Cursore motorizzato per fotocamera: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Quando si tratta di dispositivi video, i dispositivi di scorrimento della fotocamera non sono considerati una necessità, ma ciò non mi impedisce di crearne uno. Sapevo fin dall'inizio che l'utilizzo di parti per stampanti 3D lo avrebbe reso economico, accessibile e regolabile. Il fatto che sia motorizzato lo rende particolarmente adatto per i time-lapse perché può muoversi a una velocità impostata per lunghi periodi di tempo. Inoltre, consente un movimento molto coerente a velocità normali. Inoltre, il software consente anche di controllarlo semplicemente ruotando la manopola come un cursore meccanico. Sono estremamente felice del risultato. L'unica cosa che manca è una testa della telecamera fluida per un'azione di scorrimento e panoramica fluida. Ma ne prenderò uno.

Lo slider che ho costruito è lungo circa mezzo metro. La cosa bella del design è che può essere ridimensionato molto facilmente. Prendi solo canne più lunghe. Volendo si può utilizzare l'elettronica su uno slider completamente diverso o addirittura modificarne uno non motorizzato. L'elettronica funzionerà con quasi tutti i motori passo-passo.

Suggerirei anche di guardare il video in quanto contiene alcune informazioni aggiuntive

Passaggio 1: strumenti, materiali, file

Utensili:

• stampante 3d
• Trapano
• Saldatore
• Cacciavite
• Sega a mano in metallo
• coltello x-acto

Materiali per la parte meccanica:

• Motore passo-passo NEMA 17
• Puleggia GT2 - ne ho usata una con 20 denti ma non importa
• Folle GT2 - foro 3mm
• Cinghia dentata GT2 - 2 metri per cursore da mezzo metro (meglio averne di più)
• Asta liscia da 8 mm - ne ho presa una lunga un metro che ho tagliato a metà
• 4x cuscinetti lineari LM8UU
• Viti e dadi M3
• profilo in alluminio o barre filettate M8 per l'integrità strutturale
• File stampati in 3D

Materiali per l'elettronica:

• Arduino pro micro
• A4988 driver passo-passo
• Schermo OLED I2C da 0,96"
• Batteria Li-po 3S1P o power bank (consigliato 2.1A)
• LE33CD-TR | Regolatore di tensione 3.3V - sostituti: LM2931AD33R | L4931ABD33-TR - qualsiasi altro regolatore da 3,3 V con lo stesso pinout dovrebbe funzionare se può gestire almeno 100 mA
• 4x pulsanti tattili
• Il mio codificatore rotante - Un file modificato
• 9x 10k 0805 resistore
• 2x 1k 0805 resistore
• 2x resistore da 10k 1/4w
• Condensatore 3x 100nF 0805
• 1x condensatore da 2.2uF 0805
• 2+2x microinterruttore MSW-1 - prendi quelli con le ruote | 2 per l'encoder + 2 per lo slider
• convertitore step-up o step-down - a seconda della batteria utilizzata
• 1x 3 pin intestazione pin ad angolo retto
• 1x connettore Molex maschio e femmina a 3 pin da 2,54 mm

Passaggio 2: assemblaggio del telaio

Passa a 4:33 nel video per arrivare al montaggio del telaio.

Ho iniziato tagliando a metà la mia canna liscia lunga un metro con una sega a mano. Quando ho provato a inserirlo nelle parti stampate, era troppo stretto, quindi ho dovuto usare un trapano con punta da 8 mm per allargarlo. Questo lo ha reso molto meglio. Prima di spingere le aste a fondo, ho messo i cuscinetti lineari su di loro perché non ci sarà l'opportunità per questo in seguito. Non ho usato colla perché le aste erano tenute molto aderenti, ma sentiti libero di usarne un po'.

Successivamente, ho montato il carrello della fotocamera con alcune fascette. L'intera cosa ha iniziato a sembrare un cursore e il carrello della fotocamera si è effettivamente mosso senza intoppi, il che era un buon segno, quindi ho posizionato il motore passo-passo e l'ho fissato con quattro viti M3. Successivamente, ho mescolato della resina epossidica da cinque minuti per incollare le gambe. Le due gambe accanto al motore possono sembrare identiche, ma una ha una piccola tacca mentre l'altra no. Quello senza tacca va dal lato dove sta per essere l'elettronica e l'altro dall'altro lato ovviamente. Ho anche scoperto che una volta che li hai tutti e tre a posto, è bene mettere il cursore su una superficie piana e lasciare che la colla si asciughi in quel modo.

Successivamente, ho installato la puleggia sull'albero del motore e ho serrato i grani. Sull'altro lato del cursore, ho installato il tenditore con una vite M3 e un controdado. Non li ho serrati fino in fondo perché non voglio grippare il cuscinetto. Era il momento della cinghia di distribuzione ed è qui che voglio ricordarti di prenderne una abbastanza lunga. Nessun motivo particolare, solo per dire. Ho bloccato un'estremità della cintura sul carrello della fotocamera semplicemente avvolgendola attorno a questo ingegnoso gancio, che è un disegno che ho rubato da Thingiverse tra l'altro. Quindi ho avvolto la cinghia attorno alla puleggia e al tenditore e ho bloccato anche l'altra estremità sul carrello della fotocamera. Assicurarsi che la cintura fosse il più stretta possibile.

