टाइम लैप्स रेल के लिए मोशन कंट्रोल स्लाइडर: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह निर्देशयोग्य बताता है कि कैसे एक Arduino द्वारा संचालित स्टेप मोटर का उपयोग करके टाइम लैप्स रेल को मोटराइज किया जाए। हम मुख्य रूप से मोशन कंट्रोलर पर ध्यान केंद्रित करेंगे जो यह मानकर स्टेप मोटर चलाता है कि आपके पास पहले से ही एक रेल है जिसे आप मोटर चलाना चाहते हैं।

उदाहरण के लिए जब एक मशीन को विखंडित किया गया तो मुझे दो रेल मिलीं जिन्हें मैं समय चूक रेल में परिवर्तित कर सकता था। एक रेल स्लाइडर को चलाने के लिए एक बेल्ट का उपयोग करती है और दूसरी एक स्क्रू का उपयोग करती है। इस निर्देशयोग्य में चित्र एक पेंच चालित रेल दिखाते हैं लेकिन एक ही सिद्धांत एक बेल्ट द्वारा संचालित रेल पर लागू होता है। केवल कुछ पैरामीटर हैं जिन्हें कमीशनिंग के दौरान बदलने की आवश्यकता होती है।

चरण 1: ऑपरेटिंग सिद्धांत:

टाइम लैप्स फोटोग्राफी के लिए मैं गनथर वेगनर द्वारा डिजाइन किए गए LRTimelapse Pro-Timer नामक इंटरवलोमीटर का उपयोग करता हूं। यह समय व्यतीत होने, मैक्रो और खगोल फोटोग्राफरों के लिए एक उच्च गुणवत्ता वाला ओपन सोर्स इंटरवलोमीटर है जिसे आप स्वयं बना सकते हैं। गुंथर, इस शानदार उपकरण के लिए धन्यवाद जो आपने समय चूक समुदाय को उपलब्ध कराया है। (अधिक जानकारी के लिए देखें lrtimelapse-pro-timer-free)

मैंने स्टेपर मोटर को नियंत्रित करने के लिए अभी कुछ कोड जोड़ा है।

ऑपरेटिंग सिद्धांत: टाइम लैप्स रेल स्लेव मोड पर काम करता है। यह तरीका काफी विश्वसनीय है। इसका मतलब है कि मैं शॉट्स की संख्या और शॉट्स के बीच के अंतराल को सेट करने के लिए LRTimelapse Pro-Timer Intervalometer का उपयोग कर रहा हूं। इंटरवलोमीटर शटर को फायर करने के लिए कैमरे को एक संकेत भेजता है। एक तस्वीर लेने के बाद कैमरा रेल के स्लाइडर को मूव/शूट/मूव सीक्वेंस पर ले जाने के लिए मोशन कंट्रोलर को वापस सिग्नल भेजता है। अनुक्रम शुरू करने का संकेत कैमरे के फ्लैश हॉट शू से आता है। कैमरे का फ्लैश रियर-पर्दा सिंक्रो पर सेट है, इसलिए कैमरे का पर्दा बंद होने पर सिग्नल को गति नियंत्रक को वापस भेज दिया जाता है। इसका मतलब है कि शटर बंद होने पर ही स्लाइडर हिलेगा, इसलिए एक्सपोज़र की लंबाई की परवाह किए बिना काम करेगा।

सामग्री: मोशन कंट्रोलर से कैमरे के लिए दो केबल की आवश्यकता होती है (कैमरा मॉडल विशिष्ट) 1) एक 2.5 मिमी जैक के साथ एक कैमरा शटर रिलीज़ केबल और 2) एक प्लग टू मेल फ्लैश पीसी सिंक केबल कॉर्ड के साथ एक हॉट शू एडेप्टर 3.5 के साथ मिमी जैक।

चरण 2: मोशन कंट्रोलर बोर्ड

हार्डवेयर: स्लाइडर की गति NEMA 17 स्टेपर मोटर से जुड़े स्क्रू के माध्यम से होती है। स्टेपर मोटर एक Arduino UNO द्वारा नियंत्रित EasyDriver द्वारा संचालित होती है। एक अलग पावर बैंक (9v से 30v तक) के साथ नियंत्रक का उपयोग करने के लिए मैंने वोल्टेज को समायोजित करने के लिए LM2596 DC-DC Arduino संगत बिजली आपूर्ति मॉड्यूल जोड़ा। संलग्न "Arduino Wireing. PDF" देखें।

