ड्रॉपआर्ट - प्रेसिजन टू ड्रॉप फोटोग्राफिक कोलाइडर: 11 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

एक और सभी को नमस्कार, इस निर्देशयोग्य में मैं एक कंप्यूटर नियंत्रित दो लिक्विड ड्रॉप कोलाइडर के लिए अपना डिज़ाइन प्रस्तुत करता हूँ। इससे पहले कि हम डिज़ाइन विवरण पर शुरू करें, मुझे लगता है कि यह स्पष्ट करना समझ में आता है कि डिज़ाइन का उद्देश्य क्या है।

फोटोग्राफी की एक मजेदार, रोचक और सुंदर शाखा में तरल बूंदों की छवियों को कैप्चर करना शामिल है क्योंकि वे समान तरल के पूल से टकराते हैं। यह अपने आप में दिलचस्प चित्र तैयार कर सकता है। वास्तव में कुछ अच्छी तस्वीरें प्राप्त करने के लिए, हमें दो तरल बूंदों को टकराने की जरूरत है। तो पहली बूंद तरल के पूल से टकराती है और जिसे मैं 'अप-स्पॉट' कहता हूं, वह बनाता है जो सीधे पूल से ऊपर उठता है जहां पहली बूंद प्रभावित होती है। अब एक दूसरी बूंद, सटीक समय, कुछ अद्भुत और अद्वितीय आकार उत्पन्न करने के लिए तरल को बाहर की ओर विस्फोट करते हुए 'अप-स्पॉट' के शीर्ष से टकराती है।

मेरे ड्रॉपआर्ट डिज़ाइन का उद्देश्य निम्नलिखित सुविधाएँ प्रदान करना है:

• दोहराने योग्य आकार के साथ एक तरल बूंद छोड़ने के लिए
• पहली बूंद के संबंध में दोहराने योग्य आकार और सटीक समय के साथ दूसरी तरल बूंद जारी करने के लिए
• एक ड्रॉप टक्कर को पकड़ने के लिए कैमरा शटर को नियंत्रित करने के लिए
• एक सटीक समय पर टकराव को स्थिर करने के लिए फ्लैश हेड को नियंत्रित करने के लिए
• एक उपयोगकर्ता के अनुकूल स्टैंड-अलोन नियंत्रक प्रदान करने के लिए जो सभी पैरामीटर और एकाधिक कॉन्फ़िगरेशन को नियंत्रित करने की क्षमता प्रदान करता है
• एक उपयोगकर्ता के अनुकूल विंडोज-आधारित यूजर इंटरफेस या यूएसबी के माध्यम से जुड़ा जीयूआई प्रदान करने के लिए
• USB के माध्यम से फर्मवेयर री-फ्लैशिंग की सुविधा के लिए बूटलोडर प्रदान करने के लिए

नियंत्रण बोर्ड और संलग्न कैमरे और फ्लैश उपकरणों के बीच भी पर्याप्त सुरक्षा होनी चाहिए।

चरण 1: आइए पहले कुछ परिणामों को देखें …

डिज़ाइन विवरण में आने से पहले, आइए पहले DropArt प्रोजेक्ट के कुछ परिणामों को देखें। यदि आप, एक पाठक के रूप में, परिणामों को पसंद करते हैं, तो आप डिजाइन में आगे देखना चाहेंगे और हो सकता है कि आप स्वयं को बनाने में एक दरार हो, जिसके लिए मैं समर्थन प्रदान करूंगा।

ड्रॉपआर्ट फोटोग्राफी के महत्वपूर्ण पहलू

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सर्वोत्तम परिणामों के लिए कैमरा B (या बल्ब) मोड पर सेट है। इसका मतलब है कि जब तक शटर दब जाता है तब तक शटर खुला रहता है। यह वह तरीका है जो मुझे ड्रॉपआर्ट फोटोग्राफी के लिए सबसे अच्छा काम करता है। यह वास्तव में फ्लैश है जो पल को कैप्चर करता है न कि कैमरा शटर। कम फ्लैश अवधि प्राप्त करने के लिए फ्लैश आउटपुट पावर को न्यूनतम रखा जाना चाहिए। मैं कम आउटपुट पावर को मैनुअल करने के लिए सेट की गई दो छोटी फ्लैश इकाइयों का उपयोग करता हूं (निष्कर्ष में छवि देखें)। एक फ्लैश इकाई ड्रॉपआर्ट नियंत्रक से जुड़ी होती है और एक केबल के माध्यम से सक्रिय होती है। दूसरा फ्लैश हेड पहले से वैकल्पिक रूप से स्लाव है।

