Arduino電動(dòng)相機(jī)滑塊

描述

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第 1 步：工具、材料、文件

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工具：

• 3D打印機(jī)
• 鉆頭
• 烙鐵
• 螺絲刀
• 金屬手鋸
• x-acto 刀

機(jī)械部分的材料：

• NEMA 17 步進(jìn)電機(jī)
• GT2 滑輪——我用了一個(gè)有 20 個(gè)齒的滑輪，但它真的沒(méi)關(guān)系
• GT2 惰輪 - 3mm 孔徑
• GT2 同步帶 - 半米滑塊 2 米（最好有額外的）
• 8 毫米光滑桿 - 我有一個(gè)一米長(zhǎng)的桿，我把它切成兩半
• 4x LM8UU 線性軸承
• M3螺絲和螺母
• 鋁型材或 M8 螺紋桿以確保結(jié)構(gòu)完整性
• 3D打印文件

電子材料：

• Arduino 親微型
• A4988步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
• 0.96" OLED I2C 屏幕
• 鋰電池 3 S1P 或移動(dòng)電源（推薦 2.1A）
• LE33CD-TR | 3.3V 穩(wěn)壓器 - 替代品：LM2931AD33R | L4931ABD33-TR - 任何其他具有相同引出線的 3.3V 穩(wěn)壓器如果可以處理至少 100mA 的電流，它應(yīng)該可以工作
• 4 個(gè)觸覺(jué)按鈕
• 我的旋轉(zhuǎn)編碼器- 修改了一個(gè)文件
• 9x 10k 0805 電阻
• 2x 1k 0805 電阻
• 2x 10k 1/4w 電阻
• 3 個(gè) 100nF 0805 電容器
• 1x 2.2uF 0805 電容
• 2+2x MSW-1 微動(dòng)開(kāi)關(guān) - 帶輪子的 | 2 個(gè)用于編碼器 + 2 個(gè)用于滑塊
• 升壓或降壓轉(zhuǎn)換器 - 取決于您使用的電池
• 1x 3 針直角排針
• 1 個(gè)公母 3 針 2.54mm Molex 連接器

第 2 步：組裝框架

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我首先用手鋸將一米長(zhǎng)的光滑桿切成兩半。當(dāng)我試圖將它插入打印部件時(shí)，如果太緊，所以我不得不使用帶有 8mm 鉆頭的鉆頭來(lái)擴(kuò)大它。這使它更適合。在我將桿推入堅(jiān)硬之前，我將線性軸承放在它們上面，因?yàn)橐院蟛粫?huì)有機(jī)會(huì)了。我沒(méi)有使用任何膠水，因?yàn)闂U子非常緊貼，但可以隨意使用一些。

接下來(lái)，我用一些扎帶安裝了相機(jī)托架。整個(gè)東西開(kāi)始看起來(lái)像一個(gè)滑塊，相機(jī)托架實(shí)際上移動(dòng)得很平穩(wěn)，這是一個(gè)好兆頭，所以我將步進(jìn)電機(jī)安裝到位并用四個(gè) M3 螺絲固定。之后，我混合了一些五分鐘的環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)粘合腿。電機(jī)旁邊的兩條腿可能看起來(lái)相同，但其中一個(gè)有一個(gè)小凹口，而另一個(gè)沒(méi)有。沒(méi)有缺口的那個(gè)放在電子設(shè)備所在的一側(cè)，另一個(gè)當(dāng)然在另一側(cè)。我還發(fā)現(xiàn)，一旦你將所有三個(gè)都安裝到位，最好將滑塊放在平坦的表面上，讓膠水像那樣固化。

接下來(lái)，我將皮帶輪安裝在電機(jī)軸上并擰緊平頭螺釘。在滑塊的另一側(cè)，我用 M3 螺釘和鎖緊螺母安裝了惰輪。我沒(méi)有一直擰緊這些，因?yàn)槲也幌胱プ≥S承。是時(shí)候使用正時(shí)皮帶了，在這里我想提醒你買(mǎi)一條足夠長(zhǎng)的皮帶。沒(méi)有特別的理由，就是說(shuō)。我將皮帶的一端簡(jiǎn)單地繞在這個(gè)巧妙的掛鉤上，從而將皮帶的一端鎖定在相機(jī)托架上，順便說(shuō)一下，這是我從 Thingiverse 偷來(lái)的設(shè)計(jì)。然后我將皮帶纏繞在皮帶輪和惰輪上，并將另一端也鎖在相機(jī)托架上。確保皮帶盡可能緊。

