Интервалометр — устройство, предназначенное для съемки длительных процессов, так называемое TimeLapse-фото. Как правило, интервалометр представляет собой отдельную коробочку, на которой выставляется пауза между снимками и который через ИК дает команду фотокамере на спуск затвора. При этом, в самом фотоаппарате должен быть включен режим управления от пульта ДУ.
При помощи интервалометра, вы к примеру можете снять роспуск цветка, а потом смонтировать полученные кадры в видеоролик. Применений в фотоискусстве интервалометру можно найти множество.
В данной статье речь пойдет об изготовлении интервалометра с LCD-экранчиком на базе платы Arduino. Период между снимками в секундах задается в меню. Тестировалось на фотоаппарате Sony NEX 5N, но я думаю он должен подойти для любых беззеркалок NEX и зеркалок Sony Alpha, т.к. пульты ИК у них совместимые.
Необходимые комплектующие:
Arduino Nano (или любая совместимая Arduino-плата)
Serial LCD (можно использовать и обычный LCD)
Модуль джойстика (Joystick Module)
ИК светодиод и резистор ~200 Ом
Выключатель питания
Корпус
Батарейка крона 9В
Первые 3 компонента и корпус я покупал на eBay.
Принципиальная схема интервалометра:
Serial LCD имеет 4 вывода: GND, VCC, SDA, SCL. Линия SDA (data) подключается к Analog In 4, а SCL (clock) к Analog In 5. Vcc подключается к 5V Arduino, а GND к GND Arduino.
Для подключения джойстика необходимо 5 проводов: ось X (к Analog IN 0), ось Y (к Analog IN 1), кнопка Z (к Digital IN 2), питание Vcc и общий GND.
Схема подключения всех компонентов выглядит следующим образом:
Питается схема от 9В батарейки. Плюсовой вывод батарейки подключается к входу Vin контроллера Arduino. Плата Arduino содержит встроенный преобразователь напряжения 5В, которые необходимы нам для питания LCD.
Анод ИК светодиода подключается через токоограничительный резистор, подключенный к 10 выводу Arduino. Катод к GND. Резистор и выводы светодиода я поместил в термоусадочную трубку. Сам провод питания ИК светодиода поместил в гибкую белую длинную трубку.
После того, как была собрана схема на макетной плате, я заметил, что LCD дисплей нормально инициализируется только после нажатия кнопки Reset на Arduino, никакие программные ухищрения не помогали. Видимо это недоработка Serial LCD библиотеки. Возможно, что в другом LCD с этим будет все нормально. Но мне пришлось вывести внешнюю кнопку Reset.
Для интервалометра нужен нормальный корпус. Это было самой сложной и долгой частью проекта. В начале, я вырезал все необходимые отверстия под LCD, джойстик, кнопку и провод ИК-светодиода:
Затем сделал крепление под джойстик, LCD, батарейку и плату Arduino. Использовал обычный рекламный пластик и суперклей.
Для прижима батарейки, чтобы она не гуляла, использовал кусок ненужного материала для шумоизоляции авто (Акцент 10).
Все в сборе:
Итог работы:
Программа
Программа отображает меню и отрабатывает взаимодействие с ним. Также, в ПО предусмотрена функция выключения подсветки дисплея, для экономии батарейки. При нажатии на любую кнопку подсветка снова включается. Исходный код представлен ниже, я постарался максимально подробно его прокомментировать.
#include "Wire.h" #include "LiquidCrystal_I2C.h" #define axis_X 0 // ось Х подключена к Analog 0 #define axis_Y 1 // ось Y подключена к Analog 1 #define axis_Z 2 // ось Z (кнопка джойстика) подключена к Digital 2 #define pinIRLED 10 // пин ИК-светодиода #define LEDgreen 13 // встроенный onboard LED #define autoOFF 10 // кол-во секунд через которое выключается подсветка дисплея при бездействии LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // установка I2C адреса LCD в 0x27, а также указываем что 16 символов, 2 строки int value_X, value_Y, value_Z = 0; // переменные для хранения значений осей int pos = 0; // текущая позиция (0 - установка delay, 1 - работа) int interval = 1; // пауза между снимками (в секундах) int cntPict = 0; // кол-во посланных пакетов, в режиме работа boolean working = false; unsigned long currentTime; unsigned long TimeShot, TimeLCDOff; void setup() { pinMode(axis_Z, INPUT); // кнопка джойстика pinMode(pinIRLED, OUTPUT); // ИК светодиод lcd.init(); // инициализация LCD lcd.backlight(); // включаем подсветку LCD lcd.clear(); // очистка LCD show_menu(); // функция отображения меню currentTime = millis(); // считываем время, прошедшее с момента запуска программы TimeShot = currentTime; // таймер снимка TimeLCDOff = currentTime; // таймер для подсветки //Serial.begin(115200); } void