Pages: [1] 2 3   Go Down
Author Topic: Hi-speed photography - Writing the timing program?  (Read 4476 times)
0 Members and 1 Guest are viewing this topic.
Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset


I think to take a picture of an air rifle bullet that hit a falling water drop. Thinking to use a start button that starts the camera, open the valve in 150ms so that the water droplet is the appropriate size (and release). Timer control with a photo gate and then we trigger an electric motor which in turn triggers an air rifle, and finally a trigger pulse that triggers the flash.

I am using Arduino UNO and have never used it before. Someone who takes the challenge of writing the program if I specify exactly how I want it to work? want any help from anyone who can understand Norwegian, and preferably from someone who likes to shoot pictures.
Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Antager at dansk/svensk er tæt nok på Norsk.

Programmet er ganske enkelt. En liste med tider og hvad der skal ske til den tid.

Elektronikken er lidt mere problematisk - snitflade til så meget forskelligt udstyr

At finde ud af de nøjagtige tider, og få det gentagbart ... ja der ligger den sjove udfordring. Hvor nøje er tiden mellem signalet fra Arduino til geværet og at geværet faktisk fyr. Der er en del mekanik så tider kan variere. Kan der laves en feedback (kontakt) når det faktisk har skudt?

Aner (næsten) intet om fotografi ellers, og speciellt ikke noget om HighSpeed.

(NB: Hvis du vil have hjælp af de engelske folk så spørg i Project. I den her afdeling skrives der skandinavisk. Din position på verden er ligemeget)
Logged

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Supert!! Da er du min første venn her inne på forumet  smiley

Jeg har selv ganske god greie på foto og har rimelig god greie på elektronikk også.

Skal lage en skisse over hva jeg har av utstyr og hvilke signaler dem gir/trenger. Kan også tegne et flytdiagram som viser hvordan jeg ønsker at dette skal fungere, samt tegner inn hvilke timer-tider jeg ønsker innlagt.

Kan du sende med en e-post til bts.troms@hotmail.com så sender jeg planene via e-post.

Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Pointen med et forum er at mange kan hjælpe - privat mail er lidt lukket. Men hvis du mener det du har ikke skal ud til alle og enhver, så kan du bruge "IM" som er personlig mail på forumet.

Her er en meget enklet program. Jeg tror når vi/du analysere det her lidt mere så er nogen af hændelserne ikke bare en "fast køreplan" så har det her program lidt mulighed for at gøre ting overlappet (det er derfor der bruges "Timers" og ikke bare "delay()").

Code:
/* Liste af hvilken Arduino pin laver hvad */
const int Knap   = 3 ; // Den man trykker på. (Forbinder pin til GND)
const int Ventil = 4 ; // Solenoid ventil til vand
const int Draabe = 5 ; // Photogate til dråbe (hvordan ser man noget gennemsigtigt?)
const int Kamera = 6 ; // Åben/udløs kamera
const int Gevaer = 7 ; // Udløser til Gevær
const int Blitz  = 8 ; // Udløser til blitzen
/* Liste med tids intervaller (millisekunder) */
const unsigned long AabenVentil = 1000UL ; // ventil åbning efter knap tryk (1sec)
const unsigned long LukVentil   = 1150UL ; // og luk igen ...
const unsigned long AabenKamera = 1UL ;    // Kamera åben efter dråbe set
const unsigned long SkydGevaer  = 25UL ;   // Skyd gevær efter dråbe set
const unsigned long UdloesBlitz = 77UL ;   // Udløs Blitz efter dråbe set
const unsigned long LukKamera   = UdloesBlitz + 5UL ;   // Tid når kamra er færdigt efter blitz (5 ms)

void setup () {
  pinMode(Knap,  INPUT ) ; digitalWrite(Knap,HIGH) ; // intern pullup modstand til +
  pinMode(Ventil,OUTPUT) ; digitalWrite(Ventil,LOW) ;
  pinMode(Draabe,INPUT ) ;
  pinMode(Kamera,OUTPUT) ; digitalWrite(Ventil,LOW) ;
  pinMode(Gevaer,OUTPUT) ; digitalWrite(Ventil,LOW) ;
  pinMode(Blitz, OUTPUT) ; digitalWrite(Ventil,LOW) ;
}

unsigned long Start ;

