Arduino电动相机滑块

描述

 

第 1 步：工具、材料、文件

 

 

 

 

工具：

• 3D打印机
• 钻头
• 烙铁
• 螺丝刀
• 金属手锯
• x-acto 刀

机械部分的材料：

• NEMA 17 步进电机
• GT2 滑轮——我用了一个有 20 个齿的滑轮，但它真的没关系
• GT2 惰轮 - 3mm 孔径
• GT2 同步带 - 半米滑块 2 米（最好有额外的）
• 8 毫米光滑杆 - 我有一个一米长的杆，我把它切成两半
• 4x LM8UU 线性轴承
• M3螺丝和螺母
• 铝型材或 M8 螺纹杆以确保结构完整性
• 3D打印文件

电子材料：

• Arduino 亲微型
• A4988步进驱动器
• 0.96" OLED I2C 屏幕
• 锂电池 3 S1P 或移动电源（推荐 2.1A）
• LE33CD-TR | 3.3V 稳压器 - 替代品：LM2931AD33R | L4931ABD33-TR - 任何其他具有相同引出线的 3.3V 稳压器如果可以处理至少 100mA 的电流，它应该可以工作
• 4 个触觉按钮
• 我的旋转编码器- 修改了一个文件
• 9x 10k 0805 电阻
• 2x 1k 0805 电阻
• 2x 10k 1/4w 电阻
• 3 个 100nF 0805 电容器
• 1x 2.2uF 0805 电容
• 2+2x MSW-1 微动开关 - 带轮子的 | 2 个用于编码器 + 2 个用于滑块
• 升压或降压转换器 - 取决于您使用的电池
• 1x 3 针直角排针
• 1 个公母 3 针 2.54mm Molex 连接器

第 2 步：组装框架

 

 

 

 

 

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。

我首先用手锯将一米长的光滑杆切成两半。当我试图将它插入打印部件时，如果太紧，所以我不得不使用带有 8mm 钻头的钻头来扩大它。这使它更适合。在我将杆推入坚硬之前，我将线性轴承放在它们上面，因为以后不会有机会了。我没有使用任何胶水，因为杆子非常紧贴，但可以随意使用一些。

接下来，我用一些扎带安装了相机托架。整个东西开始看起来像一个滑块，相机托架实际上移动得很平稳，这是一个好兆头，所以我将步进电机安装到位并用四个 M3 螺丝固定。之后，我混合了一些五分钟的环氧树脂来粘合腿。电机旁边的两条腿可能看起来相同，但其中一个有一个小凹口，而另一个没有。没有缺口的那个放在电子设备所在的一侧，另一个当然在另一侧。我还发现，一旦你将所有三个都安装到位，最好将滑块放在平坦的表面上，让胶水像那样固化。

接下来，我将皮带轮安装在电机轴上并拧紧平头螺钉。在滑块的另一侧，我用 M3 螺钉和锁紧螺母安装了惰轮。我没有一直拧紧这些，因为我不想抓住轴承。是时候使用正时皮带了，在这里我想提醒你买一条足够长的皮带。没有特别的理由，就是说。我将皮带的一端简单地绕在这个巧妙的挂钩上，从而将皮带的一端锁定在相机托架上，顺便说一下，这是我从 Thingiverse 偷来的设计。然后我将皮带缠绕在皮带轮和惰轮上，并将另一端也锁在相机托架上。确保皮带尽可能紧。

至此，除了一个关键细节外，滑块已基本完成。它完全由光滑的杆支撑。我只是拿了一个直角铝型材并将其拧到滑块的底部。设计了几个孔，M3 螺丝可以自行攻入塑料。如果您不喜欢该解决方案，您也可以使用 M8 螺纹杆，或者您可以想出自己的方法。我还在轮廓中间放了一小块木头，这样我就可以把它固定在三脚架上，但你不必这样做。

第 3 步：组装电子设备

 

 

 

 

 

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如果一张图片值几千字，那么上面的动画至少值一整段。然而，它并没有讲述整个故事。首先是PCB。它们都是单面的，因此可以轻松自制。我已经包含了老鹰文件，因此您可以对其进行修改或进行专业制作。要记住的一件事是，大量的东西实际上连接到主 PCB，你需要在整个地方布设电线。从 OLED 开始，移动到小 PCB，然后连接微动开关和编码器，最后连接电机和电源线。

说到编码器。这是我正在使用的旋转编码器，但零件的底座已修改。修改后的部分在带有 3d 模型的 RAR 文件中，但为了方便或混淆，我也将其包含在这里。不管它最终会成为什么样的人。

第 4 步：电源

 

 

 

 

 

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要为滑块供电，您只需为电子设备提供 5V 电压，为电机提供 12V 电压。我沿着铝型材向后端拉了一根电缆。如上所示，我用 Molex 连接器结束了这条电缆。我构建了两个不同的电源。

让我们从锂聚合物电池开始。如果您有兴趣，电池在上面的材料中有链接。因为它是一个 3 芯电池，它已经输出大约 12V，所以我直接连接它。对于 5V，我使用了一个名为 Mini-360 的小型可调降压转换器。模型中有足够的空间容纳它。连接器、转换器和电线都用大量的热胶固定到位。

对于移动电源，情况有点不同。首先，这是一个旧的已停产的小米 10000mAh 移动电源，如果您的移动电源不合适，我很抱歉，但我已经包含了步骤文件，以便任何人都可以修改它。移动电源必须能够提供至少 2.1A 的电流，因为电机会饿死。由于 USB 移动电源提供 5V 这是我们需要担心的 12V。不幸的是，12V 会消耗大部分电流，因此需要强大的升压转换器。我选择了XL6009 ，它也可以调节，所以不要忘记先设置微调器。就像以前一样，这里的一切都是热粘的。

说到电机，即使在 24V 电压下它也能愉快地运行，你甚至可以让它在 2 节锂电池上运行，它的电压仅为 7.4V。如果您发现您的电机很快就会变热，或者它根本无法携带相机，您需要调整电流限制。如上图所示，用a4988驱动板上的电位器设置。老实说，我玩了一会儿，直到使用几分钟后电机会稍微变热。有一种正确的方法，但这已经足够了：D

第 5 步：代码

 

 

 

 

 

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。这是一个名为 steps_counter 的。您所要做的就是将头部放在一端点击确认按钮，等到滑块到达另一端并再次点击按钮。步数将通过串行端口发送。

我还提到了我决定放在我的GitHub 上的实验版本，所以如果你想贡献或只是下载它，那就是它。

结论

我已经使用过几次滑块，我不得不说它很棒。镜头很棒。就像任何其他项目一样，完成后我可以想出一百种方法来改进它。我很可能会。现在，虽然我会给它一些时间让我适应它，然后我会找出哪些升级是真正重要的。

如果您需要此项目的任何帮助或者我忘记了什么，请告诉我。另外，考虑订阅我的 youtube 频道，我也会在该频道发布项目的任何重大更新。