¡Haga un control deslizante de cámara motorizado controlado por Arduino !: 13 pasos (con imágenes)

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

Este proyecto le muestra cómo convertir cualquier control deslizante ordinario en un control deslizante motorizado controlado por Arduino. El control deslizante puede moverse muy rápido a 6 m / min, pero también increíblemente lento.

Te recomiendo que veas el video para tener una buena presentación

Cosas que necesitas:

• Cualquier control deslizante de la cámara. Usé este.
• Un Arduino Micro
• 4 interruptores de palanca pequeños
• Una batería de 12 voltios
• Una correa de distribución y 2 poleas.
• Una broca de Dril escalonada
• Un soldador. Puedo recomendar totalmente este. Es una inversión, pero vale la pena a largo plazo.
• Controlador paso a paso A4988. En teoría, solo necesita uno, pero es más fácil solucionar problemas si tiene varios. Son baratos de todos modos.
• Un motor paso a paso de 12V
• Un golpe central
• Una sierra para metales o una amoladora angular
• Una prensa de taladro o un taladro de mano

Paso 1: Taladre los orificios de montaje para el motor paso a paso

El motor paso a paso debe montarse debajo de la pista. Cuanto más cerca del final, más largo será el viaje. La forma más fácil de transferir el patrón de agujeros del motor a la pista es trazándolo con pintura de pintores. Este es un consejo muy útil para todo tipo de aplicaciones. Las poleas eran bastante altas, por lo que tuve que perforar grandes agujeros para acomodar parte de su altura dentro de la pista. Eso se puede hacer fácilmente con una prensa de taladro y una broca escalonada. Asegúrese de utilizar un punzón para marcar la ubicación de los agujeros. Esto hace que perforarlos sea más fácil y preciso. Una broca de bisel de 90 ° limpia muy bien los bordes.

Paso 2: Monte el motor en la pista

Los motores Nema 17 suelen tener orificios roscados de 3 mm en la parte superior. Usé unas arandelas para alcanzar la altura perfecta para el cinturón. El cinturón debe estar bastante bajo en la pista para despejar el carro. Las poleas se fijan al eje con un tornillo de fijación. En mi control deslizante, los agujeros chocaron un poco con las superficies redondas de la pista. Tuve que limar un poco para colocar los tornillos correctamente. Si planea con anticipación y gira el motor unos grados, debería estar bien. Sin embargo, dos tornillos son suficientes.

Paso 3: Hacer un pequeño soporte para la polea loca

La polea loca, al igual que la polea paso a paso, debe montarse ligeramente debajo de la superficie de la pista. Usé un pedacito de metal que me había quedado de un proyecto anterior. Encontrarás algo parecido en cualquier ferretería. Usé tornillos avellanados. Se ven increíbles, pero solo cuando están debidamente sentados dentro de sus agujeros. Para lograr eso, comencé con un agujero, inserté el tornillo y luego taladré el segundo. Eso asegura un ajuste perfecto. Se utiliza una broca de achaflanado para crear el fregadero.

Para una apariencia más bonita, debes pintar el metal. Usar imprimación siempre es una buena idea. El mío no funcionó muy bien a -10C °.

Paso 4: ¡Ensamble la polea loca

La polea loca debe estar a la misma altura que la polea del motor. Usé arandelas para eso. ¡Recomiendo encarecidamente usar tuercas nylock! Llevan un pequeño inserto de plástico que se engancha con el hilo y evita que se suelte por las vibraciones.

Paso 5: Modifique el carro para sujetar los extremos de la correa de distribución

Es probable que sus cinturones tengan una longitud de 5 m que se puede cortar a medida. Eso significa que ambos extremos deben fijarse al carro. Probé algunos métodos para unirlos al carro antes de encontrar una solución muy simple. Simplemente acuñé la correa contra una superficie paralela con un tornillo M3 avellanado. Perforé varios agujeros para asegurarme de que uno tuviera la distancia correcta para sujetar el cinturón apretado.

Paso 6: ¡admire su hardware

A estas alturas, debería tener una correa que esté conectada al carro y que se enrolle alrededor del motor y la polea loca. ¡Luego viene la electrónica!

Paso 7: descripción general de la electrónica

Estoy usando un Arduino Micro. Este es un gran dispositivo pequeño con un factor de forma pequeño y una gran cantidad de material de soporte en línea. El arduino funciona con un paquete de baterías de 12 V que consta de 8 baterías AA. Encuentro esto más conveniente que usar un LiPo. El paquete de baterías también está conectado directamente al controlador paso a paso, ya que necesita un voltaje y una corriente de control del motor más altos que los que puede entregar el Arduino. El controlador paso a paso recibe señales del Arduino a través de 2 cables y controla el motor. El Arduino comienza a dar instrucciones al conductor tan pronto como recibe energía. Se utilizan 4 interruptores como una especie de cerradura de combinación para establecer la velocidad del movimiento. Aquí está el código. Desafortunadamente, el código circuits.io se eliminó cuando se vendió el sitio web. El siguiente código funciona bien.