void loop() {
 
  /* Strukturen kan gøres på flere måder. Her vælges en meget enkel en,
     Vi venter på at de forskellig trin udløses en efter en. */

  while (digitalRead(Knap)==HIGH) /* null */ ; // vent på knap tryk

  Start = millis() ;                       // Noter start

  while ( millis()-Start < AabenVentil ) ; // Vent indtil vi skal åbne ventilen
  digitalWrite(Ventil,HIGH) ;              // Åben
  while ( millis()-Start < LukVentil ) ;   // Vent indtil vi skal lukke ventilen
  digitalWrite(Ventil,LOW) ;               // Luk

  while ( digitalRead(Draabe)==LOW) ;      // Vent til vi ser dråben

  Start = millis() ;                       // Noter Start tid ...

  while ( millis()-Start < AabenKamera ) ; // Vent indtil vi skal åbne kameraet
  digitalWrite(Ventil,HIGH) ;              // Klick
  while ( millis()-Start < SkydGevaer ) ;  // Vent indtil ...
  digitalWrite(Gevaer,HIGH) ;              // Klick
  while ( millis()-Start < UdloesBlitz ) ; //
  digitalWrite(Blitz,HIGH) ;               //

  while ( millis()-Start < LukKamera ) ;   //
  digitalWrite(Blitz,LOW) ;
  digitalWrite(Kamera,LOW) ;               // Luk kamera, gevaer osv
  digitalWrite(Gevaer,LOW) ;

  delay(1000) ;   // Vent yderlige et sekund
}

 
 
Logged

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

OK

Var ikke klar over at det er mulig å legge med vedlegg i linken, så vi kan gjerne forsøke å ta det åpent.

Har endret litt på planene og tenker nå å lage ferdige senarie-program, ett program for bilde av kronen, ett for bilde av kolliderende vanndråper, ett for kolliderende dråper med flere farger (to solenoid ventiler), ett for bilder av ballong som skytes ett for oppsettet jeg innledningsvist startet med osv.

For å velge Senarie/program så tenker jeg å bruke en rekke med 2-4 DIP-brytere. Mulig det til slutt kan bli for lite utganger på Arduino UNO?

Har tegnet et flytskjema for et enkelt oppsett bare for å komme igang. Kan du lage scriptet for det først, så utvider vi etterhvert som jeg får testet. Se vedlagte skjema.


* flytskjema utkast I.pdf (100.93 KB - downloaded 18 times.)
Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Jeg kigger på flowcharten i weekenden. Men der kan jo være andre der har noget at tilføje.

Der er flere der har brugt Arduinoen for alt mulig hjælp til fotografering. Dit projekt er nemt for Arduinoen, reelt kan den styre ting med ca 0,05 ms nøjagtighed.
Logged

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Supert!

Dette blir spennende

Logged

BjornTore

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset


Du skriver "Photogate til dråbe (hvordan ser man noget gennemsigtigt?)"

Vet ikke hvordan, men Den detekterer venndråper uten problemer. Tok bilder i dag (uten timer) og ser at photogaten er veldig pålitelig. 90% av bildene er helt som dette, di resterende har et avvik på 1-2mm.


* Fotogate _MG_6838d.JPG (204.27 KB, 800x521 - viewed 43 times.)
Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Smukt! Du kan din fototeknik smiley

Tænk, i de "goe gamle dage" ville du for hvert forsøg tage rullen ud, ud i mørkekamret og fremkalde, tilbage at lave en justering og så forsøge igen. (Udover at der kun var LDR som lysmåler og de reagrerer "langsommere" ...)

Nåh, der er ikke noget nyt i din flow chart. Du har i mit program udkast alle delene, du skal bare flytte lidt rundt på linjerne.
Konstruktionen "while ( test ) ;" gør at vi kører i en løkke som du tegner, som første trin. Det der semikolon er MEGET vigtigt ellers bliver det noget helt andet.
"while ( millis()-Start<DelayVærdi ) ;" er det sammes om at skrive "delay(DelayVærdi)". Fordelen er at vi kan kan tilføje noget vi gør mens vi venter - det kan man ikke med delay. Så vil man skrive
Code:
  while ( millis()-Start<DelayVærdi ) {
    if (digitalRead(5)==HIGH) doSomething() ;
   }
"something" kan f.eks. være Start=millis()+DelayVærdi+1 ; - det vil fungere som en "straks udløser"

Jo der er noget nyt i din flow chart som jeg ikke forstår - dit DIPbryter. Antagligen en række switches? Hvis formålet er variere programmet (finjustere tider) så kan man alternativt bruge Serial og indtaste fra komputeren. Er det bedre? Jeg har en lille stump kode der gør det nemt at indtaste kommando-og-tal (hvor jeg skulle finjustere tid-sekvencen af en række lys). Jeg ser heller ikke hvor "C" og "D" i flowchartn går hen.

