Samospoušť pro sekvenční snímání fotek

Jistě znáte působivá časosběrná videa, která vznikla tím, že se poskládaly fotky z jednoho místa pořízené s určitou časovou prodlevou. Přestože se nejedná o nic složitého, mnoho foťáků tuto funkci neumožňuje. Pokud je ovšem foťák vybaven konektorem pro externí spoušť, můžete si snadno vytvořit jednoduché zařízení, které tento nedostatek kompenzuje. A právě o samospoušti pro sekvenční snímání fotek, která je navíc vybavena dálkovým ovládáním, pojednává tento článek.

Externí spoušť funguje tak, že v případě spojení dvou vývodů spouště dojde k vyfocení fotky, stejně jako bychom zmáčkli spoušť na foťáku. Některé foťáky jsou vybaveny třemi vývody – ostření, expozice a společný vývod. Při spojení ostřícího vývodu se společným vývodem dojde k zaostření fotky (obdobně jako když namáčkneme spoušť) a při následném spojení expozice se společným vývodem dojde k vyfocení fotky (obdobně jako bychom domáčkli spoušť).

Princip níže popsané samospouště během automatického režimu je jednoduchý. S určitou časovou prodlevou se spínají výstupní tranzistory, kterými se propojí ostření, respektive expozice se společným vývodem. U samospouště můžeme nastavit následující parametry: doba ostření před spuštěním focení t_o, dobu t_e, po kterou probíhá focení, dobu mezi snímky T a pak počet snímků n, které se vyfotí. Pro snazší představu je funkce znázorněna na obrázku 1.

Obrazek 1: Časový průběh spínání při sekvenčním snímání fotek

Na obrázku 2 nalezneme schéma zařízení. Návrh probíhal s ohledem na co nejsnazší ovládání. Vzhledem k počtu nastavovaných parametrů, byl použit malý znakový display (8 znaků x 2 řádky). Samotné ovládání se provádí pomocí tří tlačítek. Tranzistory T4 (ostření) a T5 (expozice) jsou využity ke spínání spouště foťáku. Vše je řízeno pomocí mikroprocesoru ATtiny2313. Zařízení se napájí z devíti voltové baterie.

Ke spuštění zařízení slouží tlačítko S1. Po stisknutí se sepne tranzistor T2, který sepne tranzistor T1. Po sepnutí tranzistoru T1 se přivede napájecí napětí na mikroprocesor, který sepne tranzistor T3 a zajistí tak, že zařízení zůstane v provozu i když tlačítko T1 již není stisknuté. Vypnutí proběhne automaticky, pokud se po dobu několika minut se zařízením nic neděje.

Obrazek 2: Schéma samospouště

Jako další funkce samospouště byla do zařízení integrována možnost dálkového ovládání. V případě, že samospoušť příjme signál z dálkového ovládání, sepne tranzistor T4 pro zaostření a následně tranzistor T5 pro expozici. Doba ostření a expozice je stejná jako v automatickém režimu. Dálkové ovládání je možné používat pouze v době, kdy neprobíhá automatický režim.

Základem dálkového ovládání je modul vysílače a přijímače na frekvenci 433 MHz [1], které je možné pořídit za několik málo desetikorun. Modul přijímače se připojí do konektoru CON2 v zapojení samospouště. Je třeba dbát na správné zapojení napájecího a zemního vývodu. Modul vysílače se připojí k astabilnímu klopnému obvodu realizovaného pomocí obvodu 555, jehož zapojení je na obrázku 3. Při stisknutí tlačítka se začne vysílat modulovaný signál o frekvenci 473 Hz. Při konstrukci je třeba dbát předepsaných součástek a neodchylovat se významně od požadované frekvence. Astabilní klopný obvod je napájen 12 V baterií.

Funkce dálkového ovládání není nezbytně nutná. Pokud o ni nemáte zájem, stačí, když propojíte piny 1 a 2 u konektoru CON2. Modul přijímače pak nezapojujte.

Obrazek 3: Schéma dálkového ovládání

Konstrukce

Deska plošných spojů pro samospoušť, kterou nalezneme na obrázku 4, byla navržena tak, aby se spolu s devíti voltovou baterií vlezla do krabičky, kterou můžeme nalézt pod označením KM82 či ABS82. Aby nemohlo dojít ke zkratu způsobeném baterií předpokládá se, že montáž tlačítek a displaje proběhne ze strany spojů. Otvory pro nožičky jsou tak potřeba pouze pro IC1, Q1, BAT a CON2. Do krabičky vyvrtáme otvory pro tlačítka a vytvoříme otvor pro display. Po vložení plošňáku do krabičky vznikne prostor ohraničený nevodivou stranou plošného spoje a plastovými sloupky, kam můžeme bez obav umístit baterku.

