¡Haga un control deslizante de cámara motorizada controlada por Arduino !: 13 pasos (con fotos)

¡Haga un control deslizante de cámara motorizada controlada por Arduino !: 13 pasos (con fotos)

Tabla de contenido:

Anonim

Este proyecto le muestra cómo convertir cualquier control deslizante ordinario en un control deslizante motorizado controlado por Arduino. El control deslizante puede moverse muy rápido a 6 m / min, pero también increíblemente lento.

Te recomiendo que veas el video para obtener una buena introducción..

Cosas que necesitas:

  • Cualquier cámara deslizante. Utilicé este.
  • Un Arduino Micro
  • 4 pequeños interruptores de palanca
  • Una batería de 12 voltios
  • Una correa dentada y 2 poleas.
  • Un pedacito dril escalonado.
  • Un soldador. Puedo recomendar totalmente este.Es una inversión, pero se paga a largo plazo.
  • A4988 controlador paso a paso. En teoría, solo necesita uno, pero es más fácil solucionarlo si tiene varios. Son baratos de todos modos.
  • Un motor paso a paso de 12V
  • Un golpe de centro
  • Una sierra metálica o amoladora angular.
  • Una prensa de taladro o taladro de mano

Suministros:

Paso 1: Perfore los orificios de montaje para el motor paso a paso.

El motor paso a paso debe montarse debajo de la pista. Cuanto más cerca esté del final, más largo será su recorrido. La forma más fácil de transferir el patrón de orificio del motor a la pista es trazándolo con pintura de pintores. Este es un consejo muy útil para todo tipo de aplicaciones.

Las poleas eran bastante altas, por lo que tuve que taladrar grandes agujeros para adaptarse a una parte de su altura dentro de la pista. Esto se puede hacer fácilmente con un taladro y una broca escalonada.

Asegúrese de usar un punzón en el centro para marcar las ubicaciones de los orificios. Esto hace que la perforación sea más fácil y más precisa.

Una broca de chaflán de 90 ° limpia bien los bordes.

Paso 2: Monte el motor en la pista.

Los motores Nema 17 usualmente tienen orificios roscados de 3 mm en la parte superior. Usé algunas arandelas para alcanzar la altura perfecta para el cinturón. El cinturón debe andar bastante bajo en la pista para despejar el carro.

Las poleas se fijan al eje con un tornillo de fijación.

En mi deslizador los agujeros chocaron un poco con las superficies redondas de la pista. Tuve que hacer un poco de archivo para obtener los tornillos correctamente. Si planifica con anticipación y gira el motor unos pocos grados, debería estar bien. Sin embargo, dos tornillos son suficientes.

Paso 3: Hacer un pequeño montaje para la polea loca.

La polea loca, al igual que la polea paso a paso, debe montarse ligeramente debajo de la superficie de la pista. Usé una pequeña pieza de metal que había dejado de un proyecto anterior. Encontrarás algo similar en cualquier ferretería.

Utilicé tornillos avellanados. Se ven impresionantes, pero solo cuando están bien asentados dentro de sus agujeros. Para lograrlo, comencé con un orificio, inserté el tornillo y luego perforé el segundo. Eso asegura un ajuste perfecto. Se utiliza un bit de achaflanado para crear el contador de hundimiento.

Para un look más bonito debes pintar el metal. Usar imprimación siempre es una buena idea. El mío no funcionó muy bien a -10 ° C.

Paso 4: ¡Ensamblar la polea loca!

La polea loca debe estar a la misma altura que la polea del motor. Usé lavadoras para eso. ¡Recomiendo encarecidamente el uso de nueces nylock! Tienen una pequeña inserción de plástico que se engancha con el hilo y evita que se suelte por las vibraciones.

Paso 5: modifique el carro para sujetar los extremos de la correa dentada.

Es probable que sus cinturones tengan una longitud de 5 m que puede cortar a medida. Eso significa que ambos extremos deben fijarse al carro.

