步骤1:材料和设备
所需的设备
热胶枪
旋转工具
烙铁
剪线钳
材料
相机支架 》
mdf板1200x600x60mm裁切成大小(所有件,上面显示的尺寸)
2 tower pro micro 9g伺服器
胶棒(用于热胶枪)
跟踪系统
4个标准红外光电晶体管
4个10k欧姆电阻
1个小型原型pcb
8 400mm长,轻型连接线(红色)
2 150mm长,li ght接线(一红一黑)
4 100mm长,轻型接线(黑)
1 arduino uno r3
1 adafruit电机屏蔽( v1,但有一个v2)
红外信号源
9个标准红外led
1个用于led的原型pcb板-切成尺寸(25x30mm)
1个用于微型放大器的原型pcb板-切成尺寸(25x40mm)
1个40mm热缩管(切入一半,长度方向)
1小安全销
2 750毫米长,轻巧的接线
1 4针端子
2 bc547晶体管
1 400ohm电阻
2 30mm电线链接(一个红色一个黑色)
1 arduino uno r3
1颗6xaa电池座
6节aa电池
步骤2:构建底座
此相机支架由6mm mdf制成,虽然重量较轻,但较薄的板可能更好。
方法
在mdf板上标记并切出所有碎片(测量结果如上所示)
一旦所有零件都开始,首先要建立基础
将侧面零件(c和d)粘贴到底板(a)上,然后将前面板(e)粘上。
从零件b上切出一个伺服孔(使用旋转工具)-参见测量图
将伺服1的胶粘到孔(b)中,螺丝孔将在内部
将顶部的胶粘在底座上
将旋转的板f,g,h粘在一起(在h部看到的缺口在图片中看不到,因为后来添加到了让更多的光线进入右侧的光电晶体管),确保已从h片上切出伺服孔(使用旋转工具)。
将伺服2胶粘到切成h的孔中。
将相机支架(手机支架)i,j,k,l,m,n,o粘合在一起。 n和o分别放在m和i的背面,以将手机固定在适当的位置(如图所示)。
将箭头形的转子导向器粘在b片和h片上。箭头指向b片的末端40mm,h片的底部60mm(如图所示) 。
将一个伺服臂拧到每个伺服器上。确保长度方向处于整个运动范围的中间。
将伺服1的手臂粘在板g上,将伺服2的手臂粘在i板上
相机安装完成!
步骤3:跟踪系统
用于跟踪系统非常简单,因为大部分工作是由arduino模块和adafruit电机护罩完成的。
方法
1。标记出k片上的光电晶体管(pt)的斑点。在上臂和下臂上,将(pt)粘到两端20mm处,并粘到每侧10mm处,在侧面臂上,它们将粘到两端10mm和15mm处。从侧面看。结果2。将pt的引线弯曲成形状。顶部和左侧pt的引线将在边缘上弯曲,底部和右侧pt的引线将向外弯曲。结果3。将400mm导线之一焊接到每条pt引线4上。将每个pt胶粘到k上的适当位置。确保侧臂上pt的导线都朝左,上臂和下臂上pt的导线都朝上5。接下来,将pcb焊接在一起(请参阅原理图)。结果6。焊接r1-4(10k欧姆电阻器)将全部4的一端连接到一个公共节点(这将是gnd)
7。焊接pt t1-4。 pt的布局是; t1 =底部pt,t2 =顶部pt,t3 =右侧pt,t4 =左侧pt。焊接pt时,请确保将发射极侧(短引线)连接到电阻器,将集电极(长引线)连接到所有其他pt的公共节点(这将是5v电源轨)。结果8。在所有pt的发射极引脚上焊接100mm的导线,该导线将连接到adafruit电机的屏蔽层。结果9。在5v导轨(红色)和gnd(黑色)处焊接一条150mm的导线,该导线也将连接到adafruit电机的屏蔽层。结果10。将100毫米电线(从pt上模拟读取-电阻两端的电压将与光强度成比例)焊接到adafruit电机屏蔽罩上的原型模拟引脚空间,并确保它们的顺序正确(t1 = a0等)。结果11。将5v和gnd导线焊接到adafruit电机屏蔽层(这两个都有一个原型导轨)。结果12。将所有电线热粘到各自的pcb板上,以防止它们被扯出。
13。将伺服器连接到adafruit电机屏蔽的伺服端子引脚,将伺服2接到引脚1,将伺服1接到引脚2。
14。电缆扎紧pt电线以防止安装架移动时缠结,首先将电缆扎紧线对,然后将所有电线捆扎在一起。结果15。将所有电子设备放到底座中,并用热胶固定。
跟踪系统完成!
