Comprobador de obturador de cámara de película Arduino: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Recientemente compré dos cámaras de película usadas y viejas. Después de limpiarlos me di cuenta de que la velocidad de obturación podía retrasarse por el polvo, la corrosión o la falta de aceite, así que decidí hacer algo para medir el tiempo de exposición real de cualquier cámara, porque, a simple vista, no puedo medirlo. Este proyecto utiliza Arduino como componente principal para medir el tiempo de exposición. Vamos a hacer un par óptico (LED de infrarrojos y un fototransistor de infrarrojos) y leeremos cuánto tiempo está abierto el obturador de la cámara. Primero, explicaré la forma rápida de lograr nuestro objetivo y, al final, veremos toda la teoría detrás de este proyecto.

Lista de componentes:

• 1 x cámara de película
• 1 x Arduino Uno
• Resistencia de película de carbono de 2 x 220 Ω
• 1 x LED de infrarrojos
• 1 x fototransistor
• 2 x placas de pruebas pequeñas (o 1 placa de pruebas grande, lo suficientemente grande como para que quepa la cámara en el centro)
• Muchos puentes o cable

* Estos componentes adicionales son necesarios para la sección de explicación

• 1 x LED de color normal
• 1 x pulsador momentáneo

Paso 1: cableado

Primero, conecte el LED de infrarrojos en una placa y el fototransistor de infrarrojos en la otra para que podamos tenerlos uno frente al otro. Conecte una resistencia de 220 Ω al ánodo LED (la pata larga o el lado sin el borde plano) y conecte la resistencia a la fuente de alimentación de 5 V del Arduino. También conecte el cátodo LED (pata corta o el lado con el borde plano) a uno de los puertos GND en el Arduino.

A continuación, conecte el pin del colector en el foto transistor (para mí es el tramo corto, pero debe verificar la hoja de datos de su transistor para asegurarse de que lo está cableando de la manera correcta o puede terminar explotando el transistor) a la resistencia de 220 Ω y la resistencia al pin A1 en el Arudino, luego conecte el pin Emisor del fototransistor (la pata larga o la que no tiene un borde plano). De esta manera tenemos el LED IR siempre encendido y el fototransistor configurado como interruptor de fregadero.

Cuando la luz IR llega al transistor, permitirá que la corriente pase del pin del colector al pin del emisor. Configuraremos el pin A1 para que la entrada se eleve, por lo que el pin siempre estará en un estado alto a menos que el transistor reduzca la corriente a masa.

Paso 2: programación

Configure su Arduino IDE (puerto, placa y programador) para que coincida con la configuración necesaria para su placa Arduino.

Copie este código, compile y cargue:

int readPin = A1; // pin donde se conecta la resistencia 330 del fototransistor

int ptValue, j; // el punto de almacenamiento de los datos leídos de analogRead () bool lock; // un bolean usado para leer el estado de readPin unsigned long timer, timer2; doble lectura; Selección de cadena [12] = {"B", "1", "2", "4", "8", "15", "30", "60", "125", "250", "500", "1000"}; esperado desde hace tiempo [12] = {0, 1000, 500, 250, 125, 67, 33, 17, 8, 4, 2, 1}; configuración vacía () {Serial.begin (9600); // establecemos la comunicación en serie a 9600 bits por segundo pinMode (readPin, INPUT_PULLUP); // vamos a poner el pin siempre alto excepto cuando el fototransistor se está hundiendo, entonces, "invertimos" la lógica // significa HIGH = no hay señal IR y LOW = señal IR recibida retardo (200); // este retraso es para dejar que el sistema se inicie y evitar lecturas falsas j = 0; // inicializando nuestro contador} void loop () {lock = digitalRead (readPin); // leer el estado del pin dado y asignarlo a la variable if (! lock) {// ejecutar solo cuando el pin es LOW timer = micros (); // establece el temporizador de referencia while (! lock) {// haz esto mientras el pin está BAJO, en otras palabras, shutter open timer2 = micros (); // toma una muestra de tiempo transcurrido lock = digitalRead (readPin); // lee el estado del pin para saber si el obturador se ha cerrado} Serial.print ("Posición:"); // este texto es para mostrar la información adquirida Serial.print (seleccionar [j]); Serial.print ("|"); Serial.print ("Hora de apertura:"); leído = (temporizador2 - temporizador); // calcula cuánto tiempo estuvo el obturador abierto Serial.print (leído); Serial.print ("nosotros"); Serial.print ("|"); Serial.print ("Esperado:"); Serial.println (esperado [j] * 1000); j ++; // aumenta la posición del obturador, esto se puede hacer con un botón}}

Una vez realizada la carga, abra el monitor en serie (Herramientas -> Monitor en serie) y prepare la cámara para las lecturas

Los resultados se muestran después de las palabras "tiempo abierto:", toda la otra información está preprogramada.

Paso 3: Configuración y medición

Quítese las lentes de la cámara y abra el compartimento de la película. Si ya tienes una película cargada, recuerda terminarla antes de realizar este procedimiento o dañarás las fotos tomadas.

