي اشتريته هو JHD162A من eBay. سيتم إدخال المدخلات عن طريق الأزرار (بسيطة!). اخترت 6 - تحديد الوضع ، حسنًا / أطلق النار و 4 اتجاهات. يجدر أيضًا الحصول على زر صغير آخر لإعادة ضبط الميكرو في حالة حدوث عطل. أما بالنسبة لإدخال المشغل ، فإن بعض الأفكار الأساسية هي مقاوم يعتمد على الضوء أو ميكروفون كهربائي. هذا هو المكان الذي يمكنك أن تكون فيه مبدعًا أو بخيلًا حسب ميزانيتك. ستكلف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر قليلاً وتتطلب بعض البرمجة الإضافية ولكن يمكنك القيام ببعض الأشياء الرائعة حقًا باستخدامها ، حيث سيكون معظم الناس سعداء بالميكروفون (ربما يكون المستشعر العام الأكثر فائدة) وتكون الأسرار رخيصة جدًا. كن على علم بأنه يجب تضخيمه أيضًا (لكنني سأنتقل إلى هذا لاحقًا) الإخراج - الحالة المخرج الحقيقي الوحيد الذي نحتاجه هو الحالة (إلى جانب الشاشة) ، لذلك سيعمل زوجان من مصابيح LED بشكل جيد هنا. الصور ، نحتاج إلى التفاعل مع الكاميرا ولهذا نحتاج إلى مصدر ضوئي يمكنه إنتاج الأشعة تحت الحمراء. لحسن الحظ ، هناك العديد من مصابيح LED التي تقوم بذلك ويجب أن تحاول التقاط واحدة عالية الطاقة بشكل معقول. الوحدة التي اخترتها لها تصنيف حالي يبلغ 100 مللي أمبير كحد أقصى (معظم مصابيح LED حوالي 30 مللي أمبير) ، كما يجب عليك الانتباه إلى ملاحظة ناتج الطول الموجي. يقع ضوء الأشعة تحت الحمراء في جزء الطول الموجي الأطول من الطيف الكهرومغناطيسي ويجب أن تبحث عن قيمة تتراوح بين 850-950 نانومتر. تميل معظم مصابيح LED للأشعة تحت الحمراء نحو نهاية 950 وقد ترى القليل من الضوء الأحمر عند تشغيلها ، وهذه ليست مشكلة ، لكنها ضائعة ، لذا حاول الاقتراب من 850 إن أمكن. هذه؟ حسنًا ، ستكون محمولة حتى البطاريات! اخترت استخدام بطاريتين AA والتي تم تصعيدها بعد ذلك حتى 5 فولت. سأستعرض الأسباب الكامنة وراء ذلك في الأقسام القليلة التالية. قررت استخدام اللوح الشريطي للدائرة بعد النماذج الأولية لأنها رخيصة ومرنة وتوفر تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصص. لقد قدمت المخططات ، لذا فأنت حر في عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور خاص بك - على الرغم من أنك إذا فعلت ذلك ، فسأكون ممتنًا لامتلاك نسخة! في تخطيط حدسي إلى حد ما إن أمكن) والبطاريات. مع تقدم لوحات الدوائر ، هذا ليس معقدًا ، فالكثير من التوصيلات هي ببساطة لأشياء مثل الأزرار / LCD.

