Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы, вместе с автором YouTube канала «AlexGyver», попробуем замедлить движущийся объект. Никакой магии вне хогвартса? Только не сегодня.
Давайте же сделаем такую по-настоящему волшебную штуку, агрессивную и богатую.
Для тех, кто ещё не понял, как это работает, объясняю на пальцах. У нас есть объект, совершающий периодическое движение, будь то вентилятор, трясущаяся труба с водой, крутящаяся дрель и всё в этом стиле. Также у нас есть источник света, которым мы можем управлять. Если синхронизировать вспышки света с движением объекта, то можно добиться визуальной остановки объекта. Один или два раза за период мы включаем свет в тот момент, когда объект находится в одном и том же месте в процессе своего периодического движения, таким образом получив остановку объекта.
Если частота мерцания света будет чуть отличаться от частоты объекта, мы получим визуальный эффект движения объекта, так как каждый раз он будет высвечиваться в разном положении. Собственно, вот и весь секрет.
Очевидно, что делать это вручную на больших частотах находится за пределами человеческих способностей, поэтому для этого проекта автор использовал платформу ардуино, которую можно запрограммировать на очень точное управление вспышками. Сегодня мы пойдём чуть дальше и с помощью ардуино будем управлять и самим объектом, добиваясь таким образом максимальной синхронизации.
В качестве движущегося объекта будем использовать головку из жёсткого диска, эта штука весьма забавная и для неё есть несколько нестандартных применений.
Чтобы получить её вот в таком виде, нужно разобрать жёсткий диск, вытащить головку вместе с магнитной рамкой и прикрутить её к крышке корпуса винтами и гайками, крышку отполовинить ножницами по металлу.
Значит нам понадобится:
1) Головка из жёсткого диска с отрезанным шлейфом и припаянными вместо него проводами к обмотке;
2) Драйвер для моторчиков, который будет качать головку;
3) Понижающий модуль для питания этого дела, потому что по ходу дела будем подстраивать напряжение питания;
4) Самая яркая светодиодная лента на 12в, которую сможете найти. Именно эту ленту автор купил на строительном рынке, дорого, но она ярче чем у китайцев;
5) Лентой будет управлять полевой транзистор. Чтобы с ним не возиться, можно взять готовый китайский модуль. Вы скажете, ведь можно рулить лентой и со второго канала драйвера мотора, но нет, напряжение нам нужно разное.
6) Также возьмём пару крутилок для настройки частоты работы;
7) Блок питания на 12 В;
Ну и конечно платформа ардуино нано, которая будет всем этим безобразием управлять.
Всё это барахло, за исключением головки от жёсткого диска, можно купить у китайцев, ссылки вы найдете на странице проекта. Давайте соберём электронику по схеме, которую вы видите на экране:
Собственно, схему спаяли, все провода питания автор свёл к колодкам на плате с транзистором.
Включаем, загорается лампочка. Теперь нужно взять мультиметр и измерить напряжение на выходе с понижайки. Далее крутилкой на плате выставить напряжение около 4В, выше – будет сильно греться, ниже – будет слишком маленькая амплитуда колебаний.
Теперь надо загрузить прошивку, подключаем плату к компьютеру. На странице проекта есть подробнейшая инструкция о том, как и что нужно сделать, например, начать с загрузки и установки необходимых программ.
Вирусов не бойтесь, весь софт официальный. Разобравшись с загрузкой прошивки, запускаем систему с тестовым кусочком светодиодной ленты. Внешний яркий свет высвечивает все движения головки, поэтому для создания эффекта нужно его исключить. И вот в какой-то момент головка остановилась. Как бы остановилась.
Одной из крутилок можно подстроить расхождение частоты света с частотой качания головки, и она придёт в неспешное движение. Напомню, что глазами, без камеры, эффект выглядит лучше, без пробегающий чёрных полос. Закрепим пробный кусочек цепи и посмотрим, что получится. Более наглядно в этом видеоролике:
А получается у нас эффект, который ничем кроме как магией называть не хочется: цепь ведёт себя максимально неестественно, практически как колеблющееся твёрдое тело, и даже имеет несколько форм колебаний. Но к этому мы ещё вернёмся.
Сейчас давайте возьмём корпус, например, распределительную коробку. Размер 100 на 100 на 20.
Кусок мощной ленты и конечно же золотую цепь (50 рублей за метр в магазине для рукоделия).
И еще алюминиевый уголок для создания рамки.
Вначале уберём лишний металл и лишний пластик. Головку закрепим прямо на крышку. Чтобы гайки не открутились от вибраций, зальём их суперклеем.
Все компоненты закрепим горячим клеем и двухсторонним скотчем.
Отлично. Сделаем отверстия под крутилки.
Благодаря тому, что камера имеет выдержку и частоту съёмки, можно остановить головку и без использования вспышек света, подстроив частоту на кратную частоте съёмки, то есть где то на 120Гц. И получим ещё один забавный эффект изгибания, который можно увидеть в кино, когда у вертолёта гнутся лопасти. Он возникает из-за построчного чтения изображения с матрицы камеры. Пока изображение читается, головка уже успевает немного передвинуться.
Далее нам нужно отрезать кусок профиля и загнуть его как рамку.
По внутренней поверхности наклеим ленту.
Профиль крепим на винтогайки, корпус собираем на суперклей. Для крепления и натяжения цепи нам понадобится винтик М5, гайка баран и гайка с фиксацией резьбы. А ещё вертлюг, можно отцепить от брелка.
Крепим винт в баране. И слегка срезаем пластик из гайки, чтобы легче крутилась. В винте сверлим отверстие под колечко.
Замешиваем холодную сварку и крепим наш механизм натяжения на рамку. Вот так автор сделал сначала, но это всё слишком сильно болталось.
Гораздо лучше примотать проволокой и залить суперклеем с содой.
И собственно всё, готов наш девайс. Осталось его включить, чуть настроить, и выключить свет.
Естественно, чтобы добиться эффекта, нужно крутить настройку частоты и менять длину цепи, чтобы получить устойчивую форму колебаний этой самой цепи.
Затем третьей крутилкой можно менять скорость её остановленного движения, и вот перед нами вторая форма колебания. Если хорошо изловчиться, можно поймать третью форму, она не такая стабильная. Самая стабильная естественно первая, самая крупная и амплитудная, из-за чего девайс сильно трясётся. На более высокой частоте можно получить эффект бегущей волны, и соответственно регулировать её скорость и направление.
Но самое забавное это конечно держать цепь пальцами, мозг вообще отказывается верить в происходящее.
Ну и как бонус, эта система может работать как оживляющая растения рамка, нужно только уменьшить напряжение на головку, чтобы уменьшить амплитуду колебаний и закрепить вместо цепи нужный объект. И получим гудящий, но аналог классической рамки времени.
На этом всё. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: