Automatische draaitafel met ontspanknop - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Hallo. In dit artikel leg ik uit hoe je een eenvoudige en ultra goedkope geautomatiseerde draaitafel met ontspanknop kunt bouwen. De prijs voor alle onderdelen is iets minder dan $30 (alle prijzen zijn afkomstig van Aliexpress).

De meeste 3D-artiesten die fotogrammetrie zijn gaan gebruiken, lopen tegen hetzelfde probleem aan: hoe het opnameproces te automatiseren. Arduino is hiervoor de beste keuze. Het is goedkoop en gemakkelijk om apparaten te ontwikkelen. Er zijn miljoenen verschillende modules op de markt voor arduino-borden.

Stap 1: Schematisch:

10k potentiometer - snelheidsaanpassing van de stappenmotor.

SW1 - 2-standen tuimelschakelaar, gebruikt voor modusselectie (AUTO of HOLD).

SW2 - kortstondige drukknop - START.

SW3 - kortstondige drukknop - RESET.

SW4 - kortstondige drukknop - HARD RESET.

WS2812 RGB LED - geeft de huidige status aan.

Bijna alle onderdelen vond ik in mijn plank. Ook moet men de motorhouder en de bovenplaat op een 3D-printer afdrukken

Onderdelen lijst:

• Arduino Nano-bord
• USB - MicroUSB type B-kabel
• 5V Stappenmotor 28BYJ-48
• Motoraandrijver L298N
• Optocoupler 4N35 - 2st
• 10k weerstand - 3st 220ohm
• weerstand - 2st
• 10k potentiometer
• 2 Positie tuimelschakelaar - 1st
• Momentdrukknop - 3st
• WS2812 RGB-LED
• Bekabelde ontspanknop op afstand (voor uw camera)
• Prototype bord (4x6cm of groter) DC-DC step-down spanningsregelaar 4-aderige draad

Onderdelenlijst met links vind je hier: Google Sheet

Stap 2: 3D-geprinte onderdelen

Hier zijn 3D-geprinte onderdelen:

Ik heb de stepperbasis met dubbelzijdig plakband op een stuk acrylglas geplakt. Zoals je hier kunt zien, kunnen deze 3D-geprinte onderdelen en motor zelf geen grote en zware voorwerpen vasthouden, dus wees voorzichtig. Ik gebruik deze draaitafel om kleine vazen, schelpen, middelgrote figuren, enz. te scannen.

Stap 3: Aanpassing van de stappenmotor

Stappenmotor moet worden aangepast van unipolair naar bipolair. Deze wijziging verhoogt het motorkoppel aanzienlijk en maakt het gebruik van een H-brugtype driverboard mogelijk.

Hier is de volledige gids:

of

www.jangeox.be/2013/10/change-unipolar-28by…

Kortom, verwijder de blauwe plastic dop en snij met een scherp mes de centrale verbinding aan boord door, zoals op de foto te zien is. Daarna - snij de centrale rode draad af of desoldeer deze.

Stap 4: Ontspanknop voor camera

Vind een bedrade afstandsbediening voor uw camera. Het zou slechts één 2-traps knop (focus-sluiter) moeten hebben. Meestal is het goedkoop, vooral Chinese replica. Voor mijn Nikon D5300 vond ik een MC-DC2 bedrade sluiter op afstand.

Demonteer het en vind gemeenschappelijke, focus- en sluiterlijnen. Meestal gemeenschappelijke lijn tussen andere lijnen. Bovenste is de scherpstellijn (zie foto). Deze lijnen worden aangesloten op de uitgangen van optocouplers.

Stap 5: Laatste montage

Optocouplers worden hier gebruikt als focus- en sluitertriggers. Optocoupler gedraagt zich als een knop, geactiveerd door externe spanning. En er is een volledige elektrische isolatie tussen de triggerspanningsbron en de uitgangszijde. Dus als je alles correct monteert, beschadigt deze automatische trigger je camera nooit omdat hij werkt als twee afzonderlijke knoppen zonder elektrische verbinding met externe stroombron.

Het is een goed idee om alle onderdelen op een breadboard te monteren om het te testen en te debuggen. Soms kwamen niet-originele Arduino-borden uit China beschadigd aan. Ik heb Arduino en kleine componenten op een prototypebord gemonteerd. Daarna heb ik alle onderdelen op een gebogen stuk acrylglas geplaatst.

Zet 2 jumpers op ENA- en ENB-pinnen op het motoraandrijfbord. Hierdoor kun je een 5v stappenmotor gebruiken.