A questo punto, il cursore è praticamente finito, tranne per un dettaglio cruciale. È supportato interamente dalle aste lisce. Ho semplicemente preso un profilo in alluminio ad angolo retto e l'ho avvitato alla parte inferiore del cursore. Ci sono un paio di fori progettati in cui le viti M3 si incastreranno da sole nella plastica. Se non ti piace quella soluzione puoi anche usare barre filettate M8 o puoi trovare la tua strada. Ho anche messo un piccolo blocco di legno al centro del profilo in modo da poterlo attaccare a un treppiede, ma non è necessario farlo.

Passaggio 3: assemblaggio dell'elettronica

Se un'immagine vale migliaia di parole, l'animazione sopra vale almeno un intero paragrafo. Eppure non racconta tutta la storia. Innanzitutto i PCB. Sono entrambi su un solo lato, quindi possono essere fatti in casa facilmente. Ho incluso i file eagle in modo che tu possa modificarlo o farlo realizzare in modo professionale. Una cosa da tenere a mente è che un sacco di cose sono effettivamente collegate al PCB principale e dovrai far passare i cavi dappertutto. Inizia con l'OLED, passa al piccolo PCB, quindi cabla i microinterruttori e l'encoder e finisci con il motore e i cavi di alimentazione.

Parlando dell'encoder. Questo è l'encoder rotativo che sto usando ma la base della parte è modificata. La parte modificata è nel file RAR con i modelli 3d ma l'ho inclusa anche qui per comodità o confusione. Qualunque cosa finirà per essere.

Passaggio 4: alimentazione

Per alimentare lo slider, tutto ciò che serve sono 5V per l'elettronica e 12V per il motore. Ho fatto passare un cavo lungo il profilo di alluminio verso la parte posteriore. Ho terminato questo cavo con un connettore Molex come mostrato sopra. Ho costruito due diversi alimentatori.

Cominciamo con la batteria Li-Po. La batteria è collegata nei materiali sopra se sei interessato. Poiché è una batteria a 3 celle, emette già circa 12 V, quindi l'ho collegato direttamente. Per il 5V sto usando un piccolo convertitore step-down regolabile chiamato Mini-360. C'è abbastanza spazio per questo nel modello. Il connettore, il convertitore e i cavi sono tutti tenuti in posizione con una generosa quantità di colla a caldo.

Per il power bank la storia è un po' diversa. Prima di tutto, questo è un vecchio power bank Xiaomi da 10000 mAh fuori produzione, quindi mi dispiace se il tuo non si adatta, ma ho incluso il file di passaggio in modo che chiunque possa modificarlo. Il power bank deve essere in grado di fornire almeno 2,1 A perché il motore può avere fame. Poiché i power bank USB forniscono 5V, è di 12V che dobbiamo preoccuparci. Sfortunatamente, è il 12V dove verrà assorbita la maggior parte della corrente, quindi è necessario un robusto convertitore step-up. Sono andato con XL6009 che è anche regolabile, quindi non dimenticare di impostare prima il trimmer. Proprio come prima, tutto qui è incollato a caldo.

Quando si tratta del motore, funzionerà felicemente anche a 24 V e potresti persino essere in grado di farlo funzionare con una batteria al litio a 2 celle che è solo 7,4 V. Se scopri che il tuo motore si sta riscaldando molto rapidamente o semplicemente non è in grado di trasportare la fotocamera, devi regolare il limite di corrente. È impostato con il potenziometro sulla scheda driver a4988 come mostrato nell'immagine sopra. Onestamente, ci ho giocato per un po' finché il motore non si è leggermente riscaldato dopo un paio di minuti di utilizzo. C'è un modo corretto per farlo, ma questo è abbastanza buono:D

Passaggio 5: codice

Il video (@10:40) spiega esattamente quale variabile può essere modificata e cosa fanno, quindi non mi ripeterò, ma aggiungerò ancora più informazioni. Sto eseguendo Arduino 1.8.8 ma dovrebbe funzionare su quasi tutte le versioni. Dovrai installare un paio di librerie se non le hai già. Vai a sketch > Includi libreria > Gestisci librerie… Nel gestore della libreria cerca Adafruit ssd1306 e Adafruit GFX e scaricali.

Nel video ho detto che dovrai calcolare da solo il numero di passi, ma oggi ero di buon umore e ho realizzato un semplice programma per calcolare il numero di passi. È quello chiamato steps_counter. Tutto quello che devi fare è mettere la testa su un'estremità, premere il pulsante di conferma, attendere che il cursore raggiunga l'altra estremità e premere di nuovo il pulsante. Il numero di passaggi verrà inviato tramite la porta seriale.

Ho anche menzionato la versione sperimentale che ho deciso di mettere sul mio GitHub, quindi se vuoi contribuire o semplicemente scaricarla, è lì che sarà.

Passaggio 6: conclusione

Ho già usato lo slider un paio di volte e devo dire che è fantastico. Gli scatti sono geniali. Proprio come qualsiasi altro progetto, dopo averlo finito mi vengono in mente centinaia di modi in cui potrei migliorarlo. E molto probabilmente lo farò. Per ora, però, gli darò un po' di tempo per mettermi a mio agio e poi scoprirò quali aggiornamenti sono davvero importanti.

Fatemi sapere se avete bisogno di aiuto con questo progetto o se ho dimenticato qualcosa. Inoltre, prendi in considerazione l'iscrizione al mio canale youtube dove pubblicherò anche eventuali grandi aggiornamenti al progetto.