Tomasz Bartuś

Wstęp

Projekt przedstawia zaawansowany bezprzewodowy układ wyzwalania migawki w aparatach fotograficznych firmy Nikon wykorzystujący komunikację za pośrednictwem portu podczerwieni (Fig. 1). Stanowi on rozwinięcie pomysłu autorstwa Bartosza Zielińskiego opublikowanego na portalu Majsterkowo.pl i przedstawionego w realizacji Arduino: wyzwalanie aparatu firmy Nikon za pomoca portu IR.

Projekt umożliwia wyzwalanie aparatu fotograficznego w trybach zdjęć:

1. pojedynczych,
2. seryjnych (fotografia poklatkowa).

Najważniejszą funkcją układu jest możliwość wpływania na parametry fotografowania w trybie zdjęć seryjnych. System umożliwia konfigurację odstępu z jakim będą robione zdjęcia (interwal) oraz czasu rejestracji sekwencji (czas_sekw.). Sterowanie odbywa się za pomocą kilkupoziomowego menu sterującego. Wielopoziomowe meniu z możliwością ustawienia różnych opcji sterujących to jedno z typowych elementów spotykanych w projektach Arduino. W przedstawianym projekcie wykorzystano bibliotekę MenuBackend autorstwa Alexandra Brevig'a. Nieocenioną pomoc oddał tutorial autorstwa wojtekizk (MenuBackend jak się w nim odnaleźć?).

Hardware

Układ jest wyposażony w wyświetlacz LCD (2 × 16) umożliwiający nawigację po menu i ustawianie parametrów sekwencji (Fig. 2). Do obsługi menu wykorzystano pięć przycisków sterujących. Cztery z nich umożliwiają nawigację w menu: w dół, w górę, w lewo i w prawo. Ostatni przycisk służy do potwierdzania wartości ustawianych zmiennych i uruchamiania wybranych akcji. Przyciski podłączone są do jednego pinu analogowego Arduino. Zastosowano drabinkę rezystorów opartą na identycznych wartościach rezystancji (Arduino: obsługa przycisków za pomocą wejścia analogowego). Sygnał sterujący portem podczerwieni aparatu generowany jest przez program i następnie jest przekazywany do diody IR. W układzie zastosowano także dwie diody LED. LED1 (czerwona) służy do sygnalizacji wciśnięć przycisków. LED2 (zielona) informuje o wygenerowaniu sygnału sterującego IR w celu zrobienia zdjęcia. Aby obniżyć liczbę połączeń pomiędzy Arduino i wyświetlaczem LCD, zastosowano konwerter I²C.

Schemat ideowy

Lista części

1. platforma prototypowa Arduino (tu Leonardo),
2. dioda LED czerwona (LED1),
3. dioda LED zielona (LED2),
4. dioda IR,
5. przycisk montażowy (5 szt.),
6. płytka prototypowa,
7. rezystor 100Ω (R1-R5),
8. rezystor 470Ω (R6-R8),
9. wyświetlacz LCD 2 × 16,
10. konwerter I²C do LCD,
11. przewody/mostki.

Menu sterujące

Układ wyposażono w czteropoziomowe menu sterujące:

ZDJECIE
   Zrob zdjecie

SEKWENCJA
   Parametry sekw.
   Zrob sekwencje
   Ustawienia
      Manualne
         Interwał
         Czas sekwencji
      Predefiniowane
         co 1s przez 5s
         co 1s przez 10s
         co 1s przez 15s
         co 3s przez 5s
         co 3s przez 10s
         co 3s przez 15s
         co 5s przez 5s
         co 5s przez 10s
         co 5s przez 15s

INFO

Pierwszy poziom menu stanowią trzy opcje:

• ZDJĘCIE - fotografowanie w trybie zdjęć pojedynczych,
• SEKWENCJA - fotografowanie w trybie zdjęć seryjnych,
• INFO - informacje o oprogramowaniu.

Opcje menu: ZDJĘCIE i SEKWENCJA umożliwiają dostęp do zasadniczych części funkcji urządzenia. Ustawiamy w nich niezbędne parametry i uruchamiamy wybrane opcje. Menu INFO ma za zadanie informować użytkownika o wersji zastosowanego oprogramowania. W menu ZDJĘCIE istnieje tylko jedna opcja: "Zrob zdjecie". Wejście do niej i naciśnięcie przycisku OK spowoduje wygenerowanie sygnału sterującego IR i przy widoczności emitera (diody IR) i detektora (portu IR w aparacie), spowoduje wyzwolenie migawki aparatu.