至此，除了一個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)外，滑塊已基本完成。它完全由光滑的桿支撐。我只是拿了一個(gè)直角鋁型材并將其擰到滑塊的底部。設(shè)計(jì)了幾個(gè)孔，M3 螺絲可以自行攻入塑料。如果您不喜歡該解決方案，您也可以使用 M8 螺紋桿，或者您可以想出自己的方法。我還在輪廓中間放了一小塊木頭，這樣我就可以把它固定在三腳架上，但你不必這樣做。

第 3 步：組裝電子設(shè)備

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如果一張圖片值幾千字，那么上面的動(dòng)畫(huà)至少值一整段。然而，它并沒(méi)有講述整個(gè)故事。首先是PCB。它們都是單面的，因此可以輕松自制。我已經(jīng)包含了老鷹文件，因此您可以對(duì)其進(jìn)行修改或進(jìn)行專(zhuān)業(yè)制作。要記住的一件事是，大量的東西實(shí)際上連接到主 PCB，你需要在整個(gè)地方布設(shè)電線。從 OLED 開(kāi)始，移動(dòng)到小 PCB，然后連接微動(dòng)開(kāi)關(guān)和編碼器，最后連接電機(jī)和電源線。

說(shuō)到編碼器。這是我正在使用的旋轉(zhuǎn)編碼器，但零件的底座已修改。修改后的部分在帶有 3d 模型的 RAR 文件中，但為了方便或混淆，我也將其包含在這里。不管它最終會(huì)成為什么樣的人。

第 4 步：電源

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要為滑塊供電，您只需為電子設(shè)備提供 5V 電壓，為電機(jī)提供 12V 電壓。我沿著鋁型材向后端拉了一根電纜。如上所示，我用 Molex 連接器結(jié)束了這條電纜。我構(gòu)建了兩個(gè)不同的電源。

讓我們從鋰聚合物電池開(kāi)始。如果您有興趣，電池在上面的材料中有鏈接。因?yàn)樗且粋€(gè) 3 芯電池，它已經(jīng)輸出大約 12V，所以我直接連接它。對(duì)于 5V，我使用了一個(gè)名為 Mini-360 的小型可調(diào)降壓轉(zhuǎn)換器。模型中有足夠的空間容納它。連接器、轉(zhuǎn)換器和電線都用大量的熱膠固定到位。

對(duì)于移動(dòng)電源，情況有點(diǎn)不同。首先，這是一個(gè)舊的已停產(chǎn)的小米 10000mAh 移動(dòng)電源，如果您的移動(dòng)電源不合適，我很抱歉，但我已經(jīng)包含了步驟文件，以便任何人都可以修改它。移動(dòng)電源必須能夠提供至少 2.1A 的電流，因?yàn)殡姍C(jī)會(huì)餓死。由于 USB 移動(dòng)電源提供 5V 這是我們需要擔(dān)心的 12V。不幸的是，12V 會(huì)消耗大部分電流，因此需要強(qiáng)大的升壓轉(zhuǎn)換器。我選擇了XL6009 ，它也可以調(diào)節(jié)，所以不要忘記先設(shè)置微調(diào)器。就像以前一樣，這里的一切都是熱粘的。

說(shuō)到電機(jī)，即使在 24V 電壓下它也能愉快地運(yùn)行，你甚至可以讓它在 2 節(jié)鋰電池上運(yùn)行，它的電壓僅為 7.4V。如果您發(fā)現(xiàn)您的電機(jī)很快就會(huì)變熱，或者它根本無(wú)法攜帶相機(jī)，您需要調(diào)整電流限制。如上圖所示，用a4988驅(qū)動(dòng)板上的電位器設(shè)置。老實(shí)說(shuō)，我玩了一會(huì)兒，直到使用幾分鐘后電機(jī)會(huì)稍微變熱。有一種正確的方法，但這已經(jīng)足夠了：D

第 5 步：代碼

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。這是一個(gè)名為 steps_counter 的。您所要做的就是將頭部放在一端點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，等到滑塊到達(dá)另一端并再次點(diǎn)擊按鈕。步數(shù)將通過(guò)串行端口發(fā)送。

我還提到了我決定放在我的GitHub 上的實(shí)驗(yàn)版本，所以如果你想貢獻(xiàn)或只是下載它，那就是它。

結(jié)論

我已經(jīng)使用過(guò)幾次滑塊，我不得不說(shuō)它很棒。鏡頭很棒。就像任何其他項(xiàng)目一樣，完成后我可以想出一百種方法來(lái)改進(jìn)它。我很可能會(huì)。現(xiàn)在，雖然我會(huì)給它一些時(shí)間讓我適應(yīng)它，然后我會(huì)找出哪些升級(jí)是真正重要的。

如果您需要此項(xiàng)目的任何幫助或者我忘記了什么，請(qǐng)告訴我。另外，考慮訂閱我的 youtube 頻道，我也會(huì)在該頻道發(fā)布項(xiàng)目的任何重大更新。