الخطوة الثانية: إدارة الطاقة

إدارة الطاقة بالنسبة لمشروع مثل هذا ، من الواضح أن قابلية النقل يجب أن تكون جانبًا رئيسيًا. وبالتالي فإن البطاريات هي الخيار المنطقي ، والآن ، بالنسبة للأجهزة المحمولة ، من الأساسي إلى حد ما أن تختار مصدر بطارية إما قابل لإعادة الشحن أو متاح بسهولة. الخياران الرئيسيان هما بطارية 9V PP3 أو بطاريات AA. أنا متأكد من أن بعض الناس سيفترضون أن بطارية 9V هي الخيار الأفضل لأن 9V أفضل من 3 ، أليس كذلك؟ على الرغم من أن بطاريات 9V مفيدة جدًا ، إلا أنها تنتج جهدها على حساب عمر البطارية. يخبرك هذا التصنيف ، الذي يقاس بالمللي أمبير في الساعة ، نظريًا إلى متى ستستمر البطارية في العمل عند 1 مللي أمبير في ساعات (على الرغم من أن تناولها مع قليل من الملح ، غالبًا ما تكون في ظروف تحميل مثالية منخفضة). كلما ارتفع التصنيف ، كلما طال عمر البطارية. تم تصنيف بطاريات 9V بما يصل إلى 1000 مللي أمبير في الساعة وحواليها. من ناحية أخرى ، تمتلك Alkaline AA's ما يقرب من ثلاثة أضعاف ما يصل إلى 2900 مللي أمبير في الساعة. يمكن أن تصل المواد القابلة لإعادة الشحن NiMH إلى هذا ، على الرغم من أن 2500mAh مبلغ معقول (لاحظ أن البطاريات القابلة لإعادة الشحن تعمل عند 1.2 فولت وليس 1.5!). تحتاج شاشة LCD إلى إدخال 5 فولت (10٪) و AVR (المتحكم الدقيق) يحتاج إلى نفس الشيء تقريبًا (على الرغم من أنه يمكن أن يصل إلى 2.7 لسرعات ساعة التردد المنخفض). نحتاج أيضًا إلى جهد كهربي مستقر إلى حد ما ، إذا تذبذب حوله يمكن أن يتسبب في مشاكل مع وحدة التحكم الدقيقة. للقيام بذلك ، سنستخدم منظم جهد ، تحتاج إلى الاختيار بين السعر مقابل الكفاءة الآن. لديك خيار استخدام منظم جهد بسيط ثلاثي السنون مثل LM7805 (سلسلة 78 ، خرج +5 فولت) أو دائرة متكاملة صغيرة. نقاط قليلة في الاعتبار. أولاً ، تحتاج ثلاثة منظمات دبابيس دائمًا تقريبًا إلى مدخلات أعلى من ناتجها. ثم يقومون بتخفيض الجهد إلى القيمة المطلوبة. الجانب السلبي هو أنهم يتمتعون بكفاءة رهيبة (50-60٪ جيد). الجانب الإيجابي هو أنها رخيصة وستعمل ببطارية 9 فولت ، يمكنك اختيار نموذج أساسي مقابل 20 بنسًا في المملكة المتحدة. يجب أن تضع في اعتبارك أيضًا أن المنظمين لديهم جهد تسرب - الحد الأدنى للفجوة بين المدخلات والمخرجات. يمكنك شراء منظمات LDO (Low DropOut) الخاصة التي لديها تسرب عند حوالي 50mV (مقارنة بـ 1-2V مع التصميمات الأخرى). بعبارة أخرى ، ابحث عن LDOs مع خرج + 5V. باستخدام دائرة متكاملة ، الطريقة المثالية للذهاب هي منظم التبديل. ستكون هذه ، لغرضنا ، عادةً عبارة عن حزم ذات 8 أسنان تستوعب جهدًا كهربائيًا وتعطينا ناتجًا منظمًا بكفاءة عالية - ما يقرب من 90 ٪ في بعض الحالات. يمكنك الحصول على محولات تصعيد أو تنحي (دفعة / باك على التوالي) اعتمادًا على ما تريد إدخاله ، وبدلاً من ذلك يمكنك شراء المنظمين الذين سيأخذون إما أعلى أو أقل من الناتج المطلوب. الشريحة التي أستخدمها لهذا المشروع هي أ MAX619 +. إنه منظم تصاعدي 5 فولت يأخذ 2 AA (نطاق الإدخال 2V-3.3V) ويعطي خرج ثابت 5V. إنها تحتاج فقط إلى أربعة مكثفات للعمل وهي موفرة للمساحة بشكل كبير. التكلفة - 3.00 جنيه إسترليني بما في ذلك الأغطية. يمكن القول إن الأمر يستحق التبذير لمجرد الاستفادة بشكل أكبر من بطارياتك. الجانب السلبي الوحيد هو أنها ليست محمية من الماس الكهربائي ، لذلك إذا