Jeg har før skrevet hele programmer til folk der var goe til andet en C-sproget på Arduino, der havde sjove projekter - f.eks: men indtil andet tror jeg du gerne vil forsøge selv.
Logged

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hehe, ja det var nok garantert mye vanskeligere før man fikk digitale kamera, men dem fikk det nå til da også.

Ja jeg har flyttet litt om på rekkefølgen i forhold til ditt første utkast. Selve kameraet er gansk tregt og rekker ikke å ta noe bilde etter at photogaten har registrert dråpen. I realiteten så holder jeg det helt mørkt i rommet, så kameraet kan gjerne stå åpent i 2-4 sekunder uten at det gjør noe som helst. Det er blitsen som belyser bildet og den er veldig kjapp. Kommer helt ned i en lukkertid på 0,000028 sekund. Det rekker i massevis for å fryse en vanndråpe, men en luftgeværkule vil forflytte seg ca 2-3 millimeter på denne tiden.

Komklussjonen er altså at kameraet kan åpnes veldig tidlig i sekvensen, og når vi ønsker å ta bildet, så trigger vi blitsen.

DIP-bryterne er nye momenter og tanken er at jeg skal velge forskjellige program med dem. Program "A" er et program for å ta bilde av vannkroner (se vedlegte bilde), ett program for å ta bilde av kolliderende vanndråper, ett program for vanndråpe som kolliderer med en luftgeværkule osv. Derfor er dem tatt med. Har ikke tegnet ferdig flytskjemaene for program B, C og D enda. Dem tenkerjeg å tegne ferdig siden.

Det som også er nytt er at jeg har tatt med et POT-meter. Det var ikke med i det første utkastet. Hensikten med POT-meteret er at det skal være mulig å justere hvor stor dråpen skal være. Dette gjøres ved å justere tiden på hvor lenge solenoid-ventilen holder åpen. Tipper tiden for en normal dråpe er 0,050 sekund, men det kan være ønskelig å kunne justere dette fra 0,020 - 0,100 sekund.

Som jeg nevnte tidligere så har jeg aldri programmert Arduino tidligere, så derfor vil jeg trenge hjelp selv til så enkle ting som å skifte om på rekkefølgen for når kameraet skal åpne. Det med DIP-brytere, POT-meter, samt 10X repetisjon er helt nye momenter. "Vannkronen" (se vedlagte bilde) oppstår ca 0,202 sekund etter at dråpen har passert photogaten. Program "B" er for kolliderende vanndråper. Dem oppstår ca. 0,290 sekund etter at en har sluppet 2 vanndråper (med passe størrelse) med et interval på ca. 0,1 sekund. Men program B tenker jeg vi venter med til etter at vi har fått til den "enkle" vannkronen. Begge disse bildene er tatt med manuelt sluppede dråper (pipette), men med bruk av photogate og en helt vanlig analog timer (fra HiViz).

Når programmet er ferdig, så er det ikke meningen at jeg skal trenge å bruke PC'en når jeg skal ta bilder. Enheten må kunne fungere selv uten PC.



* _MG_7761dk.JPG (318.89 KB, 1024x885 - viewed 37 times.)

* _MG_8389dk.JPG (317.82 KB, 1208x805 - viewed 36 times.)
Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

OK, jeg laver nok et nyt program.

Kig på Arduino i File-Examples menuen under Analog for en POT input. (Lysdioden er ikke nødvendig - der er en på dit Arduino kort allerede) SÅ kan du test om din POT er god nok. (Den skal være LINEAR ikke LOG)

De er "DIP-bryter" - det er bare tænd/sluk kontakter? (Jeg tænker på de der bittesmå vippekontakter på et printkort)

Der er 6 analog indgange så jeg vil forslå flere POT til de forskellige indstillinger:
Pot 1: Vanddråbe åben
Pot 2: Vent efter photodiode for vanddråbe
Pot 3: xxx
For dine programer kan betydningen af POTsene være forskellig.