Coloque el LED de infrarrojos y el fototransistor de infrarrojos en lados opuestos de la cámara, uno en el lado de la película y el otro en el lado donde estaban las lentes. No importa qué lado use para el LED o el transistor, solo asegúrese de que hagan contacto visual cuando se presiona el obturador. Para hacer esto, coloque el obturador en "1" o "B" y verifique el monitor en serie cuando "tome" una foto. Si el obturador funciona bien, el monitor debería mostrar una lectura. Además, puede colocar un objeto opaco entre ellos y moverlo para activar el programa de medición.

Reinicia el Arduino con el botón de reinicio y toma fotos una por una a diferentes velocidades de obturación comenzando por "B" a "1000". El monitor en serie imprimirá la información después de que se cierre el obturador. Como ejemplo, puede ver los tiempos medidos desde una cámara de película Miranda y Praktica en las imágenes adjuntas.

Utilice esta información para hacer correcciones al tomar fotografías o diagnosticar el estado de su cámara. Si desea limpiar o afinar su cámara, le recomiendo encarecidamente que las envíe a un técnico experto.

Paso 4: Cosas frikis

Los transistores son la base de toda la tecnología electrónica que vemos hoy, fueron patentados por primera vez alrededor de 1925 por un físico alemán-estadounidense nacido en Austro-Húngaro. Fueron descritos como un dispositivo para controlar la corriente. Antes de ellos, teníamos que usar tubos de vacío para hacer las operaciones que hacen los transistores en la actualidad (televisión, amplificadores, computadoras).

Un transistor tiene la capacidad de controlar la corriente que fluye desde el colector al emisor y podemos controlar esa corriente, en los transistores comunes con 3 patas, aplicando corriente en la puerta del transistor. En la mayoría de los transistores, la corriente de la puerta se amplifica, por lo que, por ejemplo, si aplicamos 1 mA a la puerta, obtenemos 120 mA fluyendo desde el emisor. Podemos imaginarlo como una válvula de grifo de agua.

El fototransistor es un transistor normal, pero en lugar de tener una pata de compuerta, la compuerta está conectada a un material fotosensible. Este material genera una pequeña corriente cuando es excitado por fotones, en nuestro caso, fotones de longitud de onda IR. Entonces, controlamos un fototransistor que modifica la potencia de la fuente de luz IR.

Hay algunas especificaciones que debemos tener en cuenta antes de comprar y cablear nuestros elementos. Se adjunta información recuperada de las hojas de datos del transistor y del LED. Primero, debemos verificar el voltaje de ruptura del transistor, que es el voltaje máximo que puede manejar, por ejemplo, mi voltaje de ruptura del emisor al colector es de 5 V, por lo que si lo cableo mal con 8 V, freiré el transistor. Además, verifique la disipación de energía, significa cuánta corriente puede entregar el transistor antes de morir. El mío dice 150 mW. A 5 V, 150 mW significa obtener 30 mA (Watts = V * I). Por eso decidí usar una resistencia limitadora de 220 Ω, porque, a 5V, una resistencia de 220 Ω solo permite pasar una corriente máxima de 23 mA. (Ley de Ohm: V = I * R). El mismo caso se aplica al LED, la información de la hoja de datos dice que su corriente máxima es de aproximadamente 50 mA, por lo tanto, otra resistencia de 220 Ω estará bien, porque nuestra corriente de salida máxima del pin Arduino es de 40 mA y no queremos quemar los pines.

Necesitamos conectar nuestra configuración como la de la imagen. Si está utilizando botones como el mío, tenga cuidado de colocar las dos protuberancias redondas en el centro del tablero. Luego, cargue el siguiente código en Arduino.

int readPin = A1; // pin donde está conectado el 220resistor del fototransistorint ptValue, j; // el punto de almacenamiento de los datos leídos de analogRead () void setup () {Serial.begin (9600); } bucle vacío () {ptValue = analogRead (readPin); // leemos el valor de voltaje en readPin (A1) Serial.println (ptValue); // de esta manera, enviamos los datos leídos al monitor serial, para que podamos verificar qué está sucediendo delay (35); // solo un retraso para facilitar las capturas de pantalla}

Después de la carga, abra su trazador en serie (Herramientas -> Trazador en serie) y observe lo que sucede cuando presiona el botón del interruptor LED de infrarrojos. Si desea verificar si el LED de infrarrojos está funcionando (también los controles remotos de TV), simplemente coloque la cámara de su teléfono celular frente al LED y tome una foto. Si está bien, verá una luz azul violeta proveniente del LED.

En el plotter serial puedes diferenciar cuando el LED está encendido y apagado, si no, revisa tu cableado.

Finalmente, puede cambiar el método analogRead por un digitalRead, por lo que puede ver sólo 0 o 1. Sugiero hacer un retraso después de la configuración () para evitar una lectura BAJA falsa, (imagen con un pequeño pico BAJO).