Zdalnie sterowana kamera - poradnik majsterkowicza
-
- Marcin Chwałek,
- 04.12.2006, godz. 12:00
Teraz przedstawię zasadę działania kontrolera. Jeżeli ją poznasz, to łatwiej Ci będzie znaleźć ewentualne błędy. Układ składa się z dwóch par tranzystorów: Q1/Q4 i Q2/Q3 (wykonawczych) i dwóch pojedynczych Q5 i Q6 - te służą do odwrócenia napięć na bramkach tranzystorów Q1 i Q2. Odwrócenie oznacza, że gdy stan na linii sterującej jest wysoki (powyżej 3V), to tranzystor Q5 (Q6) zaczyna przewodzić "ściągając" do zera (prawie zera) napięcie, które wymusił wcześniej rezystor R4 (R3) podłączony do plusa zasilania - patrz na schemat. Gdy napięcie na bramce tranzystora Q1 (Q2) jest bliskie zeru, to tranzystor po prostu nie przewodzi prądu (ma bardzo dużą rezystancję). Stan wysoki na tej linii powoduje jeszcze otworzenie tranzystora Q3 (Q4), dzięki czemu zaczyna przewodzić. Stan niski (poniżej 0V) na tej samej linii prowadzi do "zatkania" tranzystora Q5 (Q6), przez co napięcie na bramie Q3 (Q4) jest bardzo bliskie napięciu zasilania, w związku z tym tranzystor ten przewodzi. W tym czasie, niski stan powoduje też zatkanie tranzystora z drugiej pary. Podanie stanu wysokiego na jedną linię, a stanu niskiego na drugą powoduje zatkanie jednej pary tranzystorów, a odetkanie drugiej, przez co prąd płynie przez Q1 - uzwojenie silnika - Q4 lub Q3 - uzwojenie silnika - Q2. Ze schematu łatwo wyczytać, że obie pary tranzystorów są odwrotnie podłączone do zacisków silnika, przez co prąd płynie raz w jedną stronę, a po przełączeniu stanów na liniach - w drugą. Kierunek przepływu prądu w tego typu silnikach ma ścisły związek z kierunkiem obracania się wirnika. To by było na tyle teorii.

Kamera osadzona na mechnizmie CD-ROM-a
Początkowo ten proces może się wydawać lekko zawiły, ale gdy przeanalizujesz go sobie, to dojdziesz do wniosku, że jest to prosta sprawa, a cały układ jest co najmniej sprytny. W całej tej filozofii chodzi jedynie o zabezpieczenie układu przez stanami niedozwolonymi na liniach zasilających, czyli oba stany wysokie (bez tranzystorów Q5 i Q6 zrobiłoby się po prostu zwarcie i cała nasza praca poszłaby prosto do kosza). Chciałem dodać, że po włączeniu komputera pojawiają się stany nieustalone na porcie, zatem wprost wynikła konieczność zastosowania takiego zabezpieczenia. Jeżeli ciężko ci zrozumieć działanie układu, nie przejmuj się! Bez tego też da się żyć, ale zachęcam do spokojnej analizy obwodu.
Gotowy i wytestowany układ jest gotowy do pracy! Zamontuj teraz kamerkę na kole przekładni. Do montażu można użyć kleju, silikonu lub innej lepkiej rzeczy. Wszystko zależy od ciebie i od twojej konstrukcji. Poprawna konstrukcja charakteryzuje się sporą sztywnością, dlatego zrób co w Twojej mocy, aby kamerka była solidnie osadzona. Podłącz silnik do kontrolera, a kontroler do portu COM Twojego PC. Uruchom aplikację WebCam360. Wybierz "Ustawienia..." i wpisz poprawny numer portu COM, do którego został podłączony kontroler. Następnie ustaw długość kroku na np. 50 (im mniejsza długość, tym kamera obróci się o mniejszy kąt). Wciśnij "Zapisz", teraz zamknij program klikając w zasobniku systemowym, prawym przyciskiem myszki ikonkę kamery i wybierając z menu "Zamknij program...". Po ponownym uruchomieniu programu możesz sprawdzić, czy kamerka obraca się w prawidłową stronę, gdy wybierasz przyciski "w prawo" i "w lewo". Jeżeli tak nie jest, zamień miejscami przewody prowadzące do silnika lub przewody linii sterujących. Przyciskami "bardziej w prawo" i "bardziej w lewo" kontroler wykona cztery kroki naraz w lewo lub w prawo.

Program WebCam360, służacy do sterowania kamerą (stworzony przez autora tekstu)
Jeżeli wszystko działa jak należy, pora na testowanie połączenia internetowego. Zamknij okno programu, aplikacja pozostaje uruchomiona w tle, dostęp do niej będzie możliwy poprzez ikonkę w zasobniku systemowym. Wybierz z menu Start -> Uruchom... i wpisz "telnet". Następnie w otworzonym oknie wpisz: "open", po spacji twój numer IP lub "localhost" (czyli komputer lokalny, IP: 127.0.0.1) i po następnej spacji podaj numer portu, jakim jest dla naszego programu stały numer 2222. Powinno się wyświetlić powitanie oraz pomoc.
Aby był możliwy dostęp do naszej kamery z dowolnego zakątka na ziemi, komputer do którego podłączony jest kontroler musi być zaopatrzony w dostęp do Internetu z publiczny adresem IP. Jeżeli Twój adres nie zaczyna się od 192.168.x.x lub 10.x.x.x, jest bardzo prawdopodobne, że posiadasz właśnie publiczny adres.
Nasza aplikacja steruje tylko kontrolerem i umożliwia zdalny dostęp, do przekazania obrazu musisz użyć innego programu.
Pobierz plik WebCam360. Zobacz również katalog programów Kamery internetowe.
Zakończenie
Jak widać, wcale nie trudno jest zrobić "coś" z "niczego". Garstka części, trochę pomysłowości i szczypta wiedzy, zdobytej gdzieś zupełnie przypadkiem. Zachęcam do wykonywania domowym sposobem przeróżnych urządzeń, które to własnoręcznie zrobione dają ogromną satysfakcję, ale także możliwość nauczenia się wielu ciekawych rzeczy.