Probé algunos métodos para colocarlos en el carro antes de encontrar una solución muy simple. Acabo de atar el cinturón contra una superficie paralela con un tornillo M3 avellanado. Realicé varios orificios para asegurarme de que uno tuviera la distancia correcta para sujetar el cinturón.

Paso 6: ¡Admira tu hardware!

A estas alturas ya debería tener una correa que está conectada al carro y que gira alrededor del motor y la polea loca. Luego viene la electrónica!

Paso 7: Visión general de la electrónica

Estoy usando un Arduino Micro. Este es un pequeño gran dispositivo con un factor de forma pequeño y una gran cantidad de material de soporte en línea. El arduino es alimentado por una batería de 12V que consta de 8 baterías AA. Encuentro esto más conveniente que usar un LiPo. La batería también está conectada directamente al controlador Stepper, ya que necesita una mayor tensión y corriente de control del motor que la que puede ofrecer el Arduino. El controlador paso a paso recibe señales del Arduino a través de 2 cables y controla el motor. El Arduino comienza a dar instrucciones al conductor tan pronto como recibe energía. 4 interruptores se utilizan como algún tipo de bloqueo de combinación para establecer la velocidad del movimiento.

Aquí está el código. Desafortunadamente, el código de circuits.io se eliminó cuando se vendió el sitio web. El código de abajo funciona bien.

Paso 8: cableando los interruptores al Arduino

Desafortunadamente, el shematic se perdió porque se eliminó circuits.io. ¿Cómo puedo explicar mejor el shematic? El Arduino utiliza la batería de 12 V como fuente de voltaje. Produce un voltaje de 5 V en sí mismo que se puede usar para verificar el estado de los 4 interruptores. Se utilizan para cambiar la velocidad del control deslizante. Así que tienes un poco de 2 voltajes en el tablero. 12 V para alimentar las cosas y 5 V para el circuito de control. Necesitas conectar tu fuente de 12 V al Vin y GND del Arduino. Vin significa voltaje en. Esa parte es fácil.

Entonces necesitas agregar los 4 interruptores. Para eso puedes usar el shematic usado aquí y copiarlo 4 veces para los 4 interruptores. Lamento que el verdadero shematic se haya perdido. Use el pin2 al pin5 que también encontrará en el código a continuación. No use el pin 1, que no funciona. ¿Para qué son las resistencias? Bueno, un Arduino no puede medir la corriente, pero puede medir el voltaje. Por lo tanto, el interruptor de conmutación conecta 5v al pin, o lo deja en corto a GND. La resistencia justo antes de la GND está ahí para mantener el voltaje cerca de cero. ¡Necesitas resistencias individuales de 10k para cada interruptor! Si sigues el tutorial anterior, que es bastante simple y uno de los aspectos básicos de Arduino, Arduino comprobará constantemente el estado actual de los interruptores y reaccionará en consecuencia. Espero que esto ayude.

Una vez que este circuito funciona, puedes transferirlo a una placa de pruebas y soldarlo.

Conecte algunos cables finos a los 4 interruptores. Usé los cables que encontré dentro de un cable Ethernet viejo. Estoy seguro de que tienes un montón de esos por ahí. Proteger los terminales desnudos con tubos retráctiles.

Ahora debería tener 4 interruptores conectados a un Arduino y el Arduino debería ejecutarse y registrar que esos interruptores están presionados.

Paso 9: Cableado del controlador paso a paso A4988

El controlador paso a paso es un A4988. Recibe las señales del Arduino y las transmite al Stepper. Necesitas esta parte.

En lugar de explicarte el circuito, puedes ver este tutorial, ya que lo explica muy bien. Esta es mi referencia para ir siempre que use un A4988. Mi código usa exactamente los mismos pines. Así que agregue este tutorial de youtubers a la pizarra con los interruptores del paso anterior y funcionará.

Paso 10: ¡Añade el Código!