كان هناك زيادة حالية ، فاحذر! هذا أمر تافه إلى حد معقول لإصلاحه مع إضافة إلى الدائرة: تصميم رقاقة مفيد آخر - على الرغم من أنه ليس حلًا أنيقًا تقريبًا هو LT1307. مرة أخرى ، منظم بجهد 5 فولت ، ولكن يمكن أن يأخذ مجموعة متنوعة من المدخلات ويحتوي على أشياء مفيدة مثل اكتشاف انخفاض البطارية. إنها تكلف أكثر بقليل في ما يقرب من 5 مع المحاثات والمكثفات الكبيرة والمقاومات. قضبان الجهد سنستخدم قضبان جهد رئيسيين (بالإضافة إلى أرضية مشتركة). الأول سيكون 3 فولت من البطارية ، وسيتم استخدامه لتشغيل مصابيح LED وغيرها من مكونات الطاقة العالية نسبيًا. تم تصنيف جهاز MAX619 الخاص بي حتى 60 مللي أمبير (على الرغم من أن الحد الأقصى المطلق هو 120 مللي أمبير) لذلك من الأسهل توصيل وحدة التحكم الدقيقة بـ MOSFET للتحكم في أي مصابيح LED. لا تسحب MOSFET أي تيار تقريبًا وتعمل كقطع في الدائرة عندما يكون مدخل البوابة أقل من 3 فولت تقريبًا. عندما يرسل الميكروكونترولر 1 منطقيًا على الدبوس ، يكون الجهد 5 فولت ويتم تشغيل FET ، ثم يعمل كدائرة قصيرة (أي قطعة من السلك). مستشعرات الإدخال استهلاك الطاقة إذا نظرنا إلى أوراق بيانات مختلفة ، نلاحظ أن AVR لا يستغرق أكثر من 15-20 مللي أمبير عند الحد الأقصى للحمل. تستغرق شاشة LCD 1 مللي أمبير فقط للعمل (على الأقل عند الاختبار ، الميزانية لـ 2). مع الإضاءة الخلفية ، الأمر متروك لك حقًا لاتخاذ القرار. إن توصيله مباشرة بسكة 5V (حاولت) جيد ، ولكن تأكد من أنه يحتوي على مقاوم على متن الطائرة (اتبع الآثار الموجودة على PCB) قبل القيام بذلك. لقد رسم 30 مللي أمبير بهذه الطريقة - رهيب! مع المقاوم 3.3 كيلو ، لا يزال من الممكن عرضه (مثالي للتصوير الفلكي) ولا يستهلك سوى 1 مللي أمبير. لا يزال بإمكانك الحصول على سطوع لائق باستخدام 1 كيلو أو غير ذلك. أنا بخير مع رسم أقل بقليل من 2mA مع إضاءة الخلفية! إذا كنت ترغب في ذلك ، فمن السهل إضافة مقبض سطوع باستخدام مقياس جهد 10 كيلو. قد يستغرق IR LED 100 مللي أمبير كحد أقصى ، لكن حصلت على نتائج جيدة مع 60 مللي أمبير عبر المنجم (تجربة!). يمكنك بعد ذلك خفض هذا التيار إلى النصف لأنك تعمل بفعالية في دورة عمل بنسبة 50٪ (عندما يتم تعديل مؤشر LED). على أي حال ، يتم تشغيله فقط لجزء من الثانية ، لذلك لا داعي للقلق بشأن هذا. المصابيح الأخرى التي يجب أن تلعب بها ، قد تجد أن تيار 10 مللي أمبير فقط هو ما يكفي لمنحك سطوعًا جيدًا - بالتأكيد انظر بالنسبة لمصابيح LED منخفضة الطاقة (باستثناء IR واحد) ، فأنت لا تقوم بتصميم شعلة! اخترت عدم إضافة مؤشر طاقة في دائري ، ببساطة لأنه يوجد الكثير من السحب الحالي لعدم الاستخدام كثيرًا. استخدم مفتاح التشغيل / الإيقاف للتحقق مما إذا كان قيد التشغيل! بشكل إجمالي ، لا يجب أن تقوم بتشغيل أكثر من 30 مللي أمبير في أي وقت واحد وبإمداد نظري يبلغ حوالي 2500 مللي أمبير (مما يسمح بالتنوع) والتي يجب أن تمنحك أكثر من 80 ساعة مباشرة مع كل شيء. مع وضع المعالج في وضع الخمول في معظم الأوقات ، سيتضاعف هذا على الأقل مرتين / ثلاث مرات ، لذلك لن تضطر إلى تغيير البطاريات كثيرًا. يمكنك إما أن تصبح رخيصًا ومبهجًا باستخدام بطارية 9 فولت ومنظم LDO على حساب الكفاءة أو أن تدفع أكثر قليلاً وتستخدم IC مخصصًا للقيام بذلك. كانت ميزانيتي لا تزال أقل من 20 حتى مع IC ، لذا يمكنك إسقاطها أكثر إذا كنت بحاجة إلى ذلك.

