Yavaş hərəkətli videolar üçün yüksək sürətli saat: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Müasir bir ağıllı telefonu olan demək olar ki, hər kəs, möhtəşəm yavaş hərəkətli videolar çəkmək üçün istifadə edilə bilən yüksək sürətli kameraya malikdir. Ancaq sabun köpüyünün partlamasının və ya qarpızın partlamasının əslində nə qədər vaxt apardığını ölçmək istəyirsinizsə, videolarınızda vaxtı göstərmək çətin ola bilər: bir saniyəölçənin çox kiçik bir ekranı var və dəqiqliyi yalnız Saniyənin 1/100 hissəsi. Kəmiyyət ölçmələri etmək istəyirsinizsə, bir kameranın yayımlanan kadr sürətinin etibar edə biləcəyiniz bir şey olmadığını öyrəndim!

Xoşbəxtlikdən, bir Arduino və 4 rəqəmli 7 seqmentli ekrandan istifadə edərək ms dəqiqliyi və parlaq böyük rəqəmləri olan bir saat qurmaq çox asandır. Üstəlik, standart 0,56 düymlük ekrandan 12 pin, Arduino Nanonun pin planına tam uyğundur və üzərinə birbaşa lehimlənə bilər.

Bu taymerdə heç bir başlanğıc/dayanma/sıfırlama yoxdur. Yalnız açdığınız zaman işləməyə başlayır və 10 saniyədən sonra daşır. Fikir, müəyyən bir prosesin müddətini ölçmək üçün onsuz da sonla başlanğıc arasındakı vaxt fərqini ölçməkdir.

Addım 1: Materiallar

• Üstünə lehimlənməmiş bir Arduino Nano.
• 0.56 düymlük 4 rəqəmli 7 seqmentli ekran. Həm ümumi anod, həm də ümumi katot qaydasındadır

Sağlam bir qutuya qoymaq və 2 AA batareyada batareya ilə işləmək istəyirsinizsə, əlavə edin:

• 60x100x25 elektron layihə qutusu
• 2xAA batareya tutacağı
• Gücləndirici modul
• 10x15 mm açma/söndürmə açarı

Alətlər tələb olunur

Lehimleme dəmir

Bir qutuya yerləşdirmək üçün:

• Ekranın və açarın deliklərini xam kəsmək üçün fırlanan bir alət
• Delikləri incə kəsmək üçün əl sənədləri
• Komponentləri yerində düzəltmək üçün isti yapışqan silahı.

Addım 2: Arduino'yu Ekrana bağlayın

Təəccüblüdür ki, standart 4 rəqəmli 7 seqmentli ekranın sancaqları, Arduino Nanonun planına uyğun gəlir ki, ekranın bütün 12 sancağı Arduinonun IO pinlərinə qoşulsun. Bu, bir PCB, bağlayıcı və ya kabelə ehtiyac olmadan ekranı birbaşa Arduino üzərində lehimləməyə imkan verir.

Ekranın alt sancaqlarını (ondalık nöqtələrdən və çapdan tanına bilər) analog pinlərə A0-A5 lehimləyin. Ekranın üst sancaqlarını D4-D9 rəqəmsal pinlərinə lehimləyin.

Qırmızı LED -lərdə yalnız 2V gərginlik düşməsi var, buna görə də onları 5V -ə bağlamaq ümumiyyətlə yaxşı bir fikir deyil və cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün ümumiyyətlə bir sıra rezistor tətbiq olunur. Ancaq, bəlkə də aralarındakı boşluq səbəbiylə, seriyalı rezistorlar olmadan tamam işlədiyini gördüm. Əks təqdirdə, burada birbaşa Arduino Nanoya seriyalı rezistorların necə əlavə olunacağına dair ətraflı təlimat verilmişdir

Addım 3: Kod

Əlavə edilmiş eskizi Arduino Nano'ya yükləyin. Mövcud kod ümumi anodlu bir ekran üçündür, amma ümumi katodun sətirləri şərh oluna bilməz.

