Novi mikro svjetlosni mjerač za staru kameru Voigtländer (vito Clr): 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Za sve koji su oduševljeni starim analognim kamerama s ugrađenim mjeračem svjetlosti može se pojaviti jedan problem. Budući da je većina ovih kamera izgrađena u 70 -im/80 -im godinama, korišteni foto senzori su zaista stari i mogu prestati raditi na odgovarajući način.

U ovom uputstvu dat ću vam priliku da promijenite stari elektromehanički zaslon u odnosu na LED mjerač svjetla.

Najteži zadatak bio je implementirati elektroniku i bateriju u mali prostor unutar kamere, a sve LED diode i dalje imati izravno ispod prozora za indikaciju (vidi sliku). Stoga sam ovo uputstvo dodao na natječaj za male prostore. Ako vam se ovo svidjelo, dajte glas =)

U mom slučaju kamera je voigtländer vito clr.

Korak 1: Stari svjetlomjer

Stari radi kao jednostavan mjerač napona. Iza prozirne ploče fotoaparata nalazi se senzor. Ovaj senzor je sustav solarnih panela/foto dioda, koji se pojavljuje kao izvor struje, ako svjetlost prolazi kroz aktivnu ravninu.

Ovaj je senzor spojen na sustav zavojnica koji pomiče iglu.

Ako na senzoru ima dovoljno svjetla, struja uzrokuje magnetsko polje u zavojnici i igla se počinje pomicati. To je jednako starim VU mjeračima, koji se koriste u nekoliko aplikacija. Ovom tehnikom uzrokovana fotostruja i pomicanje igle su nekako proporcionalni pa stoga ovo kretanje ukazuje na količinu svjetla.

Velika negativna točka nekih od tih starih tipova senzora je ta što stare s vremenom i izlazna struja po luksuzu (jedinica za intenzitet svjetla) postaje sve manja svake godine. Stoga, u nekom trenutku procesa starenja, senzorski element više ne može stvarati dovoljno struje i igla se neće pomaknuti.

Može se pomisliti na promjenu senzorskog elementa s novijim, ali moje iskustvo je bilo da su senzori korišteni 70 -ih godina izrađeni od neke vrste otrovnog metala i sada su zabranjeni, a noviji ili ne stanu u kameru ili ne daje dovoljno struje u stari sustav zavojnica/igla.

To je bila točka kad sam odlučio promijeniti cijeli svjetlomjer na noviji!

Korak 2: Dizajniranje novog

Budući da su stari VU mjerači sa zavojnicom i iglom sada promijenjeni u novije sa LED pogonom, odlučio sam učiniti isto.

Ideja je izmjeriti signal koji dolazi s foto senzora, pojačati ga u odgovarajućem rasponu i prikazati s nizom LED dioda.

Da bih to postigao, koristio sam LM3914 IC, koji je prilično izvrstan alat za pogon LED dioda i mjerenje napona. Ovaj IC očitava ulazni napon (nasuprot referentnom) i prikazuje ga s jednim LED -om iz reda od deset LED dioda.

To je projektiranje ostatka kruga doista učinilo lakim !! Najteže je prilagoditi vrijednosti vašem senzorskom elementu. Morate izmjeriti napone i pojačati ih u odgovarajućem rasponu za IC. Morate malo eksperimentirati pa vam je potreban multimetar.

Koristio sam fotoćeliju (iz starog kalkulatora) i stavio je iza prozirne plastike fotoaparata. Zatim sam izmjerio struju bez i maksimalnog svjetla (nekoliko mA). Budući da mi je trebao napon, ali imam izvor struje, implementirao sam pojačalo za transimpedanciju, poznato i kao izvor napona na strujni pogon (za dodatne informacije pogledajte Wikipediju). Otpornik R4 definira pojačanje struje do napona. Otpor opterećenja uzrokovat će protok manje struje, pa morate eksperimentirati sa svojom vrstom senzora, otpornicima i pojačalom. Spojite ćeliju na pravi način, ako ništa ne mjerite na izlazu opampa, promijenite polaritet. Koristio sam nešto u kiloohmskom rasponu i dobio naponski nivo od 0V do 550mV. R1, R2 i R3 definiraju referentnu razinu napona iz LM3914.

Ako želimo mjeriti IC prema 5V, moramo promijeniti njihove vrijednosti u taj raspon. S R1 = 1k2 i R2 = 3k3 (R3 = nije spojen) i dobio je referencu od 4,8 V (za dodatne informacije pogledajte tehnički list). S ovom referencom, moram pojačati signal koji već imam - to je također potrebno za ublažavanje impedancija uzrokovanih izvornim izvorom napona i odvajanje izvora od osjetnog elementa = pazeći da struja ostane stabilna i neovisna o opterećenju otpornost.

Potrebno pojačanje u mom slučaju je najmanje 4,8V / 550mV = 4,25 - koristio sam R5 s 3k3 i R6 s 1k.

Cijeli krug će se pokretati baterijom (koristio sam 2 novčanice sa po 3V, i regulator za dobivanje stabilnih 5V iz ovih 6V.

Napomena za C5 i C7: Fotoelektrični senzor mjeri svjetlost, kao što sada već znate. Kad sam sastavio prvu testnu ploču, prepoznao sam da je uključena samo jedna LED dioda, ako mjerim prirodnu svjetlost - to bi se trebalo dogoditi! Ali čim sam izmjerio svjetlost žarulja, barem 3 ili 4 LED diode su pale, a to nije ono što je sustav trebao učiniti (budući da indikacija sada nije jasna).

Žarulje se napajaju mrežom od 50Hz/60Hz i stoga svjetlo treperi pri ovoj brzini - prebrzo da bismo vidjeli, ali dovoljno brzo da osjetimo senzor. Ovaj sinusoidni signal uzrokuje aktiviranje 3 ili 4 LED diode. Kako bi se toga riješili, filtriranje signala je apsolutno potrebno i provodi se s C5 u seriji sa senzorom i C7 kao niskopropusni filtar u kombinaciji s opampom.

Korak 3: Izgradnja Perfboard -a

Napravio sam prvi test na perfboard -u. Važno je to učiniti jer se veličina otpornika mora odabrati iz mjera koje možete učiniti samo uz pravilan radni ispitni krug.

Čim sam upotrijebio otpornike odgovarajuće veličine i implementirao kondenzatore filtera, sklop je radio prilično dobro i dizajnirao sam izgled PCB -a.

Možete pokušati s mojim odabirom otpornika, ali možda neće raditi ispravno.

Mislim da ne možete koristiti perfboard za svoj gotov sustav jer je prostor u kameri premalen. Možda će uspjeti ako razmislite o upotrebi SMD perfboard -a.

Korak 4: Izrada PCB -a

PCB mora stati u unutrašnjost fotoaparata, stoga se moraju koristiti SMD komponente (osim LM3914, jer sam ga već imao na raspolaganju). Oblik tiskane ploče dizajniran je točno za dimenzije fotoaparata. Opamp je standardni opamp (lm358) s jednim napajanjem, a regulator je jednostavan regulator niskog ispadanja konstantnog napona od 5V (LT1761). Cijeli ciruit implementiran je na dva pojedinačna PCB -a.

Baterijski dio i elektronički dio. Sve sam implementirao na istu PCB, jer moram naručiti samo 2 puta istu PCB, što je jeftinije od kupnje dvije različite vrste. Na drugoj slici možete vidjeti otisak držača baterije koji prekriva ostale dijelove kruga.

Sklopljeni PCB na slikama prikazuje dvije strane elektroničkog-PCB-a i dio baterije. Oboje su zašrafljeni i postali su dvokatni sustav.

Prekidač za uključivanje/isključivanje je neophodan jer sustav gubi struju iz baterije čak i ako se ne mjeri svjetlo. Zbog toga se ova baterija morala vrlo brzo promijeniti. S prekidačem sustav mjeri samo ako je potrebno.

Korak 5: Rezultati

Rezultati su prikazani na slikama i priloženom videu.

Koristio sam pravi mjerač svjetlosti koji sam posudio od prijatelja za izračun pravog otvora blende @ brzine zatvarača (pogledajte nacrtanu tablicu na bregastu na slici 3) pomoću izvora svjetlosti. Držim senzor u smjeru svjetla dok se ne postigne posebna razina LED -a (poput LED -a br. 3), a zatim pomoću profesionalnog mjerača svjetlosti izmjerim odgovarajuću brzinu zatvarača pri otvoru blende. Tablica

Mislim da možete koristiti i druge metode, poput mjerača svjetlosti Android aplikacije.

Nadam se da vam se svidjela moja ideja i ovo uputstvo!

Pozdrav iz Njemačke - Escobaem