Najbardziej rozbudowane jest menu trybu zdjęć seryjnych. Pierwsza opcja "Parametry sekw." umożliwia sprawdzenie aktualnych ustawień trybu zdjęć seryjnych. Po wejściu do podmenu wyświetlane są aktualne parametry sekwencji: interwał z jakim będą wykonywane zdjęcia oraz czas wykonywania całej sekwencji (Fig. 3). Zmiana ustawień zmiennych czy to w trybie manualnym:

SEKWENCJA > Ustawienia > Manualne > Interwał/Czas sekwencji

czy też w trybie predefiniowanym:

SEKWENCJA > Ustawienia > Predefiniowane

powodują, że są one globalnie modyfikowane, a zmiana odzwierciedla się także w opisywanej opcji "Parametry sekw.".

Kolejna opcja "Zrób sekwencje" umożliwia uruchomienie mechanizmu generowania sygnału IR zgodnego z ustawieniami parametrów sekwencji (interwału i czasu trwania serii). Wysyłany jest pierwszy sygnał sterujący wyzwoleniem migawki i wykonywane jest pierwsze zdjęcie. Po jego wykonaniu następuje przerwa równa ustawionemu interwałowi. Po jej upłynięciu generowany jest kolejny sygnał sterujący aparatem i wykonywane jest kolejne zdjęcie. Sytuacja powtarza się, aż do momentu upłynięcia całego czasu sekwencji. Po uruchomieniu opcji, na wyświetlaczu pojawia się informacja o liczbie wykonanych zdjęć oraz liczbie wszystkich zdjęć w sekwencji. Zielona dioda LED wskazuje wygenerowanie sygnału IR. Po wykonaniu wszystkich zdjęć sekwencji, zielona dioda LED zostaje zapalona na 5 sekund, a na wyświetlaczu pojawia się komunikat: "Sekw. wykonana". Podczas wykonywania sekwencji zdjęć wyświetlacz LED pozostaje cały czas podświetlony.

Opcja "Ustawienia" umożliwia konfigurację dwóch parametrów właściwych dla trybu zdjęć seryjnych: interwału i czasu wykonywania sekwencji. Użytkownik ma do dyspozycji dwa opcjonalne sposoby wprowadzania zmian:

1. Predef. - tryb ustawień predefiniowanych (Fig. 4),

   

2. Manualne - tryb ustawień manualnych (Fig. 5).

   

Wejście do ustawień predefiniowanych umożliwia użytkownikowi wybór jednego z przygotowanych zestawów parametrów sekwencji (Fig. 6).

Dostępne są następujące opcje:

• co 1s przez 5s,
• co 1s przez 10s,
• co 1s przez 15s,
• co 3s przez 5s,
• co 3s przez 10s,
• co 3s przez 15s,
• co 5s przez 5s,
• co 5s przez 10s,
• co 5s przez 15s,

Pierwsza liczba w każdej opcji wyraża czas interwału pomiędzy kolejnymi zdjęciami. Druga liczba definiuje całkowity czas trwania sekwencji na zmontowanym filmie. Dla przykładu: Jeżeli wybrano opcję "co 1s przez 5s", czas trwania sekwencji to 5 sekund. Oznacza to, że aby otrzymać wrażenie płynności ruchu, przy FPS ( - liczbie klatek wyświetlanych na sekundę filmu: 25), należy wykonać 5 × 25 czyli 125 zdjęć. czas rejestracji wszystkich zdjęć wyniesie więc 125 × 1s = 125s, co jest równoważne 2,08 minut. Jeżeli wybrano opcję "co 5s przez 15s", oznacza to, że przy tym samym FPS, robiąć zdjęcie co 5 sekund, będziemy rejestrować 15 × 25 czyli 375 zdjęć. Zaś czas wykonania całej sekwencji wyniesie 375 × 5s = 1875s czyli ponad 31 minut.

Wejście do ustawień Manualnych umożliwia ręczną modyfikację interwału (Fig. 7) i czasu rejestracji sekwencji (Fig. 8).

Wartości parametrów ustawia się za pomocą przycisów "w górę" i "w dół". Naciśnięcie przycisku "w górę" zwiększa wartość parametru, a naciśnięcie przycisku "w dół" zmniejsza jego wartość. Ustawione wartości wymagają akceptacji za pomoca przycisku "OK".

Film:

Szkic