Så du laver en fin frontpanel med et par DIP/vippe kontakter, og en 2-4 POTs... ;-) så kan jeg nok lave programmer.
Logged

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Takk for tipset. Har liggende POT-meter på 10K, 50K og 100K, men vet ikke om dem er LINEÆRE eller LOGORITMISKE, så for sikkerhets skyld så bestiller jeg dette:

http://www.ebay.com/itm/Pack-2-100K-LIN-16mm-Potentiometer-POT-Alpha-POT-/130512342405?pt=UK_BOI_Electrical_Components_Supplies_ET&hash=item1e63244d85

DIP-bryterne mine er i pakker på 5 og 5. Derson vi har innganger nok, så da ønsker jeg at vi bruker alle kombinasjoner fra 00000 til 11111, altså hele 32 kombinasjoner for valg av program. Å bare legge inn maks 5 program er jo å sløse litt da det er meget tenkelig at jeg vil utvide med flere program senere. DIP-bryterne jeg har bestilt er disse:

http://www.ebay.com/itm/New-5-x-5-positions-DIP-Switch-Red-Free-shipping-5P-/330565974241?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4cf74478e1

Legger også med bilde av inngangskretsen for Fotogaten. Den har ikke releutgeng, men en superkjapp SRG-gate som fungerer på samme måte som en potensialfri NO releutgang. Dog så vil den ene tråden ha forbindelse med jord/gnd.


* Inngangskrets FotoGate.jpg (97.14 KB, 680x423 - viewed 35 times.)

* DIP.jpg (54.59 KB, 500x500 - viewed 32 times.)

* pot.jpg (15.65 KB, 500x500 - viewed 30 times.)
Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

På en normal Arduino Uno har vi D2 til D12 (dvs 11 stk) normale digital in/utgång. D13 er utgång alene, pga den indbyggede LED. D0 & 1 er Seriel, så de kan bruges, men kun når man ikke skal programmere mere (utan at kobble kredsløbet fra) Der er også A0 til A5 (6 styks) der kan bruges som digital ind/ud, men ellers er tænk som analog in (potentiometer). Så i runde tal, har du 16 ind/ud gange.

Jeg har selv kredsløb med photogates. Normalt ikke noget problem.

Program skrivning om en dag eller to
Logged

Norway
Offline Offline
Jr. Member
**
Karma: 0
Posts: 55
Electronics engineer with a great interest in photography (using Canon)
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Tusen takk for hjelpen så lang. Trur dette kommer til å bli et flott prosjekt!

Bare en liten endring som jeg ønsker at du kan ta med i "program A - vannkrone" før du skriver det. Programmet bruker jo blitslyset for å fryse dråpen, og siden kameraets lukker står åpen i 2-4 sekund, så må jeg ha det mørkt i rommet. Det er litt unødvendig pes med å slå av og på hodelykten/taklyset for hver bildeserie, så jeg tenker å montere inn en 3W LED lampe (arbeidslys) i samme boks som Arduino'en og tenker vi kan la Arduino'en få jobben med å slå av og på lyset også.

Kan du legge inn en eksta utgang til i programmet. Ønsker at den slår på "lys utgangen" (sette utgangsporten høy) helt på slutten av "program A - vannkrone", altså etter at programmet har kjørt 10 runder og det er tatt 10 bilder. Så ønsker jeg at lysets blir slått av helt i starten av "program A - vannkrone". Og at lyset forblir avslått i hele sekvensen hvor det tas 10 bilder.

Ser at dette oppsettet vil medføre at vi starter med avslått lys, men det er helt OK. Jeg kjører som regel en testrunde eller to for å justere inn fokus og vanntrykk alikavel. Ønsker altså ikke at lyset skal slås på straks Arduinoen blir slått på (får strøm), og ønsker heller ikke å legge ut en egen bryter for denne lille finessen.

Hentet ideen fra denne linken:

Logged

BjornTore

Copenhagen, Denmark
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 33
Posts: 1225
Have you testrun your INO file today?
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Skrevet lidt hurtigt. Kig på det, og se om det matcher dine tanker.

* NorwegianFlash.pde (4.28 KB - downloaded 14 times.)
Logged

Pages: [1] 2 3   Go Up
Jump to: