Ovladač Arduino pro automatizovanou 360 ° fotografii produktů: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Pojďme postavit arduino ovladač, který ovládá krokový motor a spoušť fotoaparátu. Spolu s gramofonem poháněným steppermotorem jde o výkonný a levný systém pro automatizovanou 360 ° fotografii produktů nebo fotogrammetrii. Automatická závěrka fotoaparátu je založena na skvělé knihovně od „Sebastiana Setze“a funguje pro infračervené fotoaparáty Nikon, Canon, Minolta, Olympus, Pentax, Sony.

Připravil jsem dvě verze ovladače:

• Základní verze, která se ovládá jednoduchým tlačítkem a stavovou LED.
• Pokročilá verze, která používá 16x2 LCD + štít klávesnice a má tedy nabídku pro změnu proměnných „za běhu“, a to nejen ve zdrojovém kódu.

Co dělá ovladač?

Pokud stisknutím tlačítka spustíte „focení“, otočný talíř provede celou otáčku rozdělenou do předem definovaného počtu kroků. Po každém kroku otáčení si ovladač udělá krátkou přestávku a poté spustí kameru. Proměnné rychlosti otáčení, doby zpoždění a počtu kroků budete moci změnit ve zdrojovém kódu (pro jednoduchou verzi ovladače) nebo v nabídce zobrazení (pokročilá verze ovladače).

Krok 1: Shromážděte součásti a soubory

Díly:

• Arduino Uno (nebo podobné)
• Breadboard (vhodné pro poloviční velikost)
• Ovladač krokového motoru Easydriver
• 2X chladič pro Easydriver (volitelný, ale VELMI doporučený) https://www.sparkfun.com/products/11510 K upevnění chladiče na čip budete potřebovat tepelnou pásku. Pokud si objednáte chladič, ujistěte se, že je součástí balení termální páska nebo jej lze objednat samostatně.
• Infračervená LED 950nm (pro spouštění infračervené kamery)
• Rezistor 220 ohmů (pre-rezistory pro infračervené LED)
• Piezo zvukový prvek (volitelný, pokud chcete mít zvuky zpětné vazby)
• Některé propojovací vodiče
• Externí napájecí zdroj pro Steppermotor Dobré zkušenosti jsem získal s napájecím adaptérem 12V 1A pro pohon 1A NEMA 17 Steppermotoru od Trinamic. Také jsem používal napájecí adaptér 24V 3A. Deska Easydriver podporuje až 30 V a 750 mA na fázi. Více o specifikacích easydriver zde:
• Zásuvka pro externí napájení steppermotoru
• Bipolární krokový motor a točna NEMA 17, např. odkaz „Automatický gramofon se steppermotorem“společnosti FluxGarage:

Přidat k základnímu tlačítkovému ovladači…

• Stiskněte tlačítko
• Rezistor 10k ohmů (pro tlačítko)
• LED (stavová LED)
• Rezistor 220 ohmů (pre-rezistory pro stavové LED)

… NEBO přidat pro pokročilý ovladač s displejem+nabídkou klávesnice:

Sada štítů LCD Adafruit s displejem 16x2 znaků, např

Stáhněte si kódy Arduino a Fritzingovy diagramy pro základní a pokročilé ovladače:

Pokud chcete otevřít dokument Fritzing pro pokročilý ovladač, stáhněte si a nainstalujte prvky adafruit:

Poznámka: Na obrázcích používám „Tinkerer's Baseplate“FluxGarage a „Front Plate for 16x2 LCD + Keypad Shield“. Použití těchto prvků je volitelné, pokud je chcete také použít, klikněte na odkazy na příslušné pokyny.

Krok 2: Sestavte obvod

Pájecí deska Easydriver pro použití na prkénku: Abyste mohli easydriver používat na prkénku, je třeba na desku připájet několik konektorů se zástrčkou. Nejlepší způsob je vložit kolíkové zástrčky do prkénka, položit easydriver nahoru a poté pájet kolíky.

Zapojení: Zapojte součásti podle následujícího obrázku Fritzing pro základní nebo pokročilý ovladač. Stáhněte si Firtzing diagramy na github, najděte odkazy v kroku 1.