Kod yükləndikdən sonra, Arduino hər dəfə işə salındıqda taymer işləməyə başlamalıdır. Burada dayana və ya sonrakı hissədə onu möhkəm bir qutuya necə bağlayacağınızı və batareyada işlədiyini görə bilərsiniz.

Kod haqqında bəzi şərhlər:

Zaman iki yaxşı səbəbdən millis () funksiyası yerinə mikro () funksiyalarından alınır: millis () in Arduino tətbiqi dəhşətlidir: hər 1.024 ms artırılır və sonra bir dəfə bir milisaniyə atlanır. kompensasiya etmək! Bütün Arduinoların yüksək dəqiqlikli kristalları yoxdur. Bir permildən çox keçdiyinizi görürsünüzsə, "işarəsiz uzun t = mikroskoplar ()/1000;" xəttindəki bölücünü tənzimləyə bilərsiniz. saatı daha sürətli və ya daha yavaş etmək üçün.

Rəqəmlər bir -birinə bağlıdır, yəni müəyyən bir anda yalnız bir rəqəm yanır. Rəqəm seqmentlərini dəyişdirərkən, bütün rəqəmlər söndürülür, belə ki, heç bir zibil rəqəmi göstərilmir. Rəqəmlərin yeniləmə tezliyini 750 mikrosaniyə ölçdüm, buna görə hər rəqəm hər milisaniyədə ən azı bir dəfə yenilənir!

Saatı sürət üçün ciddi şəkildə optimallaşdırmamışam, çünki indiki sürət milisaniyələri göstərmək üçün kifayət qədər yaxşıdır. Düşünürəm ki, Arduino iki rəqəmi daha çox göstərə bilər (100 və 10 mikrosaniyəyə uyğundur), amma buna ehtiyac var

• Fasilələri deaktiv edin və taymerləri birbaşa istifadə edin
• Birbaşa liman manipulyasiyası
• Bütün seqmentləri tək bir porta və rəqəmləri başqa bir limana bağlamaq
• Rəqəmli dəyərlərin açıq hesablanmasından çəkinin, əksinə artımlardan istifadə edin (bölmə və modul əməliyyatları yavaşdır)

1000 kadr / saniyə ilə yavaş hərəkət edən bir kameraya əl atsaydım, sınaya bilərdim, hələlik ms dəqiqliyindən məmnunam.

Addım 4: Bir qutuya quraşdırın

Suya davamlı olmayan ucuz 100x60x25mm elektron layihə qutusu, bu taymerə, batareyaları, artırıcı modulu və açma/söndürmə açarı ilə asanlıqla uyğun gəlir. Batareyanın işləməsi üçün, artırma modulu olan 2 AA batareyanın birləşməsi Arduinoya təhlükəsiz və sabit 5V gərginlik verəcəkdir. Açma/söndürmə açarını birbaşa batareyaya qoyaraq (yüksəltmənin çıxışı əvəzinə), batareyalar yığma modulundan sızmadan təsirlənmir və sporadik olaraq istifadə olunarsa, illərlə işləyə bilər.

İstifadə etdiyim təkmilləşdirmə modulunda telləri çıxışa lehimləmək üçün kəlbətinlə çıxardığım bir qadın USB konnektoru vardı. Alternativ olaraq, tənzimlənən bir artırma istifadə edə bilərsiniz və 5V çıxışına təyin edə bilərsiniz.

Ekrana və açma/söndürmə düyməsinə uyğun olan iki çuxuru kəsərək başlayın. Təxminən deşikləri qələmlə çəkdim, sonra dönər alətlə çox kiçik olan delikləri kəsdim və sonra əl sənədləri ilə tam uyğun ölçüyə qoydum.

Batareya qutusundan çox telli çevik qırmızı və qara kabeldən bir neçəsini kəsin və ya açma/söndürmə açarı ilə pozitiv və ya mənfi ilə artırma moduluna qoşun. Sonra artırıcı moduldan birbaşa GND və +5V və ya Arduinoya keçin.

Bütün elementləri yerində saxlamaq üçün isti yapışqan istifadə etdim: batareya qutusu, artırma modulu və ekranın yan tərəfləri.

Nəticə, sadə bir əməliyyatla möhkəm bir qutuda bir taymerdir!