Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci

p.kaczmarek2 11 Feb 2019 11:37 2772 6
Altium Designer Computer Controls
  • Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Witajcie moi drodzy!
    To dziwne coś powstało w jeden dzień. Byłem ciekawy na ile da się złożyć obrotową platformę pod kamerkę z tego co jest pod ręką. Platforma posiada dwie osie obrotu: prawo-lewo oraz góra-dół. Całość złożona jest:
    - kamerki PAL na 12V
    - konwertera "PAL na USB" aby móc odbierać obraz na PC
    - kontrolera USB na PIC16F1459
    - dwóch silniczków 28BYJ-48 (jeden widoczny na zdjęciu, drugi jest w platformie)
    - dodatkowej płytki ze złączami
    - odpadów, w tym starego PCB...
    Całość pozwala zdalnie zobaczyć co się dzieje w całym pokoju, pod warunkiem że podłączę się do tamtejszego komputera przez program typu TeamViewer (i też tak robię).

    Opis konstrukcji
    Konstrukcja powstała w jeden dzień z tego co było w szufladzie oraz z innych odpadów. Nie robiłem do niej żadnego schematu (ani elektronicznego, ani mechanicznego).
    Do samej konstrukcji mechanicznej użyłem tylko:
    - dwa silniki 28BYJ-48 (najtańsze od chińczyków)
    - płyta główna z monitora CRT (a w zasadzie sam laminat - z elektrośmieci)
    - plastikowe opakowanie (ze śmieci...)
    - zestaw śrubek M2, M3, M4 (z szuflady)
    Od strony elektronicznej użyłem:
    - dwa sterowniki dla 28BYJ-48 (te z LEDami, najtańsze od chińczyków)
    - płytkę uniwersalną z kondensatorem, 7805, złączami na wyjście video PAL oraz wejście zasilania jack 12V
    - moją płytkę PIC16F1459 ze złączem USB (odpowiada ona za komunikację i steruje silnikami krokowymi)
    Od strony "kamerkowej" użyłem:
    - kamera PAL FPV Camera 700TVL (najtańsza od chińczyków)
    - konwerter "PAL do USB" Video DVR (jego kupowałem w Polsce, chyba na słynnym portalu aukcyjnym)
    Całość wymaga zasilacza 12V ze względu na to, że takiego napięcia potrzebuje kamerka AL FPV Camera 700TVL.

    Ramię i jego łączenia z silniczkami
    Ramię zostało zrobione z laminatu z płyty głównej od monitora CRT, który wcześniej oczyściłem z elementów i nadmiaru cyny. Wszystko zostało docięte na oko i połączone śrubkami. W jednym miejscu użyłem również dwóch małych kątowniczków.

    Największym problemem okazały się mocowania do silników, ponieważ ich rotory nie mają otworu na śrubkę tak jak inne popularne silniczki, więc musiałem poradzić sobie "na dziko" i dopasować je na wcisk:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Całością się już trochę bawiłem i na razie trzyma się dość dobrze, ale nie zdziwię się, jak wkrótce się rozwali.

    Software (sterowanie)
    Sterowanie odbywa się poprzez USB. Sercem konstrukcji jest PIC16F1459. Jego firmware napisałem w mikroC PRO for PIC. Na firmware składa się komunikacja USB (odbiór pakietów-rozkazów jak ma się poruszyć silnik) oraz samo sterowanie silnikiem.

    Tak wygląda szkielet programu (główna pętla w main oraz przerwanie od USB):
    Code: c
    Log in, to see the code

    Dla silnika krokowego przygotowałem własny zestaw funkcji który obejmuje:
    Code: c
    Log in, to see the code

    Funkcje nie były tworzone z myślą o wydajności, lecz o przydatności.

    Biblioteka obsługuje dowolną ilość silniczków, deklaruje się je tak:
    Code: c
    Log in, to see the code

    Potem można na nich używać funkcji MOTOR_*.

    Po stronie komputera znajduje się z kolei aplikacja napisana w Visual Studio.
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Aplikacja ma dwa zestawy przycisków prawo-lewo góra-dół. Jeden pozwala na precyzyjne sterowanie silnikami, drugi po jednym kliknięciu wykonuje obrót o większy kąt.


