آشکارساز نشت مسکن دوربین زیر آب بهبود یافته: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

نسخه قبلی این نشت آشکارساز دوربین زیر آب در سال گذشته در Instructables ارسال شد که طراحی آن بر اساس AdaFruit Trinket مبتنی بر Atmel AVR بود. این نسخه بهبود یافته از Atmel SAMD M0 AdaFruit Trinket استفاده می کند. در نتیجه با توجه به ریزپردازنده برتر Atmel عمر باتری بسیار طولانی تر است.

مشکل طراحی AVR تا حدودی به دلیل انتخاب قطعات AVR توسط AdaFruit بود. حداقل ولتاژ کار پردازنده AVR 2.7 ولت است ، جایی که باتری (CR2032) اسمی 3 ولت است. نتیجه خالص این است که پردازنده به محض کاهش ولتاژ باتری به 7 2.7 ولت (به عنوان مثال تحت بار ناشی از چشمک زدن LED نشت آشکارساز) دوباره تنظیم می شود.

پردازنده SAMD M0 می تواند تا 1.6 ولت کار کند و مصرف برق بسیار کمتری دارد (3.5 uA در مقابل 25 uA برای AVR قدیمی). نتیجه این است که عمر باتری 3 سال است. خوشبختانه AdaFruit Trinket M0 از نظر فاکتور فرم و pinout با توجه به AVR قدیمی یکسان است.

محفظه دوربین زیر آب به ندرت نشت می کند ، اما در صورت رخ دادن این رویداد ، نتایج معمولاً فاجعه بار است و باعث آسیب جبران ناپذیری به بدنه و لنز دوربین می شود.

SparkFun یک پروژه آشکارساز آب در سال 2013 منتشر کرد ، جایی که طرح اصلی به عنوان جایگزینی برای سنسور نشت NautiCam در نظر گرفته شده بود. این پروژه طرح SparkFun را با AdaFruit Trinket تطبیق می دهد. اجرای حاصله به اندازه کافی کوچک است که در یک محفظه Olympus PT-EP14 (به عنوان مثال برای بدنه Olympus OM-D E-M1 Mark II) جای می گیرد.

مرحله 1: تخته Vero را ببرید و کابل روبان را وصل کنید

قسمتی از برد Vero برای ایجاد حسگری استفاده می شود که در قسمت پایینی محفظه دوربین زیر آب قرار دارد. تخته Vero دارای نوارهای موازی مس است ، جایی که به طور معمول بخش هایی برای گره های مدار جداگانه ایجاد می شود.

تخته ورو را می توان با تعدادی ابزار برش داد ، اما تمیزترین راه حل استفاده از تیغ اره الماس است (به عنوان مثال معمولاً برای برش کاشی استفاده می شود) ، جایی که آب برای تیغه مورد نیاز نیست. عرض سنسور دو نوار مسی عرض دارد و طول آن برای بدنه مورد نظر مناسب است. محفظه های Olympus به طور معمول دارای دو شیار در مرکز قسمت داخلی محفظه هستند که برای بستن یک کیسه خشک کننده استفاده می شود. همانطور که در تصویر نشان داده شده است ، سنسور بین شیارها مناسب است. کابل روبان (با عرض دو رسانا) را به یک سر تخته Vero وصل کنید و به صورت اختیاری لوله کاهنده حرارتی را در انتهای تخته اضافه کنید و اتصالات لحیم کاری را بپوشانید.

مرحله 2: نرم افزار فلش

با استفاده از Arduino IDE ، سیستم عامل را بدون استفاده از باتری CR2032 روی Trinket با استفاده از کابل USB فلش کنید. هر دو فایل باید در پوشه ای با نام "H2OhNo" قرار گیرند.

Wiring.c اصلاح شد تا اجازه دهد پین های پردازنده در حالت پیش فرض باقی بمانند در حالی که آنها را مجبور به پیکربندی به عنوان ورودی می کند. تنظیم پین پردازنده به عنوان ورودی بدون کشش یا کشش باعث مصرف بیش از حد انرژی می شود. AdaFruit Trinket هیچ مقاومت کششی یا کششی ارائه نمی دهد.

نشت یاب را قبل از مرحله بعدی با خیساندن نوار مس vero سنجش کنید.

توجه: پس از حذف تنظیم کننده یا برداشتن پین خروجی ، 3V CR2032 ولتاژ کافی برای چشمک زدن پردازنده SAMD را تامین نمی کند. بنابراین مرحله چشمک زن باید قبل از برداشتن تنظیم کننده انجام شود. یا هنگام چشمک زدن باید از منبع تغذیه خارجی تنظیم شده روی 3.3 ولت استفاده کرد.

مرحله 3: پین خروجی LED DotStar و Lift Regulator را حذف کنید

متأسفانه AdaFruit M0 Trinket دارای پیکسل LED DotStar است ، حتی زمانی که در حالت آماده به کار قرار گیرد تقریبا 1 میلی آمپر مصرف می کند که بر عمر باتری تأثیر منفی می گذارد. DotStar را از Trinket حذف کنید.

رگولاتور پردازنده در هر داده خود دارای قدرت بسیار کمی است. اما در عمل مصرف آن 10 برابر برگه اطلاعات است. راه حل این است که ما باتری CR2032 را مستقیماً به پردازنده وصل می کنیم و پین خروجی تنظیم کننده را جدا کرده و آن را جدا می کنیم ، بنابراین اطمینان حاصل می کنیم که برق مصرف نمی کند. یا تنظیم کننده را بردارید یا پین خروجی را بلند کنید.

مرحله 4: مقاومت را به سمت عقب کارت مدار منتقل کنید

متأسفانه پردازنده SAMD برای ایجاد مقاومت در برابر ورودی های آنالوگ تلاش می کند. بنابراین ما باید یک مقاومت را از طریق تغییر مکان قطعه ای که از قبل روی برد است به مدار اضافه کنیم. چراغ قوه دارای چراغ LED است که نمی خواهیم باتری را خالی کند. مقاومت این LED برداشته می شود و به پشت پشت برد منتقل می شود و بین پدهای 3V و SCL متصل می شود.

مرحله 5: نصب در مسکن

نگهدارنده باتری و Trinket با استفاده از نقاط Velcro (به عنوان مثال ~ 1 اینچ قطر) به محفظه زیر آب متصل می شوند. مبدل پیزو دارای یک حلقه خود چسب است که در آن مبدل به دیوار محفظه نزدیک Trinket وصل شده است. این سنسور اصطکاکی است که در قسمت پایین محفظه Olympus قرار می گیرد. سایر خانه ها ممکن است به مکانهای خاصی نیاز داشته باشند. از بتونه آویزان برای ایمن سازی سنسور در صورت عدم وجود ویژگی های مناسب مسکن استفاده شده است.

توجه: مبدل پیزو باید روی سطحی نصب شود ، در غیر این صورت حجم خروجی آن بخشی از چیزی است که در صورت محدود شدن محیط به دست می آید.

مرحله 6: آزمایش کنید

انگشتان خود را مرطوب کرده و نوارهای تخته Vero را لمس کنید. چراغ LED باید چشمک بزند و مبدل پیزو یک صدای قابل صدا تولید می کند.

مرحله 7: صورتحساب مواد

- AdaFruit Trinket M0

- LED قرمز

- مقاومت 47 کیلو اهم

- مبدل پیزو (TDK PS1550L40N)

- دارنده باتری CR2032 (دستگاه های حفاظت از حافظه P/N BA2032SM)

- باتری CR2032