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基于树莓派的相机远程快门电路
发布时间:2021-08-13
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基于树莓派的相机远程快门电路
发布时间:2021-08-13
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下面我将向你介绍我如何使用 Raspberry Pi PICO 作为旧胶片相机制作红外遥控快门。

这个项目的流程可以分3个步骤:

1.按下红外线遥控器上的按钮

2.导通电路

3.舵机移动,相机拍照

需要零件:

  • 一个Arduino Nano微控制器
  • 一个PICO微控制器
  • 2个面包板
  • 5伏继电器红外接收器
  • 伺服电机
  • NPN晶体管
  • 两个LED 二极管
  • 100 Ohm 电阻器 1x 15k Ohm 电阻器 1x 3k Ohm 电阻器
  • 飞利浦红外线遥控器(或任何类型的红外线发射设备)

工具

  • 烙铁
  • 药芯焊锡
  • 助焊剂
  • 热胶枪
  • 万用表
  • X-ACTO刀片
  • 5 伏电源或 9V 电池(如果使用 9V 电池仅连接到 Arduino 上的 VIN 端子)
  • 电钻
  • 钻头组

演示视频

第 1 步:设置红外远程装置

首先按照上图的原理图将所有组件安装在面包板上

  1.  首先将所有组件连接到面包板。
  2. 连接地线/地线
  3. 使用原理图连接正极线。

接下来使用 USB 电缆将 Arduino 连接到您的 PC 并下载软件 Arduino IDE,然后是下载IRremote 库,你可以在这里下载,或者在 Arduino IDE 中的 Arduino 库中查找并安装。

一旦我们下载安装了IRremote 库,我们需要将附加的代码上传到 Arduino Nano 微控制器。

该项目的代码在 GitHub 上可用:https://github.com/wjltech/pentax-k1000-remote-shu...

正确的文件命名为:IR_Decode_Will.ino

第 2 步:电路通电

要打开电路的其余部分,Arduino Nano 需要加载不同的程序,但仍使用相同的IRremote库。

上传上述的代码后, Arduino Nano 不仅需要接收红外代码,而且还需要启动电机移动舵机。确保将使用的红外代码替换为您之前在第一步中保存的代码,否则电路将无法按设计工作!

当接收到代码时,它将使用红外信号在引脚 9(3.3V)上输出电压,将电压发送到继电器驱动电路,该电路打开继电器,并在这种情况下向 PICO 发送正确的 5V 电压量让它开机。

它还将使用第二个代码来防止引脚 9 上出现其他电压。这与您的电视或音响系统遥控器的工作方式相同。

第 3 步:编码 PICO实现拍照功能

编写代码让这个项目按照我们的要求工作。我们将首先上传一些代码,让PICO启动并自动初始化。

首先将 Raspberry Pi PICO 插入计算机上的 USB 端口,然后加载Thonny。

在您编写任何代码之前,首先请确保您的Raspberry Pi Pico已连接。

如图所示的代码是我们用来操作伺服电机的。

那么这段代码有什么作用呢?

它首先导入机器模块,让我们可以直接访问与 PICO 硬件相关的特定功能。

我们正在访问的功能是Pin使用每个引脚的输入和输出,Utime允许我们使用特定时间的延迟和间隔,最后PWM代表脉冲宽度调制。

接下来的 3 行都是一个以纳秒为单位的时间值的对象。我们使用纳秒的原因是这些数字中的每一个都将决定信号的占空比。

简单来说,数字越大,舵机移动得越远。

当电路打开时,下一行打开 pico 上的板载 LED 灯。引脚 25 是默认设置。

然后我们使用 PWM 功能将信号从引脚 15 输出到伺服。伺服以 50Hz 的频率运行。

在此之后,我们将信号的脉冲宽度设置为 1.5 毫秒,这将是中性伺服位置。

最后有一个无限循环,使用utime函数将伺服电机旋转到 180 度等待 2 秒,然后回到 0 度等待 5 秒并重新启动循环。

第 4 步:在PCB上焊接测试电路

我们可以通过设计印刷电路板来减小电路的尺寸。

如果您想要附有设计图片的 Gerber 文件,请直接在 Github 项目页面下载!https://github.com/wjltech/pentax-k1000-remote-shutter

将所有组件焊接到 PCB 上时,首先从最小高度的组件开始,然后再焊接最高的组件。

可以参考我焊接组件的顺序是:

  • 晶体管
  • 电阻器
  • LED
  • 电池线脚
  • 伺服电机线脚
  • 红外线接收板
  • 继电器
  • Arduino Nano
  • 树莓派 PICO

等到您将PCB板全部焊接完成,下一步是设计和打印用于安装伺服电机的相机支架。

第 5 步:安装并打印相机伺服电机

首先,我用游标卡尺大致测量了一下相机尺寸,计划使用现有的热靴来安装伺服马达。

根据测量出来的结果,我在Tinkercad 简单的进行了一些设计,并在3D打印机中打印出来。

第 6 步: 打印 PCB 外壳

这个外壳设计在PCB周围,所以有保存的PCB板和设备之间有一定的空隙确保放置电路板和电线。

此外,最高组件上方也有足够的间隙。STL 文件可以Thingiverse项目中获得。

我在 Tinkercad 中设计并在 Ender 3 上打印出来。我需要一块透明的玻璃,这样我就可以看到电路工作和 LED 灯的亮起和关闭,但又想让它发光,所以我切了一块亚克力板粘在上面(虽然这确实限制了红外范围)。

第 7 步 :安装组件

在外壳中钻 2 个用于 USB 电源线的孔并将它们焊接到端子孔。将伺服电机线的 3 个孔钻入外壳然后将它们焊接到端子孔。

进行最终组装时,将 PCB板放入外壳中,然后在其背面贴上一些粘扣带,方便轻松连接到相机三脚架上。

把伺服支架安装到相机上,移动电源还需要一条相同的魔术贴胶带来安装到三脚架上,最后将 USB 连接到电源,设置几张照片进行测试。

红外接收的范围大约为 5 米,如果把亚克力板换成其他材质,接收距离可能会更远。

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