RILEVATORE DI PERDITE DELL'ALLOGGIAMENTO DELLA FOTOCAMERA SUBACQUEA MIGLIORATO: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Una versione precedente di questo rilevatore di perdite dell'alloggiamento della fotocamera subacquea è stata pubblicata su Instructables l'anno scorso, dove il design era basato su un AdaFruit Trinket basato su Atmel AVR. Questa versione migliorata utilizza AdaFruit Trinket basato su Atmel SAMD M0. Il risultato è una durata della batteria molto più lunga dato il microprocessore Atmel superiore.

Il problema con il design dell'AVR era in parte dovuto alla scelta dei componenti dell'AVR da parte di AdaFruit. La tensione operativa minima del processore AVR è di 2,7 volt, dove la batteria (CR2032) è nominalmente di 3 volt. Il risultato netto è che il processore si ripristina non appena la tensione della batteria scende a ~2,7 volt (ad es. sotto carico a causa del lampeggio del LED del rilevatore di perdite).

Il processore del SAMD M0 può funzionare fino a 1,6 volt e ha un consumo energetico in standby molto più basso (3,5 uA contro 25 uA per il vecchio AVR). Il risultato è una proiezione della durata della batteria di 3 anni. Fortunatamente l'AdaFruit Trinket M0 è identico per quanto riguarda il fattore di forma e il pinout rispetto al vecchio AVR.

La custodia della fotocamera subacquea raramente perde, ma se si verifica questo evento i risultati sono normalmente catastrofici causando danni irreparabili al corpo della fotocamera e all'obiettivo.

SparkFun ha pubblicato un progetto di rilevatore d'acqua nel 2013, in cui il design originale era inteso come sostituto di un sensore di perdite NautiCam. Questo progetto adatta il design SparkFun a un gingillo AdaFruit. L'implementazione risultante è sufficientemente piccola da adattarsi a un alloggiamento Olympus PT-EP14 (ad esempio per il corpo Olympus OM-D E-M1 Mark II).

Passaggio 1: tagliare la scheda Vero e collegare il cavo a nastro

Una sezione della scheda Vero viene utilizzata per creare un sensore che si trova nella parte inferiore dell'alloggiamento della fotocamera subacquea. La scheda Vero ha strisce parallele di rame, dove normalmente si creano segmenti per i singoli nodi del circuito.

La tavola Vero può essere tagliata con più utensili, ma la soluzione più pulita è quella di utilizzare una lama di sega diamantata (ad es. La larghezza del sensore è di due strisce di rame e la lunghezza è quella adatta all'alloggiamento in questione. Gli alloggiamenti Olympus hanno normalmente due scanalature nella parte inferiore centrale dell'alloggiamento che vengono utilizzate per intrappolare un sacchetto essiccante. Il sensore è inserito tra le scanalature, come mostrato nell'immagine. Collegare il cavo a nastro (largo due conduttori) a un'estremità della scheda Vero e opzionalmente aggiungere un tubo termoretraibile sull'estremità della scheda, coprendo i giunti di saldatura.

Passaggio 2: software flash

Utilizzando l'IDE Arduino, eseguire il flash del firmware su Trinket utilizzando un cavo USB SENZA la batteria CR2032 installata. Entrambi i file devono essere inseriti in una directory denominata "H2OhNo".

Wiring.c è stato modificato per consentire ai pin del processore di essere lasciati nel loro stato predefinito anziché forzarli a essere configurati come input. L'impostazione del pin del processore come input senza pull-up o pull-down provoca un consumo energetico eccessivo. AdaFruit Trinket non fornisce resistenze pull-up o pull-down.

Testare il rilevatore di perdite bagnando la striscia di rame vero sensibile prima del passaggio successivo.

Nota: una volta rimosso il regolatore o sollevato il pin di uscita, il CR2032 da 3 V non fornisce una tensione sufficiente per far lampeggiare il processore SAMD. Quindi la fase di lampeggio deve essere eseguita prima di rimuovere il regolatore. Oppure è necessario utilizzare un alimentatore esterno impostato su 3,3 V durante il lampeggio.

Passaggio 3: rimuovere il LED DotStar e il pin di uscita del regolatore di sollevamento

Sfortunatamente l'AdaFruit M0 Trinket include un pixel LED DotStar, quando anche quando viene messo in standby assorbe quasi 1 mA, il che influisce negativamente sulla durata della batteria. Rimuovi il DotStar dal gingillo.

Il regolatore di bordo per la sua scheda tecnica è di potenza molto bassa. Ma in pratica il suo consumo è 10 volte il datasheet. La soluzione è collegare la batteria CR2032 direttamente al processore e sollevare il pin di uscita del regolatore isolandolo, assicurando così che non assorba energia. Rimuovere il regolatore o sollevare il pin di uscita.

Passaggio 4: spostare la resistenza sul lato posteriore della scheda del circuito

Sfortunatamente il processore SAMD fa fatica a fornire una resistenza di pull-up sugli ingressi analogici. Quindi abbiamo bisogno di aggiungere un resistore al circuito riutilizzando un componente che è già sulla scheda. Il gingillo ha un LED di accensione che non vogliamo, dato che questo scaricherebbe la batteria. Il resistore per questo LED viene rimosso e spostato sul lato posteriore della scheda, collegato tra i pad 3V e SCL.

Passaggio 5: installazione nell'alloggiamento

Il portabatteria e il gingillo sono fissati alla custodia subacquea tramite punti in velcro (ad es. ~1 pollice di diametro). Il trasduttore piezoelettrico ha un anello autoadesivo, dove il trasduttore è attaccato alla parete dell'alloggiamento vicino al Trinket. Il sensore è un innesto a frizione nella parte inferiore di un alloggiamento Olympus. Altri alloggi potrebbero richiedere sistemazioni speciali. Lo stucco per appendere quadri è stato utilizzato per fissare un sensore quando non sono disponibili caratteristiche di alloggiamento adeguate.

Nota: il trasduttore piezoelettrico deve essere montato su una superficie, altrimenti il volume della sua uscita è una frazione di ciò che si ottiene quando la circonferenza è vincolata.

Passaggio 6: test

Inumidisci le dita e tocca le strisce delle schede Vero. Il LED dovrebbe lampeggiare e il trasduttore piezoelettrico emette un sibilo udibile.

Passaggio 7: Distinta base

- AdaFruit Trinket M0

- LED rosso

- Resistenza 47K ohm

- Trasduttore piezoelettrico (TDK PS1550L40N)

- Portabatterie CR2032 (Dispositivi di protezione della memoria P/N BA2032SM)

- Batteria CR2032