Paso 8: cableado de los interruptores al Arduino

Desafortunadamente, la shematic se perdió porque se eliminó circuits.io. ¿Cómo puedo explicar mejor la shematic? El Arduino usa el paquete de baterías de 12V como fuente de voltaje. Produce un voltaje de 5V por sí mismo que se puede usar para verificar el estado de los 4 interruptores. Se utilizan para cambiar la velocidad del control deslizante. Entonces tienes 2 voltajes en el tablero. 12V para alimentar cosas y 5V para el circuito de control. Necesita conectar su fuente de 12V al Vin y GND del Arduino. Vin significa voltaje de entrada. Esa parte es fácil.

Entonces necesitas agregar los 4 interruptores. Para eso, puede usar la shematic usada aquí y copiarla 4 veces para los 4 interruptores. Lamento que la auténtica shematic se haya perdido. Utilice el pin2 al pin5 que también encontrará en el código a continuación. No use el pin 1, eso no funciona. ¿Para qué sirven las resistencias? Bueno, un Arduino no puede medir la corriente, pero puede medir el voltaje. Entonces, el interruptor de palanca conecta 5v al pin o lo deja corto a GND. La resistencia justo antes de GND está ahí para mantener el voltaje cerca de cero. ¡Necesita resistencias individuales de 10k para cada interruptor! Si sigue el tutorial anterior, que es bastante simple y uno de los conceptos básicos de Arduino, Arduino verificará constantemente el estado actual de los interruptores y reaccionará en consecuencia. Espero que esto ayude.

Una vez que este circuito funcione, puede transferirlo a una placa y soldarlo.

Conecte algunos cables delgados a los 4 interruptores. Usé los cables que encontré dentro de un viejo cable Ethernet. Estoy seguro de que tienes muchos de esos por ahí. Proteja los terminales desnudos con tubo retráctil. Ahora debería tener 4 interruptores conectados a un Arduino y el Arduino debería ejecutarse y registrar que esos interruptores están presionados.

Paso 9: cableado del controlador paso a paso A4988

El controlador paso a paso es un A4988. Recibe señales del Arduino y las transmite al Stepper. Necesitas esta parte. En lugar de explicarte el circuito, puedes ver este tutorial, ya que lo explica muy bien. Esta es mi referencia cada vez que uso un A4988. Mi código usa exactamente los mismos pines. Así que agrega este tutorial de youtubers a la placa con los interruptores del paso anterior y funcionará.

Paso 10: ¡Agrega el código

Aquí está el código completo y el circuito del control deslizante. Puede probarlo en línea, pero solo sin el controlador paso a paso. Enlace alternativo El código comprueba el estado de los 4 interruptores en el bucle. Después de eso, pasa por algunas declaraciones if y selecciona el retraso deseado entre los pasos para moverse a lo largo del control deslizante en el valor ingresado. Todos los cálculos se incluyen en el código como notas. Debe ingresar la longitud de su control deslizante y el diámetro de la polea para asegurarse de que el motor se detenga cuando llegue al final del recorrido. Simplemente mida esos valores usted mismo. Las fórmulas están incluidas en el código.

La tabla muestra los interruptores que debe presionar durante un período de tiempo deseado. Por ejemplo, si desea que el control deslizante se mueva por toda la longitud en 2 minutos, debe activar los interruptores 1 y 2. Por supuesto, puede cambiar estos valores según sus preferencias.

Paso 11: Imprima el gabinete

Diseñé el gabinete usando Fusion 360. Puede descargar los archivos aquí e imprimirlos en una impresora 3D. No se requiere apoyo. Llené los detalles de las letras con esmalte de uñas rosa para que sea más fácil de leer. Puede completar toda la letra y luego borrar el acceso. Este truco se puede utilizar para todo tipo de sangrías, si quieres una opción más sencilla, puedes hacer una a mano con una lonchera pequeña.

Paso 12: Montaje final

Es hora de poner todo junto. Coloque todos los componentes dentro del gabinete y móntelo en el control deslizante con cinta de espuma de doble cara. Este material es bastante fuerte y se adhiere muy bien a superficies irregulares. También agregué un soporte antivibración con un soporte de cámara universal en la parte superior. El soporte de vibración es bastante económico y detiene las vibraciones para llegar a la cámara. Esto solo es necesario para movimientos de alta velocidad. En mi caso, el movimiento de alta velocidad está entre 10 y 30 segundos para la longitud del control deslizante. Agregué una tabla con todas las combinaciones de interruptores en la parte inferior.

Paso 13: ¡admire su trabajo y grabe algunas imágenes geniales

Clima su video o timelapse, ¡este control deslizante puede hacerlo todo! Si construyes uno tú mismo, ¡me encantaría saberlo!

Finalista en el Concurso de Microcontroladores 2017