loop() { value_X = analogRead(axis_X); // считываем аналоговое значение оси Х value_Y = analogRead(axis_Y); // считываем аналоговое значение оси Y value_Z = digitalRead(axis_Z); // считываем цифровое значение оси Z (кнопка) value_Z = value_Z ^ 1; // инвертируем значение if(working == false){ if(value_Y > 540){ // джойстик вверх pos = 0; lcd.backlight(); // включаем подсветку TimeLCDOff = currentTime; // в TimeLCDOff записываем новое значение show_menu(); } else if(value_Y < 500){ // джойстик вниз pos = 1; lcd.backlight(); // включаем подсветку TimeLCDOff = currentTime; // в TimeLCDOff записываем новое значение show_menu(); } if(value_X > 530){ // джойстик влево lcd.backlight(); // включаем подсветку TimeLCDOff = currentTime; // в TimeLCDOff записываем новое значение if(pos == 0){ --interval; if(value_X > 900) interval = interval-10; // джойстик сильно влево if(interval < 1) interval = 1; } show_menu(); } else if(value_X < 490){ // джойстик вправо lcd.backlight(); // включаем подсветку TimeLCDOff = currentTime; // в TimeLCDOff записываем новое значение if(pos == 0) { ++interval; if(value_X < 100) interval = interval+10; // джойстик сильно вправо } show_menu(); } } if(value_Z == 1){ // если нажали кнопку джойстика lcd.backlight(); // включаем подсветку TimeLCDOff = currentTime; // в TimeLCDOff записываем новое значение if(working == true){ working = false; // прерываем режим "работа" pos = 0; show_menu(); // если были в рабочем режиме, то прерываем } if(pos == 1) show_working(); // включаем режим работы } delay(200); currentTime = millis(); // считываем время, прошедшее с момента запуска программы if(working == true){ if(currentTime >= (TimeShot + (interval*1000))){ // сравниваем текущий таймер с переменной loopTime + delay digitalWrite(LEDgreen, HIGH); // моргнем встроенным LED delay(100); digitalWrite(LEDgreen, LOW); takePicture(); // посылаем ИК пакет TimeShot = currentTime; // в loopTime записываем новое значение ++cntPict; // увеличиваем счетчик снимков show_working(); // обновляем LCD } } if(currentTime >= (TimeLCDOff + (autoOFF*1000))){ // сравниваем текущий таймер с константой TimeLCDOff + delay lcd.noBacklight(); // выключаем подсветку } } void show_menu() { cntPict = 0; // обнуляем счетчик снимков lcd.clear(); lcd.setCursor(0, pos); lcd.print("*"); // маркер текущей позиции lcd.setCursor(1, 0); lcd.print("delay:"); lcd.setCursor(8, 0); lcd.print(interval); lcd.setCursor(1, 1); lcd.print("go work"); } void show_working() { lcd.clear(); lcd.setCursor(3, 0); lcd.print("working..."); lcd.setCursor(2, 1); lcd.print("shots:"); lcd.setCursor(9, 1); lcd.print(cntPict); working = true; } void pulseON(int pulseTime) { unsigned long endPulse = micros() + pulseTime; // create the microseconds to pulse for while( micros() < endPulse) { digitalWrite(pinIRLED, HIGH); // turn IR on delayMicroseconds(13); // half the clock cycle for 38Khz (26.32ГѓпїЅ10-6s) - e.g. the 'on' part of our wave digitalWrite(pinIRLED, LOW); // turn IR off delayMicroseconds(13); // delay for the other half of the cycle to generate wave/ oscillation } } void pulseOFF(unsigned long startDelay) { unsigned long endDelay = micros() + startDelay; // create the microseconds to delay for while(micros() < endDelay); } void takePicture() { for (int i=0; i < 2; i++) { // импульс посылаем дважды pulseON(2336); pulseOFF(646); ....... ....... // Всю функцию не привожу, т.к. она очень длинная.. } }
Работа с интервалометром очень проста — после его включения появляется меню с двумя пунктами: delay и go work. При выборе delay, джойстиком влево и вправо можно настроить период между снимками в секундах. Причем, если немного отклонить джойстик, то кол-во изменяется на 1, а если до конца, то на 10. Т.о. это облегчает установку крупного значения. После того, как установлен период, необходимо перейти в пункт go work и нажать кнопку джойстика. Начнется работа интервалометра, при котором ИК-светодиод будет посылать импульсы для срабатывания затвора в камеру. ИК светодиод при этом необходимо расположить напротив ИК-приемника камеры (у Sony NEX 5 он находится спереди, сразу под кнопкой спуска). У меня нормально работает на расстоянии до 50 см.
В режиме работы появляется надпись working…, а на второй строке — счетчик количества сделанных снимков:
Для экономии батареи, через 10 секунд выключается подсветка дисплея (время выключения задается в настройках). Для того, чтобы выйти из рабочего режима, необходимо нажать кнопку джойстика.