    Software (kamerka)
    Użyta kamerka to FPV Camera 700TVL. Na jej wyjściu jest sygnał PAL, który dopiero potem idzie do konwertera PAL na USB i poprzez USB odbierany jest w komputerze z pomocą odpowiedniego programu. Nic nie stoi tu na przeszkodzie by użyć normalną kamerkę USB, ale tak jak napisałem - użyłem tego co miałem pod reką.
    Użyty program to honestech VHS to DVD 2.0 SE, ale do konwertera PAL->USB (PAL/VHS NA PC VIDEO GRABBER EASY CAP) który używam pasują też chyba inne aplikacje. Sam program wygląda tak:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    W celu najlepszego odbioru obrazu z kamerki należy odpowiednio go skonfigurować, tzn. wybrać czy sygnał wejściowy to PAL, czy SECAM, oraz jaki dokładnie podtyp PAL/SECAM
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    W przypadku złego ustawienia w programie obraz może być wyświetlany niepoprawnie:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Konwerter PAL->USB wygląda tak:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Sam program (honestech VHS to DVD 2.0 SE) pobrałem z internetu, ponieważ do kupionego przeze mnie konwertera PAL na USB nie była dołączona żadna płytka, ani nawet instrukcja.


    PCB sterowania przez USB na PIC16F1459
    Tę płytkę chyba już kiedyś wrzucałem na elektrodę, ale przypomnę tu coś o niej.
    Na pokładzie znajduje się 8-bitowy PIC16F1459 (14kB pamięci Flash, 1kB RAM) ze sprzętowym wsparciem USB. Na płytce nie ma żadnego rezonatora kwarcowego, ponieważ PIC16F1459 ma wewnętrzny rezonator wystarczająco dobry do użycia go przy komunikacji USB.
    Płytka w Eagle:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Warstwa opisowa:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci
    Wykonanie:
    Jednodniowe DIY - obrotowa platforma (2 osie) na USB pod kamerkę ze śmieci

    Całość zrobiłem parę lat temu z pomocą metody żelazkowej.

    Podsumowanie
    Zdawać by się mogło, że nawet takie proste sterowanie kamerką w dwóch osiach wymaga dużo pracy i nakładów finansowych, ale jak widać tak nie jest. Sam jestem zaskoczony, że udało mi się to w jeden dzień złożyć z tego, co było pod ręką, i że całość w takiej formie jak na zdjęciach ma prawo trzymać się kupy :D

    Kosztorys
    Dość trudno tu będzie przedstawić koszty całości, ale spróbuję wypisać te ceny które znam.
    FPV Camera 700TVL- 20 zł (chińskie A)
    28BYJ48 z płytką sterownika - 2*6=12 zł (chińskie A)
    PAL/VHS NA PC VIDEO GRABBER EASY CAP - 20 zł (polski portal aukcyjny)
    PIC16F1459 - 10 zł (tme)
    Laminat, drobnica, zasilacz 12V - z szuflady
    Ale tak naprawdę całość kosztowała mnie 0 złotych i powstała z tego, co było pod ręką.

    Załączniki:
    - program na PC (z kodem źródłowym!): Example5_2...visual.zip Download (638.92 kB)Points: 4 for user
    - firmware na PIC (z kodem źródłowym!): Example5_2...mikroC.zip Download (115.99 kB)Points: 4 for user
    - sam kod obsługi silnika krokowego: stepper..de.c Download (3.47 kB)Points: 4 for user
    - pliki Eagle płytki od PIC16F1459: PIC16F1459...source.zip Download (103.23 kB)Points: 4 for user
    - pliki pdf do termotransferu od w/w plytki: PIC16F1459...b_PDFs.zip Download (51.28 kB)Points: 4 for user

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    p.kaczmarek2
    Moderator Smart Home
    Offline 
  • Altium Designer Computer Controls
  • Altium Designer Computer Controls
  • #4
    mariomario
    Level 18  
    Wielkie dzięki za kod źródłowy :)
  • #6
    abdul.98
    Level 14  
    Fajny projekt ale mam jedno pytanie. Nie lepiej było by gdyby silnik od podnoszenia i opuszczania dać centralnie przy kamerce i to kamerkę by ustawiało ??
  • #7
    keseszel
    Level 26  
    Jaki był cel budowy tegosia? Bo mogę, czy w konkretnym celu?