第4步:跟踪系统代码
该代码才是真正的使设备工作。它从每个pt读取100个值的数组,并确定是否存在200hz脉冲信号。然后,它移动两个伺服器以跟随脉冲红外光源。
有关信号检测代码的更多信息,请访问我的其他instructionable arduino ir信号检测器
下面提供了跟踪代码ir_flash_director。
ir_reader代码仅打印出每个pt的原始值,我发现这些值在测试时很有用
第5步:红外信号源
尽管您可以使用arduino uno使用此设备来产生200hz的脉冲ir信号, 555计时器。
方法
led板
1。从较大的原型板(25x30mm)切出一块小的pcb板。
2。按照图中所示的布局将9个led阵列焊接到较小的pcb板上,并确保将两个正极和两个负极与连接线焊接在一起。结果3。将两根750mm长的连接线焊接到led板上,一根用于正极,一根用于负极(我使用了双股av线)。热胶丝就位。结果4。将40mm长的热缩管(按一定长度切割)热粘到led板的背面。这将阻止安全销使led短路。结果5。在您焊接750mm正极和负极电线的另一侧,热熔安全销。安全销是用于将led固定到自己的安全销。结果6。现在led板已通过照相机完成测试,您应该看到led发出紫色光。
mini amp
此放大器是必需的,因为i/o引脚的输出不足以为所有9个模块供电led的数量。
1。从较大的原型板(25mmx40mm)中切出一块小的pcb板。
2。按照原理图,从4引脚端子开始,将零件焊接到pcb上。此放大器板旨在直接连接到arduino uno,第一个引脚将连接到数字引脚侧的gnd。结果3。接下来,将两个bc547晶体管焊接在一起,将t1的发射极焊接到t2的集电极。这些级联的晶体管将大大放大脉冲信号。结果4。在t1
5的集电极和基极之间焊接400ω电阻器。将正极线从led板焊接到t2的发射极,将负极线焊接到gnd端子引脚
6。使用链接将t2的基座连接到第3个端子引脚(第2个和第4个端子引脚仅在此处提供支撑)。结果7。焊接来自t1收集器的另一个链接,使其悬空,这将连接到arduino的5v引脚。结果8。将电路板上下颠倒,然后将其连接至arduino uno,切记将gnd引脚连接至arduino的gnd引脚,并将5v导线连接至arduino的5v引脚。结果9。将2.5mm直流电源插座焊接到6x1.5 aa电池组上,这将为arduino提供9v电源(比9v电池的使用寿命更长)。
信号源完成!
第6步:ir信号代码
该代码仅每5ms对引脚12施加250us脉冲,产生200hz信号,该代码,“ flashing_ir”在下面可用。
一旦上传到arduino uno上,您就可以使用“ flash_det”代码和跟踪系统来测试是否正在生成信号,如果检测到信号,flash_det代码将简单地输出负值。
第7步:最终测试
如视频(视图1和视图2)所示,该设备有点慢又笨重,但这只是第一个原型,我对此感到非常满意!它能够检测到大约3-4米远的红外信号,并忽略了设计中的其他光源(例如,我房间里的灯光)。
我将大部分笨拙/缓慢的运动归结为小伺服系统必须在下一个设计中进行升级(特别是如果使用更大的摄像头)。
此设备只是信号跟踪系统的一个应用,该系统最初是为引导四轴飞行器而设计的(但从未实施)。登陆,尽管我看到了很多应用程序。
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