Schéma zapojení

Tady je návrh schématu zapojení webkamery

Moduly pro použití s webkamerou

Pro webkameru využiju následující moduly komunikující přes sběrnici I2C.

Modul MPU-6050. Tříosý akcelerometr a gyroskop.

Optický modul, přes I2C dává informace o aktuálním osvětlení. 

Magnetometr HMC5883L neboli kompas.

Aktualizace: jak to postupně chodí z číny :)

Řízení krokového motoru

Princip funkce:

Po připojení napájení, dojde k inicializaci raspyho, ten provedete jako první věc, kalibraci pohonu. Nejdříve se ověří, zda není levé dorazové čidlo sepnuté, pokud není, na malé otáčky rozběhneme pohon směrem doleva ať se kamera nachází kdekoli. Po indikaci čidla levého dorazu se motor okamžitě zastavuje a drží polohu. Nyní se spustí vlastní focení a minutové posuny pohonu směrem doprava, současně s tím se přičítá a ukládá každý krok motoru, takže fotky budou označeny velice přesně bodem kde se zrovna kamera nachází. Po dojezdu doprava a indikaci pravého čidla se proces opakuje jen opačným směrem a dochází k odečítání kroků. Takhle vypadá celej cyklus přejezdu horizontu.

Vertikální naklápění kamery slouží pouze pro jednoduché nastavení v případě montáže. Nepočítám s ním, že bych ho využil při timelapse.


Řízení krokového motoru.

Použit byl průmyslový motor od firmy Microcom s parametry 200 kroků na otáčku, proud 1,4A
Jeho další parametry viz odkaz. Ještě důležitá je jeho "síla" a to je 1,4Nm. Pro představu pokud do ruky chytne tyč metr dlouho a na její volný konec pověsíte závaží 140g víte jakou má motor sílu.
Pro řízení takového motoru jsem použil takzvaný "driver". To je zařízení které dostává pouze dva signály a to STEP a DIR. Pokud přijde krátký signál na pin STEP, driver se postará o to, že s motorem otočí o jeden krok.Takže stačí raspym generovat impulzy na vstup STEP, čím rycheji,  tím rychlejší otáčky motoru. Předtím ještě zkontroluje zda je pin DIR pod napájením či není. To určuje směr otáčení motoru. Samotné rozdělení proudu a jeho omezení si řídí driver sám. Většina driverů má na vstupech optočleny takže jejich řízení je opravdu velice jednoduché. Na driveru se dá nastavit jaký proud zvládne motor a taky zda chceme celkorok/půlrok/mikrokrok na jeden impulz na STEP.

spodní strana driveru s chladičem

Vrchní strana, vlevo se připojuje motor a napájení 24v.
Jjsou tu prvky k nastavení velikosti kroků a proudu.
Vpravo se připojují impulzy STEP/DIR
 ENABLE (zapíná driver, používá
se ve spojení např. s central stop na mašině)

Rotátor kamery by Pajavlk

Úprava továrního rotátoru pro moje použití

 

Motor SX23-1414  krok 1,8° tzn. 200 kroků na otáčku 360°

 

Při půlkroku dává 400 kroků na otáčku tzn. 360/400=0,9°. Při jednom půlroku se hřídel motoru pootočí o 0,9°.

 

Motor má průměr hřídele 6,3mm kdežto pastorek z rotátoru 7mm, vyřeší to vložka z měděného plechu 0,3mm. Motor se musí zmrazit a pastorek ohřát, pak poklepem nalisujeme, po vychladnutí je to pevně spojeno.

 

Po nalisování

 

Motor zamontován do rotátoru, nahoře pohon naklápění.

Vypodložení motoru kvůli osové vzdálenosti oz. kol.

 

Spodní strana pohonu, horní dvě kola ovládají naklápění spodní dvě otáčení.

 

Ještě bez indukčních dorazů

 

Pohled na krokový motor ovládající otáčení.

 

Pohon s kamerovým krytem (kompletně v nerezu)

 

Jiný pohled na kamerový kryt a sluneční clonu

 

Indukční průmyslová čidla, slouží jako koncové dorazy otáčení.

 

Čidla se napájí 24V a mají Led signalizaci stavu. Čidlo se sepne jakmile se před jeho snímací cívku dostane "kov". Proto indukční.

 

Pohled na induční čidla zespodu, zelené čepičky jsou cívky, pokud se před ně dostane kov, čidlo vyhodnotí změnu indukce a sepne se. Výhody, velká rychlost sepnutí a přesnost.

 

Celkový pohled na spodek pohonu

 

Spodní plastový kryt a vlastní držák rotátoru s nastavitelnými zarážkami.

 

Mezi čidly je původní mechanický doraz se spínači. Je využit jako absolutní fyzický doraz aby se chybou softwaru nedalo otočit kamerou až za dorazy.

 

Ještě pohled na vnitřek pohonu, motor vlevo ovládá naklápění, nahoře jsou jeho koncové spínače. Motor vpravo ovládá otáčení. Dole dvě čidla snímající dorazy.

 

Čidlo nesepnuté, zelená dioda v konektoru indikuje napájení

 

Čidlo sepnuté, oranžová indikuje sepnutí čidla, na výstupu se objeví napětí.

 

Obyčejná železná matka působí jako spínač pro indukční čídlo. Plastová zarážka se po přejetí čidla bez zastavení, zarazí o původní mechanický doraz.