Aquí está el código completo y el circuito para el control deslizante. Puede probarlo en línea, pero solo sin el controlador paso a paso.

Enlace alternativo

El código comprueba el estado de los 4 conmutadores en el bucle. Después de eso, pasa por algunas declaraciones if y selecciona el retraso deseado entre los pasos para moverse a lo largo de toda la longitud del control deslizante en el valor ingresado. Todos los cálculos están incluidos en el código como notas.

Debe ingresar la longitud de su deslizador y el diámetro de la polea para asegurarse de que el motor se detenga cuando llegue al final del recorrido. Solo mide esos valores tu mismo. Las fórmulas están incluidas en el código.

La tabla muestra qué botones presionar para un período de tiempo deseado. Por ejemplo, si desea que el control deslizante se mueva toda la longitud en 2 minutos, debe activar los conmutadores 1 y 2. Por supuesto, puede cambiar estos valores según sus preferencias.

Paso 11: Imprima la caja.

Diseñé el gabinete con Fusion 360. Puede descargar los archivos aquí e imprimirlos en una impresora 3D. No se requiere soporte Llené los detalles de las letras con esmalte de uñas rosa para que sea más fácil de leer. Puede llenar la carta completa y luego borrar el acceso. Este truco se puede utilizar para todo tipo de sangrías.

Si desea una opción más fácil, puede hacer una a mano usando una pequeña fiambrera.

Paso 12: Asamblea Final

Es hora de poner todo junto. Coloque todos los componentes dentro del gabinete y móntelo en el deslizador con cinta de espuma de doble cara. Este material es bastante fuerte y se adhiere muy bien a superficies irregulares.

También agregué un soporte antivibratorio con un soporte de cámara universal en la parte superior. El soporte de vibración es bastante barato y detiene las vibraciones para alcanzar la cámara. Esto solo es necesario para el movimiento de alta velocidad. En mi caso, el movimiento de alta velocidad es entre 10 y 30 para la longitud del control deslizante.

Agregué una tabla con todas las combinaciones de interruptores en la parte inferior.

Paso 13: ¡Admira tu trabajo y graba algunas imágenes geniales!

El tiempo en su video o timelapse, este control deslizante puede hacerlo todo! Si construyes uno tú mismo, me encantaría descubrirlo.

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60 discusiones

0

ArdiK3

Hace 6 días

¿Cómo los controles deslizantes vuelven al punto de partida con este código? ¿Cómo funciona cuando quieres cancelar el deslizamiento actual en el medio?

0

sinitsinmike

Pregunta hace 4 meses

¿Qué combinación de interruptores utilizo para invertir el movimiento del control deslizante?

0

Gregp52

Pregunta hace 5 meses

Cualquier posibilidad podría poner un mejor diagrama de cableado, incluido el a4988 y el cableado del interruptor. Lo necesito mal

0

RajivK10

hace 8 meses

¿Dónde puedo conseguir el código y el cableado? Ayúdame no puedo entender la programación.

0

gruuzo

Pregunta hace 1 año en Introducción

Bonjour MAX

Mi cámara + carro + cabeza de viedo fluido pesa 2 kilogramos. Y me gustaría levantar este conjunto verticalmente (70 cm). ¿Son estos componentes tutoriales lo suficientemente fuertes? Gracias

PD: foto de mi perfil de aluminio y del nuevo kart.

0

VladimirP66

hace 1 año

Bueno, solo probé con la A4988 y tengo el mismo problema, el motor se mueve pero está tartamudeando. Probé un código de prueba simple y funciona perfectamente … No entiendo por qué no funciona con su código.

0

VladimirP66

hace 1 año

Hola ! ¡Acabo de hacer esto y debo decir que su diseño con el interruptor es excelente! Sin embargo, fue un dolor averiguar el cableado exacto …

De todos modos, tengo un problema con el código porque no tenía controladores A4988 sino solo DRV8825, por lo que el movimiento es entrecortado y bastante ruidoso. ¿Qué debo cambiar en el código para que se ajuste a mi controlador?