الخطوة 3: نظرة فاحصة على ATmega8

PinsImage 1 هو مخطط pinout لـ ATMega8 (تمامًا مثل 168/48/88 ، والفرق الوحيد هو مقدار الذاكرة الداخلية وخيارات المقاطعة). منطقي 1). إذا تم تأريض الجهاز ، فسيقوم الجهاز بإعادة الضبط الناعمالرقم 2-6 - المنفذ D ، الإدخال / الإخراج العام Pin 7 - VCC ، جهد الإمداد (+ 5V بالنسبة لنا) Pin 8 - GroundPin 9 ، 10 - XTAL ، مدخلات الساعة الخارجية (جزء من المنفذ B) دبوس 11-13 منفذ D ، إدخال / إخراج عام ، دبوس 14-19 منفذ B ، إدخال / إخراج عام ، دبوس 20 - AVCC ، جهد إمداد تناظري (مثل VCC) دبوس 21 - AREF ، مرجع تماثلي للجهد الطرف 22 - GroundPin 23-28 منفذ C ، منافذ الإدخال / الإخراج العامة: D = 8 ، C = 6 ، B = 6A إجمالي 20 منفذًا قابلاً للاستخدام أمر رائع ، من أجل البساطة ، يجب عليك تجميع مخرجاتك إما في المنافذ (على سبيل المثال ، D كمنفذ الإخراج) أو في مجموعات على اللوحة - قد ترغب في تشغيل شاشة LCD من المنفذ C فقط للحفاظ على الأسلاك مرتبة في تلك الزاوية. هناك ثلاثة دبابيس إضافية مطلوبة للبرمجة. هؤلاء هم MISO (18) و MOSI (17) و SCK (19).ستعمل هذه لحسن الحظ كدبابيس إدخال / إخراج إذا لزم الأمر. تحتوي جميع أجهزة AVR على مذبذب داخلي يمكن للرقاقة الحصول على ساعتها منه. الجانب السلبي لهذا هو أنها يمكن أن تتقلب حوالي 10٪ مع درجة الحرارة / الضغط / الرطوبة. ما يمكننا القيام به لمكافحة هذا هو استخدام بلورة كوارتز خارجية. هذه متوفرة في أي شيء من 32768 كيلو هرتز (ساعة) إلى 20 ميجا هرتز. لقد اخترت استخدام بلورة 4 ميجا هرتز لأنها توفر قدرًا مناسبًا من السرعة ولكنها محافظة إلى حد ما على الطاقة مقارنة ربما 8 ميجا هرتز + إدارة الطاقة على متن الطائرة ، أردت حقًا استخدام إجراءات النوم في الكود الخاص بي. في الواقع ، لقد كتبت الإصدار الأول للاعتماد بشكل كبير على تباطؤ المعالج أثناء انقضاء الوقت. لسوء الحظ ، نظرًا لضيق الوقت ، واجهت بعض المشكلات في تشغيل الساعة خارجيًا والمقاطعة باستخدام المؤقتات. في جوهر الأمر ، كان علي إعادة كتابة الكود للتعامل مع وحدة التحكم ببساطة دون الاستيقاظ - وهو ما يمكنني فعله ، لكن الوقت ضدي. على هذا النحو ، فإن الجهاز يرسم 20 مللي أمبير فقط حتى تتمكن من التخلص منه. إذا كنت حقًا جاهزًا لذلك ، فبكل الوسائل تتلاعب بالكود ، كل ما عليك فعله هو تسجيل الوقت داخليًا ثم تشغيل Timer 2 في الوضع غير المتزامن باستخدام بلورة 4 ميجا هرتز للتأخيرات الأكثر دقة. من السهل القيام به ، ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً. ADC سكين الجيش السويسري في مجموعة أدوات AVR ، يرمز ADC إلى المحول التناظري إلى الرقمي. طريقة عملها بسيطة نسبيًا من الخارج. يتم أخذ عينات من الجهد على دبوس (من بعض أجهزة الاستشعار أو