Ātrgaitas pulkstenis lēnas kustības video: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Gandrīz ikvienam, kam ir mūsdienīgs viedtālrunis, ir ātrgaitas kamera, ko var izmantot iespaidīgu palēninātas video uzņemšanai. Bet, ja vēlaties izmērīt, cik ilgs laiks paiet, līdz ziepju burbulis uzsprāgst vai arbūzs uzsprāgst, jums var būt grūti parādīt laiku savos videoklipos: hronometram ir ļoti mazs displejs, un tā precizitāte ir tikai 1/100 sekundes daļa. Ja vēlaties veikt kvantitatīvus mērījumus, es uzzināju, ka publicētais kameras kadru ātrums nav nekas tāds, uz ko varat paļauties!

Par laimi, ir ļoti viegli izveidot pulksteni ar ms precizitāti un spilgtiem lieliem cipariem, izmantojot Arduino un 4 ciparu 7 segmentu displeju. Turklāt 12 tapas no standarta 0,56 collu displeja precīzi atbilst Arduino Nano tapu izkārtojumam, un tās var tieši pielodēt.

Šajā taimerī nav sākuma/apturēšanas/atiestatīšanas. Tas tikai sāk darboties, kad to ieslēdzat, un pēc 10 sekundēm pārplūst. Ideja ir tāda, ka, lai izmērītu noteikta procesa ilgumu, mēs jebkurā gadījumā mēra laika starpību starp beigām un sākumu.

1. solis: materiāli

• Arduino Nano, bez tam pielodētas galvenes.
• 0,56 collu 4 ciparu 7 segmentu displejs. Gan parastais, gan parastais katods ir kārtībā

Ja vēlaties to ievietot izturīgā kastē un darbināt ar 2 AA baterijām, pievienojiet:

• 60x100x25 elektroniska projekta kaste
• 2xAA bateriju turētājs
• Papildu modulis
• 10x15 mm ieslēgšanas/izslēgšanas svirslēdzis

Nepieciešamie instrumenti

Lodāmurs

Lai to uzstādītu kastē:

• Rotējošs instruments diska un slēdža atveru neapstrādātu izgriešanai
• Rokas vīles, lai smalki izgrieztu caurumus
• Karstās līmes pistole, lai fiksētu detaļas vietā.

2. darbība: pievienojiet Arduino displejam

Pārsteidzoši, ka standarta 4 ciparu 7 segmentu displeja tapas atbilst Arduino Nano izkārtojumam tādā veidā, ka visas 12 displeja tapas savienojas ar Arduino IO tapām. Tas ļauj lodēt displeju tieši uz Arduino bez PCB, savienotājiem vai kabeļiem.

Lodējiet displeja apakšējās tapas (atpazīstamas pēc decimāldaļas punktiem un izdrukas) līdz analogām tapām A0-A5. Lodējiet displeja augšējās tapas pie digitālajām tapām D4-D9.

Sarkanajām gaismas diodēm ir tikai 2 V sprieguma kritums, tāpēc to savienošana ar 5 V parasti nav laba ideja, un, lai ierobežotu strāvu, parasti tiek izmantots sērijas rezistors. Tomēr varbūt starpsavienojumu dēļ es atklāju, ka bez sērijas rezistoriem tas darbojas labi. Ja nē, šeit ir detalizēta instrukcija, kā pievienot sērijas rezistorus tieši Arduino Nano

3. darbība: kods

Augšupielādējiet pievienoto skici Arduino Nano. Pašreizējais kods ir paredzēts kopējā anoda displejam, bet kopējā katoda rindas var nekomentēt.

Kad kods ir augšupielādēts, taimeris jāsāk darboties katru reizi, kad tiek palaists Arduino. Jūs varētu apstāties šeit vai nākamajā sadaļā redzēt piemēru, kā to uzstādīt izturīgā kastē un padarīt to darbināmu ar akumulatoru.

Daži komentāri par kodu:

Laiks tiek ņemts no mikro () funkcijām, nevis milis () funkcijas divu pamatotu iemeslu dēļ. Arduino ieviešana milis () ir briesmīga: tās palielinās ik pēc 1,024 ms, un pēc tam laiku pa laikam tiek izlaista lai kompensētu! Ne visiem Arduinos ir augstas precizitātes kristāli. Ja konstatējat, ka jums ir vairāk nekā permille, varat noregulēt dalītāju rindā “neparakstīts garš t = micros ()/1000;” lai pulkstenis darbotos ātrāk vai lēnāk.

Cipari ir savstarpēji savienoti, kas nozīmē, ka noteiktā laikā tiek izgaismots tikai viens cipars. Mainot ciparu segmentus, visi cipari ir izslēgti, lai nevienā brīdī netiktu parādīts neviens atkritumu cipars. Es izmērīju ciparu atjaunināšanas biežumu līdz 750 mikrosekundēm, tāpēc katrs cipars tiek atjaunināts vismaz reizi milisekundē!

Es neesmu nopietni optimizējis pulksteni ātrumam, jo pašreizējais ātrums ir pietiekami labs, lai parādītu milisekundes. Es domāju, ka Arduino varētu likt parādīt par diviem cipariem vairāk (kas atbilst 100 un 10 mikrosekundēm), bet tas prasītu

• Pārtraukumu atspējošana un taimeru tieša izmantošana
• Tieša manipulācija ar ostu
• Visu segmentu savienošana ar vienu portu un cipari ar citu portu
• Izvairieties no skaidra ciparu vērtību aprēķināšanas, bet tā vietā izmantojiet pieaugumus (dalīšanas un moduļa darbības ir lēnas)

Ja es varētu pieķerties palēninātas kustības kamerai ar ātrumu> 1000 kadri sekundē, es varētu to izmēģināt, pagaidām esmu apmierināts ar ms precizitāti.

4. solis: uzstādiet to kastē

Lēta 100x60x25mm elektroniska projektu kaste, kas nav ūdensizturīga, viegli iederas šajā taimerī kopā ar baterijām, pastiprināšanas moduli un ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi. Akumulatora darbībai 2 AA bateriju kombinācija ar pastiprināšanas moduli nodrošinās Arduino drošu un stabilu 5 V spriegumu. Nospiežot ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi tieši uz akumulatora (nevis uz paātrinājuma izejas), baterijas neietekmē noplūde no papildaprīkojuma moduļa, un tās var kalpot gadiem ilgi, ja tās tiek lietotas neregulāri.

Izmantotajam pastiprināšanas modulim bija sieviešu USB savienotājs, kuru es noņemu ar knaiblēm, lai varētu pievadīt vadus pie izejas. Varat arī izmantot regulējamu pastiprinājumu un iestatīt to uz 5 V izeju.

Sāciet, izgriežot divus caurumus, kas atbilst displejam un ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzim. Ar zīmuli es uzzīmēju aptuvenos caurumus, pēc tam ar rotējošu instrumentu izgriezu mazliet par mazus caurumus un pēc tam sasmalcināju tos ar atbilstoša izmēra roku failiem.

Nogrieziet daļu no daudzslāņu elastīgā sarkanā un melnā kabeļa no akumulatora kārbas un pievienojiet tos pastiprināšanas modulim, vai nu pozitīvo, vai negatīvo, pārtraucot ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi. Pēc tam no pastiprināšanas moduļa tieši uz GND un +5V vai Arduino.

Es izmantoju karsto līmi, lai noturētu visus elementus: akumulatora kārbu, pastiprināšanas moduli un ap displeja malām.

Gala rezultāts ir taimeris izturīgā kastē ar vienkāršu darbību!