Zkontrolujte, zda je vše připojeno, následujícím způsobem:

• Digitální pin Arduino 02 = dir pin Easydriveru
• Digitální pin Arduino 03 = krokový kolík Easydriveru
• Digitální pin Arduino 09 = výstup pro piezo
• Arduino digitální pin 12 = výstup pro infračervenou LED (před LED umístěte 220 ohmů před rezistor)

+ pro základní ovladač:

• Arduino digitální pin 04 = vstup pro tlačítko (umístěte odpor 10k ohmů před uzemněním tlačítka)
• Arduino digitální pin 13 = výstup pro stavovou LED (před LED umístěte 220 ohmů před rezistor)

+ pro pokročilý ovladač:

Naskládejte stínění displeje+klávesnice na arduino, ve skutečnosti se používají tyto piny: analogový pin Arduino A4+A5 a 5V+GND

Připojte krokový motor: Zapojení bipolárních krokových motorů (4 vodiče) je o připojení dvou cívek (A a B) motoru k pravým kolíkům desky easydriver. Podívejte se na grafiku uprostřed této stránky a na specifikace vašeho konkrétního krokového motoru:

Další informace o zapojení krokového motoru a Easydriveru najdete také zde:

Připojení externího napájecího zdroje Deska Easydriver má dva samostatné napájecí kolíky na pravé horní straně (M+ a uzemnění). Zatímco samotná deska získává energii z Arduina, samostatný vstup poskytuje energii pro steppermotor. Používáte-li typický napájecí adaptér „out of the box“a zásuvku, připojte vodič „+“ke kolíku „M+“na ovladači easydriver a vodič „-“ke kolíku easydriver na „GND“. Obvykle je „+“na vnitřní straně, zatímco „-“je na vnější straně konektoru. Ale pozor, některé napájecí adaptéry umožňují přepnutí polarity! Pokud zapojíte váš easydriver nesprávně, může a pravděpodobně dojde k poškození, mějte to na paměti.

Krok 3: Nahrajte zdrojový kód do Arduina

Stáhněte si zdrojový kód Arduino na Github:

Stáhněte si Arduino IDE:

www.arduino.cc/en/Main/Software

Stáhněte si knihovny třetích stran a zkopírujte je do složky knihovny IDE:… pro spoušť fotoaparátu: https://github.com/dharmapurikar/Arduino/tree/mast ……. pro displej+štít klávesnice Adafruit 16x2: https:// github.com/adafruit/Adafruit-RGB-LCD-Shiel…

Kód je testován a funguje dobře s nejnovějším Arduino IDE (1.8.7 na Windows) a ovladačem krokového motoru Arduino Uno + Easydriver + displej Adafruit 16x2 + štít klávesnice, + krokový motor Trinamic a fotoaparát Nikon D60.

Upravte kód tak, aby fungoval s vaší konkrétní kamerou: Jak již bylo zmíněno, použil jsem knihovnu „multiCameraIrControl.h“od Sebastiana Setze. Aby to fungovalo pro vaši kameru, musíte odstranit lomítka komentářů před jménem výrobce fotoaparátu a samozřejmě přidat lomítka před všechna ostatní jména výrobců:

// Nastavit typ fotoaparátu Nikon D5000 (12); // Canon D5 (12); // Minolta A900 (12); // Olympus E5 (12); // Pentax K7 (12); // Sony A900 (12);

Proveďte podobné nastavení ve funkci „přichycení“:

// Pořiďte obrázkový snap () {D5000.shotNow (); // D5.shotNow (); // A900.shotNow (); // E5.shotNow (); // K7.shotNow (); // A900.shotNow ();}

Vezměte prosím na vědomí: Bohužel jsem ještě nemohl vyzkoušet jiné IR spouštěné kamery než můj vlastní Nikon D60. Knihovna spouště fotoaparátu by měla fungovat s několika fotoaparáty různých výrobců, nejen s konkrétními modely kamer, které jsou uvedeny v kódu. Bylo by skvělé, kdybyste zveřejnili komentář ke svým zkušenostem s fotoaparátem Canon, Minolta, Olympus, Pentax nebo Sony.