जैसा कि हम बी मोड में हैं, अतिरिक्त परिवेश प्रकाश छवि को धुंधला कर देगा। इसलिए, मंद प्रकाश में ड्रॉप फोटोग्राफी की जानी चाहिए - यह देखने के लिए पर्याप्त प्रकाश कि आप क्या कर रहे हैं। मैं आम तौर पर f11 के आसपास छवियों को शूट करता हूं और इसलिए परिवेश प्रकाश के कारण प्रभाव कम से कम होते हैं।

बुनियादी तकनीक और सेटअप

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रत्येक सेटअप थोड़ा भिन्न होगा और आपको धैर्य और व्यवस्थित होने की आवश्यकता है एक बार जब आप एक बुनियादी दो बूंद टकराते हैं तो आप परिणाम लगभग 100% दोहराने योग्य पाएंगे। नीचे बुनियादी सेटअप के लिए मैं लाल भोजन रंग के साथ नल के पानी का उपयोग कर रहा था। ड्रॉप डिस्पेंसर तरल पूल से लगभग 25 सेमी ऊपर था।

सुनिश्चित करें कि मेरियट साइफन पर्ज फीचर (वीडियो उदाहरण देखें) का उपयोग करके तरल से शुद्ध किया गया है और यह भी सुनिश्चित करें कि तरल स्तर मारियोट साइफन के नीचे से नीचे नहीं गिरता है।

• सबसे पहले सिंगल ड्रॉप साइज 35ms. से शुरू करें
• शटर विलंब को 100ms. पर सेट करें
• फ़्लैश विलंब को 150ms. पर सेट करें
• फ्लैश विलंब को +10ms की वृद्धि में तब तक बढ़ाएं जब तक कि आप फ़्रेम के शीर्ष पर ड्रॉप दिखाई न दें
• अब आप पूरे ड्रॉप अनुक्रम के माध्यम से फ्लैश विलंब को बढ़ा सकते हैं
• फ्लैश विलंब को तब तक बढ़ाते रहें जब तक आपके पास एक पूर्ण एकल ड्रॉप अप टोंटी न हो
• अब एक दूसरा ड्रॉप आकार 35ms और लगभग 150ms. की देरी जोड़ें
• ड्रॉप टू डिले को +/- 10ms इंक्रीमेंट में तब तक एडजस्ट करें जब तक कि यह पहले ड्रॉप अप टोंटी के ऊपर फ्रेम के शीर्ष पर दिखाई न दे
• ड्रॉप टू डिले को तब तक एडजस्ट करें जब तक कि दूसरी ड्रॉप पहली ड्रॉप से अप टोंटी से न टकरा जाए

अब आपके पास एक बुनियादी टक्कर है जिसे आप अपने इच्छित प्रभाव को प्राप्त करने के लिए सेटिंग्स के साथ खेल सकते हैं।

अलग-अलग घनत्व वाले तरल पदार्थों के लिए अलग-अलग सेटिंग्स की आवश्यकता होगी लेकिन आप इन्हें अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन में स्टोर कर सकते हैं।

चरण 2: लगातार बूंदों का समय चूक वीडियो

यहां मैं एक वीडियो प्रस्तुत करता हूं - यह गति को स्थिर करने के लिए 10ms या 5ms अग्रिम फ्लैश अंतराल के साथ स्टिल के रूप में ली गई अलग-अलग लगातार बूंदों की एक श्रृंखला है। फिर मैंने परिणामी स्थिर छवियों को एक बूंद के जीवन की एक छोटी एनीमेशन और दूसरी बूंद के साथ बाद में टक्कर का उत्पादन करने के लिए एक साथ सिलाई है।

चरण 3: ड्रॉपआर्ट मैकेनिकल ड्रॉप डिस्पेंसर

संभवतः ड्रॉपआर्ट परियोजना का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा मैकेनिकल ड्रॉप डिस्पेंसर है। लगातार नियमित ड्रॉप आकार सुनिश्चित करने के लिए डिजाइन का यह हिस्सा महत्वपूर्ण है।

डिजाइन का दिल एक यांत्रिक वाल्व है जो सामान्य रूप से बंद सोलोनॉइड लोड 12 वी वसंत का उपयोग करके खोला और बंद किया जाता है। इस सोलोनॉयड को माइक्रोप्रोसेसर आधारित नियंत्रण बोर्ड का उपयोग करके सटीक रूप से नियंत्रित किया जाता है।