कैमरा शटर रिलीज़ केबल को 2.5 मिमी जैक का उपयोग करके नियंत्रक में प्लग किया गया है। जैक संलग्न "शटर रिलीज.पीडीएफ" में पाए गए योजनाबद्ध के अनुसार वायर्ड है। हॉट शू अडैप्टर की केबल को 3.5 मिमी जैक का उपयोग करके नियंत्रक में प्लग किया गया है। दो अलग-अलग आकार होने से केबल को गलत पोर्ट पर प्लग करने से बचा जा सकता है।

चरण 3: Arduino कोड

कोडिंग से पहले उन विभिन्न क्रियाओं के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है जिन्हें आप प्राप्त करना चाहते हैं। Arduino उस चीज़ के उपयोग की अनुमति देता है जिसे शून्य कहा जाता है। एक शून्य कार्यक्रम का एक खंड (कोड की पंक्ति) है जिसे किसी भी समय, जब और जब आवश्यक हो, बुलाया जा सकता है। इसलिए प्रत्येक क्रिया को एक अलग शून्य पर रखने से कोड व्यवस्थित रहता है और कोडिंग को सरल बनाता है।

स्केच Logics.pdf संलग्न उन कार्यों को दिखाता है जिन्हें मैं प्राप्त करना चाहता हूं और उनके पीछे तर्क।

चरण 4: Arduino कोड 1 - रेल होम स्थिति

नियंत्रक शुरू करते समय रेल को होम स्थिति में भेजने के लिए पहली शून्य का उपयोग किया जाता है।

नियंत्रक के पास एक दिशा टॉगल स्विच है। स्टार्ट-अप पर स्लाइडर टॉगल द्वारा चुनी गई दिशा में तब तक चलता है जब तक कि वह रेल के अंत में सीमा स्विच को हिट नहीं कर देता; यह तब उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित दूरी से वापस चला जाता है (यह 0 या मान है जो रेल के विपरीत छोर से मेल खाता है)। यह अब स्लाइडर के लिए घर की स्थिति है।

BB_Stepper_Rail_ini.txt नामक संलग्न फ़ाइल में मिले कोड का उपयोग करके इस शून्य का परीक्षण किया गया था

चरण 5: Arduino कोड 2 - डुअल फंक्शन पुश बटन

स्लाइडर को मैन्युअल रूप से स्थानांतरित करने के लिए दूसरे शून्य का उपयोग किया जाता है। यह तब उपयोगी होता है जब आप समय-व्यतीत अनुक्रम प्रारंभ करने से पहले अपना कैमरा फैलाते हैं।

नियंत्रक के पास दो कार्यों के साथ एक पुश बटन होता है: 1) एक छोटा धक्का (एक सेकंड से भी कम) स्लाइडर को उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित राशि से ले जाता है। 2) एक लंबा धक्का (एक सेकंड से अधिक) स्लाइडर को रेल के मध्य या अंत तक ले जाता है। दोनों फ़ंक्शन स्लाइडर को टॉगल स्विच द्वारा चयनित दिशा में भेजते हैं।

BB_Dual-function-push-button.txt नामक संलग्न फ़ाइल में मिले कोड का उपयोग करके इस शून्य का परीक्षण किया गया था

चरण 6: Arduino कोड 3 - स्लेव मोड

प्रत्येक शॉट के बाद स्लाइडर को एक निश्चित मात्रा में स्थानांतरित करने के लिए तीसरे शून्य का उपयोग किया जाता है। कैमरे के फ्लैश को "पीछे के पर्दे" पर सेट करने की आवश्यकता है। शॉट के अंत में फ्लैश हॉट शू से कंट्रोलर को एक फ्लैश सिग्नल भेजा जाता है। यह अनुक्रम शुरू करता है और स्लाइडर को एक निश्चित मात्रा में ले जाता है। प्रत्येक चाल के लिए दूरी की गणना रेल की लंबाई को LRTimelapse Pro-Timer में चयनित शॉट्स की संख्या से विभाजित करके की जाती है। हालांकि शॉट्स की संख्या कम होने पर तेज गति से बचने के लिए अधिकतम दूरी को परिभाषित किया जा सकता है।

स्लेव मोड.txt नामक संलग्न फ़ाइल में मिले कोड का उपयोग करके इस शून्य का परीक्षण किया गया था