غيرها من المدخلات) ، يتم تحويل الجهد إلى قيمة رقمية بين 0 و 1024. سيتم ملاحظة قيمة 1024 عندما يكون جهد الدخل مساويًا للجهد المرجعي ADC. إذا قمنا بتعيين مرجعنا ليكون VCC (+ 5V) ، فإن كل قسم هو 5/1024 V أو حوالي 5mV. وبالتالي ، فإن زيادة 5mV على الدبوس ستزيد من قيمة ADC بمقدار 1. يمكننا أن نأخذ قيمة خرج ADC كمتغير ثم نعبث بها ، ونقارنها بالأشياء ، وما إلى ذلك في الكود. ADC هي وظيفة مفيدة بشكل لا يصدق وتتيح لك القيام بالكثير من الأشياء الرائعة مثل تحويل AVR الخاص بك إلى راسم الذبذبات. يبلغ تردد أخذ العينات حوالي 125 كيلو هرتز ويجب ضبطه بما يتناسب مع تردد الساعة الرئيسي. السجل هو ببساطة مجموعة من العناوين (المواقع) في ذاكرة AVR. يتم تصنيف السجلات حسب حجم البت الخاص بها. يحتوي سجل 7 بت على 8 مواقع ، حيث نبدأ من 0. هناك سجلات لكل شيء تقريبًا وسنلقي نظرة عليها بمزيد من التفصيل لاحقًا. تتضمن بعض الأمثلة سجلات PORTx (حيث تكون x هي B أو C أو D) التي تتحكم في ما إذا كان الدبوس مضبوطًا على مستوى عالٍ أو منخفض وتعيين مقاومات سحب للمدخلات ، وسجلات DDRx التي تحدد ما إذا كان الدبوس هو الإخراج أو الإدخال وما إلى ذلك. ورقة البيانات: عملاق من الأدب ، يبلغ وزنه حوالي 400 صفحة ؛ تعد أوراق بيانات AVR مرجعًا لا يقدر بثمن لمعالجك. إنها تحتوي على تفاصيل كل سجل ، وكل دبوس ، وكيف تعمل أجهزة ضبط الوقت ، وما هي الصمامات التي يجب ضبطها على ماذا وأكثر من ذلك بكثير. إنها مجانية وستحتاج إليها عاجلاً أم آجلاً ، لذا قم بتنزيل نسخة! www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2486.pdf

الخطوة 4: تخصيص الدبابيس

لقد ذكرت بالفعل المدخلات والمخرجات التي نحتاجها ، لذلك يجب أن نخصص لها دبابيس! الآن ، يحتوي PORT D على 8 دبابيس وهو مناسب لأنه يمكن أن يكون بمثابة منفذ الإخراج لدينا. تتطلب شاشة LCD 7 دبابيس للعمل - 4 دبابيس بيانات و 3 دبابيس تحكم. يتطلب IR LED دبوسًا واحدًا فقط ، بحيث يكون 8. PORTB الخاص بنا سيكون منفذ الزر الخاص بنا ، وله 6 مدخلات ، لكننا سنحتاج فقط إلى 5. ستكون هذه هي أزرار الوضع والاتجاه. خاص ، إنه منفذ ADC. نحتاج فقط إلى دبوس واحد لإدخال المشغل ومن المنطقي وضعه على PC0 (اختصار شائع لدبابيس المنفذ في هذه الحالة Port C ، Pin 0). لدينا بعد ذلك دبابيس لمصابيح LED للحالة (يضيء أحدهما عندما تكون قيمة ADC أعلى من بعض الحالات ، ويضيء الآخر عندما يكون أقل من بعض الحالات). سنقوم أيضًا بوضع إدخال زر الموافقة / التصوير هنا ، لأسباب ستتضح لاحقًا. بعد كل هذا ، استنفدنا غالبية المنافذ ولكن لا يزال لدينا القليل منها إذا كنت ترغب في توسيع المشروع - ربما مشغلات متعددة؟

الخطوة الخامسة: التواصل مع الكاميرا

الجائزة الأولى في مسابقة صور الأيام الرقمية