Krok 4: Ovládejte ovladač

Co dělá kód, respektive ovladač? Pokud stisknete tlačítko, spustí se „focení“. Každé focení je konečná smyčka následující sekvence:

1. Fotoaparát je spuštěn
2. Krátké zpoždění
3. Steppermotor bude otáčet předdefinované množství stupňů
4. Krátké zpoždění

Focení je založeno na sadě proměnných, které určují jeho přesné chování. Tyto proměnné můžete změnit ve zdrojovém kódu (pro jednoduchou verzi ovladače) nebo v nabídce zobrazení (pokročilá verze ovladače).

Ovládání základního ovladače:

Stavová kontrolka LED na základním ovladači ukazuje, kdy je systém připraven k provozu. LED dioda zhasne, když zahájíte fotografování. Fotografování můžete přerušit podržením tlačítka, dokud se nezobrazí „zvuk přerušení“a gramofon se nezastaví. Podívejte se na video v horní části tohoto pokynu, abyste to viděli v „reálném životě“.

Proměnné photoshootingu najdete v horní části kódu a lze je změnit tak, aby upravovaly focení. Níže vidíte počáteční hodnoty:

int střelecké kroky = 20; // počet kroků pro plnou otáčku by měl být 10, 20 nebo 40 plovákových rychlostí střelby = 0,01; // rychlost otáčení: libovolné číslo od 0,01 -> 1, přičemž 1 je nejrychlejší - Pomalejší je silnější (pomalejší = lepší pro „těžké“objekty) zpoždění při střelbě = 1000; // zlom v milisekundách před a po každém otočení

Ovládání pokročilého ovladače:

Při zapnutí rozšířeného ovladače se na 4 sekundy zobrazí logo FlashGarage. Poté je ovladač připraven k provedení a zobrazí seznam nastavitelné sady proměnných:

• ST = počet kroků, může být 10, 20 nebo 40
• SP = rychlost rotace, může být 1-5, přičemž 1 je nejpomalejší
• DE = Zpoždění před a po každém kroku v desetinách sekundy, může být 5, 10, 25, 50
• LI = Určuje, zda je během fotografování zapnuto nebo vypnuto podsvícení displeje. Může být 1 = zapnuto nebo 0 = vypnuto

Mezi typy proměnných se můžete pohybovat pomocí levého a pravého tlačítka a měnit hodnoty pomocí tlačítek nahoru a dolů. Focení zahájíte stisknutím tlačítka výběru a fotografování přerušíte podržením tlačítka výběru, dokud se nezobrazí „zvuk přerušení“. Podívejte se na video v horní části tohoto pokynu, abyste to viděli v „reálném životě“.

Krok 5: Začněte střílet

Pokud jste vytvořili vlastní ovladač + gramofon a fotoaparát je na svém místě, jste připraveni začít střílet… téměř. Dovolte mi podělit se o pár poznatků z mých vlastních experimentů:

• Pomocí světelného stanu rovnoměrně osvětlete své objekty. Na webu instructables.com najdete spoustu dobrých návodů, které ukazují, jak vytvořit lightbox pro kutily. Existují také levné textilní světelné stany, které lze zakoupit v mnoha internetových obchodech.
• Používejte žárovky se stejnou barevnou teplotou (Kelvin)
• Zaostřete předmět na gramofon ručně, deaktivujte automatické zaostřování fotoaparátu
• Pokud pracujete se stativem, vypněte stabilizátor obrazu fotoaparátu
• Vyberte měřicí rozsah na pozadí, kde se zastřelený objekt nezobrazí. Tím se vyhnete blikání sekvence obrázků. Dalším způsobem je ruční nastavení expozičních časů fotoaparátu atd.
• Pokud chcete na své webové stránky zahrnout své 360-obrázky, použijte javascriptové doplňky jako „Jquery Reel Plugin“od Petra Vostřela alias „PISI“→ https://jquery.vostrel.cz/reel každému360 Degrees Product Viewer”od„ Codyhouse “→

Toto je výsledek jednoho z mých výstřelů (vytvořených s nastavením výše):