CẢI TIẾN THIẾT BỊ PHÁT HIỆN CAMERA DƯỚI NƯỚC DƯỚI NƯỚC: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Một phiên bản trước của thiết bị phát hiện rò rỉ vỏ máy ảnh dưới nước này đã được đăng trên Guiductables vào năm ngoái, nơi thiết kế dựa trên AdaFruit Trinket dựa trên Atmel AVR. Phiên bản cải tiến này sử dụng AdaFruit Trinket dựa trên Atmel SAMD M0. Kết quả là tuổi thọ pin dài hơn nhiều nhờ bộ vi xử lý Atmel cao cấp.

Vấn đề với thiết kế AVR một phần là do AdaFruit lựa chọn các bộ phận AVR. Điện áp hoạt động tối thiểu của bộ xử lý AVR là 2,7 vôn, trong đó pin (CR2032) trên danh nghĩa là 3 vôn. Kết quả thực là bộ xử lý đặt lại ngay sau khi điện áp pin giảm xuống ~ 2,7 volt (ví dụ: dưới tải do nhấp nháy đèn LED của bộ phát hiện rò rỉ).

Bộ xử lý của SAMD M0 có thể hoạt động ở mức 1,6 volt và có mức tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ thấp hơn nhiều (3,5 uA so với 25 uA cho AVR cũ hơn). Kết quả là thời lượng pin dự kiến là 3 năm. May mắn thay, AdaFruit Trinket M0 giống hệt nhau về hệ số hình thức và sơ đồ chân so với AVR cũ hơn.

Vỏ máy ảnh dưới nước hiếm khi bị rò rỉ, nhưng nếu sự kiện này xảy ra, kết quả thường rất thảm khốc, gây ra thiệt hại không thể sửa chữa cho thân máy và ống kính.

SparkFun đã công bố một dự án máy dò nước vào năm 2013, trong đó thiết kế ban đầu được dự định thay thế cho cảm biến rò rỉ NautiCam. Dự án này điều chỉnh thiết kế SparkFun thành AdaFruit Trinket. Việc triển khai kết quả đủ nhỏ để vừa với vỏ Olympus PT-EP14 (ví dụ: đối với thân máy Olympus OM-D E-M1 Mark II).

Bước 1: Cắt Vero Board và Gắn Cáp Ribbon

Một phần của bo mạch Vero được sử dụng để tạo ra một cảm biến nằm ở dưới cùng của vỏ máy ảnh dưới nước. Bảng mạch Vero có các dải đồng song song, nơi thông thường người ta tạo ra các phân đoạn cho các nút mạch riêng lẻ.

Ván Vero có thể được cắt bằng một số công cụ, nhưng giải pháp sạch nhất là sử dụng lưỡi cưa kim cương (ví dụ: thường được sử dụng để cắt gạch), nơi không cần nước cho lưỡi. Chiều rộng của cảm biến là hai dải đồng rộng và chiều dài là bất kỳ thứ gì phù hợp với vỏ được đề cập. Vỏ Olympus thường có hai rãnh ở tâm dưới cùng của vỏ được sử dụng để bẫy túi hút ẩm. Cảm biến nằm giữa các rãnh, như trong hình. Gắn cáp ruy-băng (rộng hai ruột dẫn) vào một đầu của bảng Vero và tùy chọn thêm ống co nhiệt vào đầu bảng, che các mối hàn.

Bước 2: Phần mềm Flash

Sử dụng Arduino IDE, flash phần sụn cho Trinket bằng cáp USB KHÔNG lắp pin CR2032. Cả hai tệp phải được đặt trong một thư mục có tên "H2OhNo".

Wiring.c đã được sửa đổi để cho phép các chân của bộ xử lý được để ở trạng thái mặc định thay vì buộc chúng phải được định cấu hình làm đầu vào. Đặt chân của bộ xử lý làm đầu vào mà không cần kéo lên hoặc kéo xuống sẽ gây ra tiêu thụ điện năng quá mức. AdaFruit Trinket không cung cấp bất kỳ điện trở kéo lên hoặc kéo xuống nào.

Kiểm tra máy dò rò rỉ bằng cách làm ướt dải đồng vero cảm biến trước khi thực hiện bước tiếp theo.

Lưu ý: Sau khi bộ điều chỉnh được tháo hoặc chân ra được nâng lên, 3V CR2032 không cung cấp đủ điện áp để nhấp nháy bộ xử lý SAMD. Vì vậy, bước nhấp nháy phải được thực hiện trước khi tháo bộ điều chỉnh. Hoặc phải sử dụng nguồn điện bên ngoài đặt thành 3,3 V trong khi nhấp nháy.

Bước 3: Loại bỏ đèn LED DotStar và chân đầu ra của bộ điều chỉnh thang máy

Thật không may, AdaFruit M0 Trinket bao gồm một điểm ảnh LED DotStar, ngay cả khi đặt ở chế độ chờ vẫn thu hút gần 1 mA, điều này ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ pin. Loại bỏ DotStar khỏi Trinket.

Bộ điều chỉnh tích hợp trên bảng dữ liệu của nó rất ít năng lượng. Nhưng trên thực tế, mức tiêu thụ của nó gấp 10 lần biểu dữ liệu. Giải pháp là chúng tôi kết nối trực tiếp pin CR2032 với bộ xử lý và nhấc chân ra của bộ điều chỉnh để cách ly nó, do đó đảm bảo nó không tiêu thụ điện năng. Tháo bộ điều chỉnh hoặc nhấc chân ra.

Bước 4: Di chuyển điện trở đến mặt sau của thẻ mạch

Thật không may, bộ xử lý SAMD phải vật lộn để cung cấp khả năng chống kéo lên trên các đầu vào tương tự. Vì vậy, chúng ta cần thêm một điện trở vào mạch thông qua việc định vị lại một thành phần đã có trên bảng. Đồ trang sức có đèn LED bật nguồn mà chúng tôi không muốn vì điều này sẽ làm cạn pin. Điện trở cho đèn LED này được tháo ra và di chuyển ra mặt sau của bo mạch, được kết nối giữa các miếng đệm 3V và SCL.

Bước 5: Cài đặt vào nhà ở

Giá đỡ pin và Trinket được gắn vào vỏ dưới nước bằng các chấm Velcro (ví dụ: đường kính ~ 1 inch). Đầu dò piezo có một vòng tự dính, nơi đầu dò được gắn vào thành của vỏ gần Trinket. Cảm biến là một ma sát phù hợp với phần dưới của vỏ Olympus. Những nơi ở khác có thể yêu cầu các tiện nghi đặc biệt. Bột trét treo ảnh đã được sử dụng để cố định cảm biến khi không có sẵn các tính năng phù hợp của vỏ.

Lưu ý: Đầu dò piezo phải được gắn vào một bề mặt, nếu không, thể tích đầu ra của nó là một phần của những gì đạt được khi chu vi bị hạn chế.

Bước 6: Kiểm tra

Làm ướt ngón tay của bạn và chạm vào các dải bảng Vero. Đèn LED sẽ nhấp nháy và bộ chuyển đổi piezo tạo ra âm thanh chập chờn.

Bước 7: Hóa đơn nguyên vật liệu

- AdaFruit Trinket M0

- Dẫn màu đỏ

- Điện trở 47K ohm

- Đầu dò Piezo (TDK PS1550L40N)

- Giá đỡ pin CR2032 (Thiết bị bảo vệ bộ nhớ P / N BA2032SM)

- Pin CR2032