Obrazek 4: Deska plošných spojů samospouště (velikost DPS: 62 x 50 mm)

Obrazek 5: Osazovací schéma pro samospoušť (vlevo pohled ze strany součástek, vpravo pohled ze strany spojů)

Největším oříškem při sestavování samospouště se může stát konektor používaný pro externí spoušť. Pro foťáky značky Cannon a Pentax máme nejjednodušší situaci, neboť používané konektory, byť se oficiálně nazývají jinak, jsou totožné s JACK 2.5. U ostatních značek je situace komplikovanější, při hledání vhodného konektoru se můžete inspirovat na internetu [2].

Deska plošných spojů pro dálkové ovládání byla navržena pro montáž do krabičky, kterou nalezneme pod označením DK05P či Z14A. Jedná se o malou krabičku používanou pro dálkové ovládání. Do plošného spoje je třeba vyříznout otvor pro baterku, jinak by se baterka do krabičky nevešla. Deska plošných spojů spolu s osazovacím schématem je na obrázku 6.

Obrazek 6: Deska plošných spojů (velikost DPS: 55 x 25 mm) a osazovací schéma pro dálkové ovládání

Desku plošných spojů samospouště osadíme všemi součástkami až na mikroprocesor, display a modul pro příjem signálu 433 MHz. K zařízení připojíme zdroj devíti voltů a ověříme, že mezi vývody mikroprocesoru 10 (GND) a 20 (VCC) máme po stisknutí tlačítka S1 napětí 5 V. Pak osadíme mikroprocesor, který je třeba předem naprogramovat, nebo po osazení připojit sériový programátor na piny s označením RESET, SCK, MISO, MOSI a GND. Při programování nastavíme fuses na externí krystalový oscilátor > 8.0 MHz, zpoždění po spuštění 65 ms a povolení SPI programování (nastavit bity SPIEN, BODLEVEL1, BODLEVEL0). Dále naprogramujeme mikroprocesor. Program je možné stáhnout z internetu [3]. Při progamování je potřeba stále držet stisknuté tlačítko S1. Po naprogramování osadíme ze strany spojů display a ze strany součástek modul pro příjem na frekvenci 433 MHz. Pak zařízení spustíme a ověříme správnou funkci. V případě, že kontrast displaye nevyhovuje, je možné jej dostavit změnou rezistorů R11 a R12.

Aby bylo možné využívat dálkového ovládání, je potřeba dále osadit samospoušť modulem přijímače 433 MHz. Dalším krokem je osazení desky plošných spojů dálkového ovladače. Před zapojením modulu přijímače stiskneme tlačítko a zkontrolujeme vstupní napájení na modulu vysílače. Pomocí osciloskopu můžeme ověřit, že na datovém pinu pro připojení vysílače máme signál o frekvenci 477 Hz. Jak k modulu přijímače, tak vysílače nezapomeneme připojit anténu. Jako anténa postačí drát o délce přibližně 16 cm. U obou modulů se anténa připojuje k jinak nevyužitému pinu v rohu DPS.

Závěr

Výše popsaná konstrukce nám umožňuje nahradit nedostatek ve firmwaru u některých typů foťáků a fotit tak sekvence fotek, ze kterých následně můžeme sestavit působivá časosběrná videa. Zapojení je možné osadit také moduly komunikujícími na frekvenci 433 MHz a obohatit tak foťák o další funkci v podobě dálkové spouště. Spolehlivost dálkového ovládání může být ovlivněna kvalitou použitých modulů.

Reference

[1] ECLIPSERA s.r.o: 433 MHz vysílač + přijímač, http://navody.arduino-shop.cz/docs/texty/0/66/
1427821401.pdf, 2017.
[2] pinouts.ru: Digital cameras and camcorders interfaces pinouts, http://pinouts.ru/DigitalCameras/, 2017.
[3] R. Pechal: Program pro samospoušť – ATTiny2313, radim.matfyz.cz/zapojeni/samospoust, 2017.

Download

• samospoust.hex - program pro ATtiny2313
• samospoust.sch - schéma vytvořené program EAGLE 4.16
• samospoust_dalkove_ovladani.sch - schéma vytvořené program EAGLE 4.16
• samospoust.brd - DPS vytvořené program EAGLE 4.16
• samospoust_dalkove_ovladani.brd - DPS vytvořené program EAGLE 4.16
• samospoust_pro_sekvencni_snimani_fotek.pdf - dokumentace k samospoušti pro sekvenční snímání fotek (verze pro tisk)