तरल पोत एक 36 मिमी आयुध डिपो, 30 मिमी आईडी एक्रिलिक ट्यूब है। ट्यूब को बंद करने के लिए, मेरे पास एचआईपीएस में 3 डी प्रिंटेड एंड कैप है जिसे मानक 1/4 इंच पाइप फिटिंग (छवियां देखें) को स्वीकार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बूंदों को कांटेदार नली की पूंछ से निकाला जाता है - 1/4 इंच का धागा भी।

ऐक्रेलिक ट्यूब के शीर्ष को 29 रबर बंग के आकार से सील कर दिया गया है। रबर बंग को एक केंद्र छेद के साथ आपूर्ति की जाती है जिसमें मैंने एक मैरियट साइफन बनाने के लिए एक प्लास्टिक ट्यूब फिट की है (मैरियोट साइफन पर विशिष्ट अनुभाग देखें)।

सोलोनॉयड एक छोटे प्लास्टिक प्रोजेक्ट बॉक्स में संलग्न है और बाहरी पावर सॉकेट से जुड़ा हुआ है।

चरण 4: ड्रॉपआर्ट कंट्रोल बोर्ड डिजाइन और अवलोकन

इस खंड में, मैं ड्रॉपआर्ट प्रोटोटाइप नियंत्रण बोर्ड और इसके निर्माण का अवलोकन करने वाला एक छोटा वीडियो प्रस्तुत करता हूं।

चरण 5: ड्रॉपआर्ट कंट्रोल बोर्ड योजनाबद्ध

यहां की छवि नियंत्रण नियंत्रण बोर्ड को योजनाबद्ध दिखाती है। हम देख सकते हैं कि शक्तिशाली पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके योजनाबद्ध अपेक्षाकृत सरल है।

आप यहां योजनाबद्ध डाउनलोड कर सकते हैं:

www.dropbox.com/sh/y4c6jrt41z2zpbp/AAC1ZKA…

नोट: वीडियो में इस्तेमाल किया जाने वाला वोल्टेज रेगुलेटर छोटा 78L05 प्रकार है। मेरा सुझाव है कि इस डिज़ाइन को बनाने वाला कोई भी व्यक्ति TO220 पैकेज में बड़े 7805 का उपयोग करें

चरण 6: ड्रॉपआर्ट - वास्तव में सिस्टम का उपयोग करना

इस खंड में, मैं एक वीडियो प्रस्तुत करता हूं जिसमें बताया गया है कि वास्तव में ड्रॉपआर्ट नियंत्रण प्रणाली का उपयोग कैसे करें। वीडियो स्टैंड-अलोन हार्डवेयर और विंडोज-आधारित यूजर इंटरफेस या जीयूआई का उपयोग करके कवर करता है।

चरण 7: ड्रॉपआर्ट - सटीकता और दोहराव की जांच

इस चरण में, मैं दो ड्रॉप अनुक्रम का वर्णन करने का प्रयास करता हूं और ड्रॉपआर्ट प्रोजेक्ट की समय सटीकता का वर्णन करता हूं।

क्षैतिज आस्टसीलस्कप डिवीजन 50ms / निशान।

प्रारंभ में, दो छवियों में से दूसरे पर विचार करें। यह मेरे ऑसिलोस्कोप से मूल 1ms टिक प्रदर्शित करने वाला एक बहुत ही सरल ट्रेस है जो सभी प्रोजेक्ट टाइमिंग के लिए टाइमबेस बनाता है। यह टिक पीआईसी माइक्रोप्रोसेसर में एक सटीक समय पर एक बाधा उत्पन्न करने के लिए प्रोग्राम किए गए एम्बेडेड हार्डवेयर टाइमर का उपयोग करके उत्पन्न होता है। इस टाइमबेस का उपयोग करके, ड्रॉप आकार, इंटर-ड्रॉप विलंब, शटर विलंब और फ्लैश विलंब को बहुत सटीक रूप से दोहराए जाने योग्य परिणाम उत्पन्न करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है।

अब दो छवियों में से पहली पर विचार करें:

मध्य नीला निशान दो बूंद रिलीज दिखाता है। प्रत्येक बूंद का आकार अवधि 50ms और एक बूंद 2 की देरी 150ms. होती है

नीचे गुलाबी निशान ड्रॉप 1 रिलीज के बाद 300ms की देरी और 30ms. के होल्ड समय के साथ फ्लैश फायर है

शीर्ष पीला ट्रेस शटर रिलीज़ दिखाता है। इसमें 200ms की क्रमादेशित देरी है। हालाँकि, यह माना जाता है कि कैमरे में 100ms का शटर लैग है, इसलिए शटर रिलीज़ प्रोग्राम की तुलना में 100ms पहले है। अनुक्रम की अवधि (कैमरा बी मोड) के लिए शटर खुला रहता है। 30ms की फ़्लैश ऑन अवधि समाप्त होने के बाद शटर बंद हो जाता है।