Gracias !

0

kelly46864

hace 1 año

En Arduino su código parece faltar una comilla. (Dice "falta" carácter de terminación). ¿He copiado y pegado mal?

0

polavaram46361

hace 1 año

Estoy un poco confundido acerca de cómo debo hacer el circuito. La página de Autodesk Circuits parece tener un Arduino Uno (no sé si esto marcará una diferencia) y tiene pantallas LCD amarillas. También parece un poco difícil copiar la colocación del cableado de esas páginas. Actualmente estoy intentando copiar el circuito de la foto de tu circuito. Estoy seguro de que hay una mejor manera. ¿Me estoy perdiendo de algo?

Gracias.

1 respuesta 0

Max Maker polavaram46361

Responder hace 1 año

Hola, las pantallas amarillas solo están allí para verificar el código en línea. Puedes ver sus valores cambiando mientras simulas el código. Es una herramienta de depuración.

El circuito es correcto, pero faltan las partes que ejecutan el A4988. Puede tomar esa parte del tutorial con el otro youtuber y agregarla a mi boceto. Como Autodesk Circuits no tiene A4988, no pude agregarlo.

Puedes usar un Arduino UNO o un Micro. Ambos tienen exactamente los mismos pines. Por supuesto, hay diferencias, pero ninguna nos preocupa por este proyecto. El Micro es solo un tamaño físico más pequeño (más algunos aspectos técnicos).

Añadiré 2 imágenes más de mi circuito al instructivo. Espero que ayude.

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kelay2

hace 1 año

¿Cuál es el nombre de la pintura en aerosol antes de la pintura negra, por favor

2 respuestas 0

Max Maker kelay2

Responder hace 1 año

Estoy utilizando la imprimación de aerosol automotriz de marca barata. Cualquiera debería estar bien.

0

kelay2 Max Maker

Responder hace 1 año

muchas gracias:)

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ejohn

hace 1 año

Disculpe, todavía estoy tratando de entender.

la formula, StepDelay = ((TravelTime / Steps) -

0.0008)*1000;

StepDelay = ((TravelTime / Steps) - 0.002)

* 1000;

Puedo decir que 0.0008 es de DOS "retrasos de microsegundos (400);" de MoveStepper ()

¿Pero qué es 0.002 en otras opciones de tiempo?

Lo siento por mis pobres matemáticas.

Gracias

3 respuestas 0

Max Maker ejohn

Responder hace 1 año

Supongo que.002 sería en caso de que tuviera retrasos menores de 100 microsegundos. Si está presente en algunos de los "casos de cambio" podría haberlos copiado por error o haber olvidado actualizarlos, pero no deberían importar mucho durante intervalos de tiempo más largos. La importancia de la demora disminuye durante largos períodos de tiempo.

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ejohn Max Maker

Responder hace 1 año

Gracias max.

Lo probaré cuando reciba todos los artículos unos días después.

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Max Maker ejohn

Responder hace 1 año

Aunque bien visto!

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Zburhop

hace 1 año

Yo hice uno Los motores paso a paso son mucho peores para esto de lo que pensaba. Incluso un lapso de tiempo tiene todo tipo de artefactos funky desde el paso a paso. Probablemente voy a deshacerme de este controlador y simplemente lo uso como un controlador paso a paso de propósito general para experimentos. ¿Alguien ha encontrado un motor que se monta en un montaje paso a paso nema 17? Sería realmente bueno si montara un motor así y utilizara un controlador de velocidad variable.

Zach

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mvelentzas

hace 1 año

El concepto es genial, pero un esquema completo (que incluye el controlador paso a paso y las conexiones del interruptor) hubiera sido bueno para nosotros noobs:(

1 respuesta 0

Max Maker mvelentzas

Responder hace 1 año

Tienes razón. Lo siento, pero estoy trabajando en una solución más simple.