Stap 6: Coderen

Github-link:

Het bovenste deel van de code heeft enkele opvallende begininstellingen:

#define photoCount 32 //standaard aantal foto's

Stappenmotor heeft 2048 stappen per volledige omwenteling. Voor 32 foto's is één draai gelijk aan 11,25 graden, wat in de meeste gevallen voldoende is (IMO). Om het aantal stappen voor één beurt te berekenen, wordt de ronde functie gebruikt:

step_count = ronde (2048/pCount);

Dit betekent dat in sommige gevallen niet elke bocht precies zal zijn. Als we bijvoorbeeld het aantal foto's instellen op 48, is één slag rond (42.66) = 43. De uiteindelijke positie van de stappenmotor is dus - 2064 (16 stappen meer). Dit is niet essentieel voor fotogrammetriedoeleinden, maar als u 100% nauwkeurig moet zijn, gebruik dan 8-16-32-64-128-256 foto's.

#define focusDelay 1200 //focusknop ingedrukt houden (ms)

Hier kunt u de vertraging van de scherpstelknop toewijzen, zodat uw camera voldoende tijd heeft om scherp te stellen. Voor mijn Nikon D5300 met 35mm prime lens is 1200ms voldoende.

#define shootDelay 700 //opnameknop ingedrukt houden (ms)

Deze waarde bepaalt hoe lang de ontspanknop wordt ingedrukt.

#define releaseDelay 500 //vertraging na loslaten van de opnameknop (ms)

Als u een lange belichtingstijd wilt gebruiken, verhoogt u de releaseDelay-waarde.

Stap 7: Bediening

Standaard aantal foto's is hard gecodeerd in firmware. Maar u kunt het wijzigen met behulp van een terminalverbinding. Sluit gewoon het Arduino-bord en de pc aan met een USB-kabel en breng een terminalverbinding tot stand. Sluit het Arduino-bord en de pc aan, zoek de overeenkomstige COM-poort in Apparaatbeheer.

Voor pc-gebruik PuTTY, het werkt goed op Win10. Voor mijn Android-telefoon gebruik ik Serial USB Terminal.

Na een succesvolle verbinding kunt u het aantal foto's wijzigen en de huidige status bekijken. Typ "+" en het aantal foto's zal met 1 toenemen. "-" - verminderen met 1. Ik gebruik mijn Android-smartphone en OTG-kabel - het werkt goed! Na het uitschakelen wordt het aantal foto's teruggezet naar de standaardwaarde.

Er is een soort bug met Chinese Arduino Nano's - wanneer je Arduino inschakelt zonder USB-verbinding, start hij soms niet. Daarom heb ik een externe resetknop gemaakt voor Arduino (HARD RESET). Na erop gedrukt te hebben werkt alles goed. Deze bug verschijnt op borden met een CH340-chip.

Om het opnameproces te starten, zet u de "modus"-schakelaar op AUTO en drukt u op de START-knop. Als u het opnameproces wilt stoppen, zet u de schakelaar "modus" op HOLD. Daarna kunt u het opnameproces hervatten door de "modus"-schakelaar op AUTO te zetten, of het proces resetten door op RESET te drukken. Als de modusschakelaar op HOLD staat, kunt u een foto maken door op de START-knop te drukken. Deze actie maakt foto zonder het aantal foto's variabel te maken.

Stap 8: Verbetering

1. Bouw een grote (40-50cm diameter) tafel met lazy susan kogellager (zoals deze -
2. Krijg een krachtigere stepper, zoals NEMA 17 en driver - TMC2208 of DRV8825.
3. Ontwerp- en printreductor voor extra hoge precisie.
4. Gebruik een LCD-scherm en roterende encoder, zoals in de meeste 3D-printers.

Soms kan mijn camera niet goed scherpstellen, meestal wanneer de afstand tussen camera en doel kleiner is dan de minimale scherpstelafstand, of wanneer het oppervlak van het doel te vlak is en geen opvallende details heeft. Dit probleem kan worden opgelost door een flitsschoencamera-adapter te gebruiken (zoals deze: https://bit.ly/2zrpwr2, synchronisatiekabel: https://bit.ly/2zrpwr2 om te detecteren of de camera een opname maakt of niet. Elke keer dat de sluiter opent om een foto te maken, camera sluit 2 contacten op flitsschoen (centraal en gemeenschappelijk) om externe flits te activeren. We moeten deze 2 draden op Arduino aansluiten, net als een externe knop en een situatie detecteren, wanneer de camera de sluiter niet laat openen. Als Als dit gebeurt, moet Arduino nog een keer scherpstellen en fotograferen, of de bewerking pauzeren en wachten op een actie van de gebruiker.

Ik hoop dat dit artikel nuttig voor je was. Als u vragen heeft, neem dan gerust contact met mij op.