चरण 8: मैरियट साइफन - समझाया गया

डिजाइन का एक बहुत ही महत्वपूर्ण पहलू यह है कि वाल्व के इनपुट पर तरल दबाव को कैसे नियंत्रित किया जाए। जैसे ही जलाशय में तरल स्तर गिरता है, वाल्व के इनपुट पर दबाव कम हो जाता है इसलिए तरल प्रवाह दर भी कम हो जाती है। किसी भी समय वाल्व खुला होने पर ड्रॉप का आकार जलाशय के स्तर में गिरावट के साथ कम हो जाता है। यह ड्रॉप टकराव को गतिशील और तरल स्तर पर निर्भर करता है। इस चरण में वीडियो बताता है कि इस समस्या को कैसे हल किया गया है।

दूसरा बहुत छोटा वीडियो दिखाता है कि कैसे ड्रॉपआर्ट पर्जिंग फीचर का उपयोग मैरियट साइफन को प्राइम करने के साथ-साथ मैकेनिकल वाल्व को शुद्ध या साफ करने के लिए किया जा सकता है।

चरण 9: PIC री-फ्लैशिंग के लिए प्रयुक्त बूटलोडर

यह लघु वीडियो PIC बूटलोडर के संचालन को प्रदर्शित करता है और समझाता है जिसका उपयोग USB के माध्यम से PIC को फिर से फ्लैश करने के लिए किया जा सकता है, एक समर्पित PIC प्रोग्रामर का उपयोग करने की आवश्यकता को नकारते हुए।

चरण 10: ड्रॉपआर्ट भागों की सूची

संलग्न एक शब्द दस्तावेज़ है जो उन भागों को सूचीबद्ध करता है जिन्हें मैंने निर्देश के लिए उपयोग किया था

यह ड्रॉपआर्ट प्रोजेक्ट बनाने के लिए आवश्यक भागों की एक सूची है। सभी भागों बार एक स्वयं से उपलब्ध है। इसका अपवाद ऐक्रेलिक तरल पोत के लिए अंत टोपी है जिसे I 3D प्रिंट किया गया है। मैंने इस चरण में ऐक्रेलिक ट्यूब ओडी 36 मिमी एंड कैप मोड I (एसटीएल प्रारूप) संलग्न किया है।

सक्रिय घटक

PIC18F2550 माइक्रोकंट्रोलर। जैसा कि आपूर्ति की गई है, यह एक गैर-प्रोग्राम किया गया हिस्सा है इसलिए ड्रॉपआर्ट फर्मवेयर के साथ फ्लैश करने की आवश्यकता है। यदि आपके पास एक उपयुक्त प्रोग्रामर है तो आप इसे स्वयं कर सकते हैं, या मैं आपको एक प्री-फ्लैश्ड पार्ट भेज सकता हूं या आप मुझे फ्लैशिंग के लिए एक ब्लैंक पार्ट भेज सकते हैं।

• ब्लू सीरियल आईआईसी 20x4 कैरेक्टर एलसीडी मॉड्यूल
• 78L05 वोल्टेज नियामक
• AN25 ऑप्टो-आइसोलेटर या समान - 2 ऑफ
• MOC3020 ऑप्टो-ट्राइक
• IRF9530 P-चैनल FET या समान
• TLS106 SCR थाइरिस्टर या समान
• एल ई डी 2 बंद

निष्क्रिय घटक

• 1N4001 डायोड (रिवर्स पोलरिटी प्रोटेक्शन)
• 100nf सिरेमिक कैपेसिटर 3 ऑफ
• 22uf 16v इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर या समान 2 ऑफ
• 22pf सिरेमिक कैपेसिटर 2 ऑफ
• 4 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल HC49 / 4H लीड
• एसआईएल 8 पिन पृथक प्रतिरोधी नेटवर्क 1.8 के 2 बंद
• SIL 8 पिन कॉमन रेसिस्टर नेटवर्क 4.7k 1 ऑफ
• 470R 1/4W रोकनेवाला 1 बंद
• 10K 1/4W रोकनेवाला 2 बंद