चरण 7: Arduino कोड 4 - क्वाड रैंपिंग

चौथा शून्य अंदर और बाहर सुगमता के लिए एक रैंपिंग विकल्प है। इसका मतलब है कि प्रत्येक चाल की दूरी धीरे-धीरे निर्धारित मूल्य तक बढ़ जाएगी और रेल के अंत में उसी तरह घट जाएगी। नतीजतन, अंतिम समय चूक अनुक्रम को देखते समय कैमरे की गति रेल की शुरुआत में तेज हो जाती है और रेल के छोर पर धीमी हो जाती है। संलग्न चित्र में एक विशिष्ट क्वाड त्वरण वक्र दिखाया गया है (आराम से अंदर और बाहर)। रैंपिंग की दूरी को परिभाषित किया जा सकता है।

मैंने एक्सेल में एल्गोरिथम का परीक्षण किया और संलग्न चित्र के अनुसार त्वरण और मंदी वक्रों को सेट-अप किया है। BB_Stepper_Quad-Ramping-calculation.txt नामक संलग्न फ़ाइल में मिले कोड का उपयोग करके इस शून्य का परीक्षण किया गया था

नोट: इस क्वाड रैंपिंग को बल्ब रैंपिंग के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए जहां एक्सपोजर की लंबाई बदलती है या अंतराल रैंपिंग जहां शॉट्स के बीच का अंतराल बदल जाता है।

चरण 8: Arduino कोड 5 - LRTimelapse प्रो-टाइमर के साथ एकीकरण

LRTimelapse Pro-Timer टाइम-लैप्स, मैक्रो और एस्ट्रो फोटोग्राफर्स के लिए एक फ्री ओपन सोर्स DIY इंटरवलोमीटर है, जो गनथर वेगनर द्वारा टाइम-लैप्स फोटोग्राफर के समुदाय के लिए उपलब्ध कराया गया है। अपने कैमरे के लिए एक यूनिट बनाने के बाद मुझे यह इतना अच्छा लगा कि मैं यह सोचने लगा कि इसके साथ अपनी रेल कैसे चलाऊं। संलग्न LRTimelapse Pro-Timer 091_Logics.pdf एक छोटा मैनुअल है जो दिखाता है कि प्रोग्राम को कैसे नेविगेट किया जाए।

संलग्न BB_Timelapse_Arduino-code.pdf LRTimelapse Pro-Timer Free 0.91 की संरचना और स्लाइडर को संचालित करने के लिए मेरे द्वारा जोड़े गए कोड की पंक्तियों को हरे रंग में दिखाता है।

यदि आप जाना चाहते हैं तो BB_LRTimelapse_091_VIS.zip में Arduino कोड है।

संलग्न BB_LRTimer_Modif-Only.txt दस्तावेज़ मेरे द्वारा प्रो-टाइमर में किए गए परिवर्धन को सूचीबद्ध करता है। जब गनथर उन्हें उपलब्ध कराता है तो उन्हें प्रो-टाइमर के नए संस्करणों में एकीकृत करना आसान बनाता है।

चरण 9: Arduino कोड 6 - चर और सेटिंग के मान

पेंच की पिच भिन्न हो सकती है या यदि बेल्ट का उपयोग कर रहे हैं तो बेल्ट की पिच और पुली पर दांतों की संख्या भी भिन्न हो सकती है। इसके अलावा स्टेपर मोटर के प्रति रोटेशन चरणों की संख्या और रेल की लंबाई भिन्न हो सकती है। परिणामस्वरूप रेल की लंबाई को पार करने के लिए सीढ़ियों की मात्रा एक रेल से दूसरी रेल में बदल जाती है।

नियंत्रक को विभिन्न रेलों में अनुकूलित करने के लिए कार्यक्रम में कुछ चर समायोजित किए जा सकते हैं:

• सीमा स्विच के बीच रेल की लंबाई के अनुरूप चरणों की मात्रा की गणना करें। वेरिएबल में मान दर्ज करें: लॉन्ग एंडपोस (यानी यह मान इस निर्देश में दिखाए गए स्क्रू के साथ संचालित रेल के लिए 126000 है)
• स्पैनिंग प्रभाव का उपयोग करते समय रेल के प्रारंभ, मध्य और अंत में फ्रेम संरचना को देखने के लिए, मैंने पुश बटन के साथ लंबे पुश विकल्प का उपयोग किया। वेरिएबल में रेल के मध्य के अनुरूप चरणों की संख्या दर्ज करें: लॉन्ग मिडपोस (यानी इस निर्देश में दिखाए गए स्क्रू से संचालित रेल के लिए यह मान 63000 है)
• LRTimelapse Pro-Timer में आपको यह दर्ज करना होगा कि आप कितनी तस्वीरें लेना चाहते हैं। कार्यक्रम रेल की लंबाई को इस संख्या से विभाजित करता है। यदि आप ४०० चित्र लेते हैं और आपकी रेल १ मीटर की है तो प्रत्येक स्लाइडर की गति १०००:४०० = २.५ मिमी होगी। 100 चित्रों के लिए मान 10 मिमी होगा। यह एक चाल के लिए बहुत अधिक है। तो आप तय कर सकते हैं कि आप रेल की पूरी लंबाई का उपयोग न करें। चर में अनुमत अधिकतम चाल दर्ज करें: const int maxLength (यानी यह मान इस निर्देश में दिखाए गए स्क्रू के साथ संचालित रेल के लिए 500 है)
• एक सेकंड से भी कम समय में पुश बटन को दबाने पर यह स्लाइडर को एक निश्चित दूरी तक ले जाता है जिसे वेरिएबल में सेट किया जा सकता है: int इंचMoveval (यानी इस निर्देश में दिखाए गए स्क्रू के साथ संचालित रेल के लिए यह मान 400 है)
• क्वाड रैंपिंग अंदर और बाहर एक सहज सहजता की अनुमति देता है। आप तय कर सकते हैं कि रेल की शुरुआत और अंत में रैंप कितनी दूरी तक चलेगा। यह मान चर में रेल की लंबाई के प्रतिशत के रूप में दर्ज किया गया है: फ्लोट अनुपात (यानी रेल की लंबाई का 0.2 = 20%)

चरण 10: रेल के बारे में कुछ शब्द

रेल एक मीटर लंबी है। यह एक भारी भार वाले रैखिक असर वाले स्लाइडर से बना है जो एक स्लेटेड एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न बार पर बोल्ट किया गया है। मैंने RS.com से एक्सट्रूज़न बार और एक्सेसरीज़ खरीदीं (चित्र rs items-j.webp

स्पैनिंग: एक तिपाई का बॉल हेड (संलग्न चित्र के अनुसार) स्लाइडर पर लगा होता है। एक छोटा हाथ सिर को पेंच से जोड़ता है। यदि आप स्क्रू को रेल से दूर एक तरफ ले जाते हैं तो आपको स्क्रू और रेल के बीच एक कोण मिलता है। जब स्लाइडर रेल के साथ चलता है तो यह बॉल हेड का एक घुमाव बनाता है। यदि आप स्पैनिंग नहीं करना चाहते हैं तो स्क्रू को रेल के समानांतर रखें।

नियंत्रक स्लाइडर पर लगाया गया है। मैंने उस विकल्प को चुना - रेल के एक छोर पर नियंत्रक के बजाय - रेल के साथ चलने वाले कई केबलों से बचने के लिए। मेरे पास पावर बैंक और कंट्रोलर के बीच केवल एक केबल है। अन्य सभी केबल, स्टेप मोटर तक, लिमिट स्विच तक, कैमरे से शटर केबल और कैमरे से सिंक्रो केबल सभी कंट्रोलर के साथ घूम रहे हैं।

पेंच बनाम बेल्ट: समय चूक फोटोग्राफी के लिए दोनों डिजाइन अच्छी तरह से काम करते हैं। बेल्ट पेंच की तुलना में तेज गति की अनुमति देता है, यदि आप रेल को वीडियो स्लाइडर में बदलना चाहते हैं तो यह एक फायदा हो सकता है। स्क्रू डिज़ाइन का एक फायदा यह है कि जब आप रेल को लंबवत या कोण पर रखते हैं, तो बिजली कटने की स्थिति में स्लाइडर स्थिर रहता है और गिरेगा नहीं। मैं दृढ़ता से सुझाव दूंगा कि जब आप बेल्ट से चलने वाली रेल के साथ ऐसा ही करते हैं, तो बिजली कटने की स्थिति में या बिजली से बाहर होने पर कैमरा आपके जोखिम पर रेल के नीचे की ओर खिसक जाएगा!