कनेक्टर्स

• 2.5 मिमी बोर्ड माउंट पावर सॉकेट
• 2.5 मिमी चेसिस माउंट पावर प्लग / सॉकेट
• 2.5 मिमी मोनो जैक सॉकेट (सोलेनॉइड)
• 3.5 मिमी मोनो जैक सॉकेट 2 बंद (शटर और फ्लैश)
• यूएसबी टाइप बी 90-डिग्री डीआईपी मादा सॉकेट
• पिन हेडर 2.54 मिमी 4 रास्ता
• डीआईएल २८पिन पिन आईसी सॉकेट बन गया
• डीआईएल 6पिन पिन आईसी सॉकेट 3 बंद हो गया

अन्य

• 12cm x 8cm FR-4 प्रोटोटाइप बोर्ड होल प्लेटेड के माध्यम से
• होल मिनिएचर बटन बनाने के लिए पुश करें
• रोटरी एनकोडर स्विच 2 बिट ग्रे कोडेड
• रोटरी एन्कोडर फिट करने के लिए नियंत्रण घुंडी

यांत्रिकी

• स्पष्ट ऐक्रेलिक पाइप 36 मिमी आयुध डिपो 30 मिमी आईडी और 18 सेमी लंबा
• ऐक्रेलिक पाइप ओडी 36 मिमी फिट करने के लिए एंड कैप (3 डी प्रिंट)
• 16 सेमी लंबा बंग केंद्र फिट करने के लिए मैरियट साइफन प्रकार
• रबर बंग आकार 29 केंद्र छेद के साथ
• कांटेदार नली की पूंछ 1/4”धागा x 4 मिमी एपर्चर मौजूद है
• अखरोट 1/4 इंच फिक्सिंग के साथ बीएसपीपी मादा बल्कहेड फिटिंग
• बैरल निप्पल १/४ इंच
• 12 वी डीसी 4W इलेक्ट्रिक सोलनॉइड वाल्व वायु / गैस / पानी / ईंधन सामान्य रूप से 1/4 इंच दो तरह से बंद हो जाता है

चरण 11: निष्कर्ष और विचार

मुझे वास्तव में इस परियोजना को बनाने और पूरा करने में बहुत मज़ा आया है। मेरी परियोजनाएं लगभग हमेशा एक ही शुरुआती बिंदु से शुरू होती हैं। मुझे किसी ऐसी चीज़ में दिलचस्पी हो जाती है जिसके लिए विशेषज्ञ उपकरण की आवश्यकता हो सकती है। उपकरण मिलने और अक्सर खरीदे जाने के बाद, मैं अक्सर गुणवत्ता और कार्यक्षमता से निराश हो जाता हूं और बाद में आवश्यक काम को ठीक से करने के लिए अपना खुद का गियर डिजाइन और निर्माण करने के लिए मजबूर महसूस करता हूं। यह वास्तव में ड्रॉपआर्ट परियोजना के मामले में था।

ड्रॉपआर्ट परियोजना अब मुझे लगभग १००% दोहराव के साथ तरल ड्रॉप टकराव करने में सक्षम बनाती है, इसलिए मैं कुछ बूंदों के टकराव की उम्मीद में सैकड़ों छवियों को लेने की निराशा के बजाय छवियों पर ध्यान केंद्रित कर सकता हूं।

मैं तीन कारणों से इन निर्देशयोग्य लेखों का निर्माण और पोस्ट करता हूं। सबसे पहले, मुझे वास्तव में इंस्ट्रक्शनल बनाने में मज़ा आता है क्योंकि यह प्रोजेक्ट को डॉक्यूमेंट करने का एक तरीका प्रदान करता है और क्लोजर के रूप में कार्य करता है। दूसरे, मुझे स्पष्ट रूप से उम्मीद है कि लोग लेख को पढ़ने और आनंद लेने वाले हैं, शायद कुछ नया भी सीखें। और तीसरा, किसी ऐसे व्यक्ति को सहायता और सहायता प्रदान करना जो परियोजना के निर्माण में दरार चाहता है। मैंने अपना पूरा कामकाजी जीवन इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्टवेयर में एक डिजाइन इंजीनियर के रूप में बिताया है; कम उम्र से, एक असाधारण रूप से उत्सुक इलेक्ट्रॉनिक्स शौक़ीन। मुझे वास्तव में दूसरों की मदद करने में मज़ा आता है, जो शायद अपने लिए निर्माण करना चाहते हैं, लेकिन बस थोड़े से मार्गदर्शन और समर्थन की आवश्यकता है।

संलग्न छवियां मेरी कार्यशाला में मेरा ड्रॉपआर्ट सेटअप दिखाती हैं।

कृपया बेझिझक टिप्पणी करें या निजी संदेश दें यदि आपको किसी और विवरण की आवश्यकता है।

बहुत धन्यवाद, डेव