Başa dön

Arduino ile Fotokapan Yapımı

Merhaba arkadaşlar, bu yazımız da sevimli dostlarımız, dünya komşularımız hayvanları, doğal ortamında görüntüleyebilmek için arduino fotokapan yapımı projesini inceleyeceğiz 🙂

Arduino Fotokapan Yapımı – Genel Bakış

Aktif Kızılötesi (IR) DSLR Kamera ile arduino fotokapan yapımı, bir nesnenin ışını ne zaman kırdığını tespit etmek için aktif IR sensörlerini kullanır ve algılanan sinyal ile DSLR kamera deklanşörüne sinyal gönderir. Aktif IR sensörü, ev güvenlik sistemi hareket dedektörlerinde veya fabrika otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılan sensördür. Bu projemiz de bir alarmı veya sayacı tetiklemek yerine, sensörün ışınlarından ne geçtiğini yakalamak için kamerayı aktif eden IR sensörünü kullanacağız.

Arduino Fotokapan Yapımı Projesi – Seri Çekim

Bir Arduino Uno R3 ile seri çekim özelliği ekleyebiliriz. Kızılötesi ışını kesen bir hayvanın varlığı ile sinyal, Arduino üzerinden kameraya her foto çekimi için kullanıcı tarafından yapılandırılabilir bir duraklama sağlayan süre gönderir. Bu işlem, sensörü tetikleyen herhangi bir şeyin birkaç görüntüsünü yakalamamızı sağlar. Yani belli aralıklarla otomatik fotoğraf çekebiliriz.

Bir serçe kuşunun bile uçuş halindeki görüntüsünü yakalamaya çalışmak sabır gerektiren bir iştir. Arduino fotokapan projesi ile uçuş halindeki bir serçenin görüntüsünü rahatlıkla yakalayabilirsiniz. Örnek olarak serçenin yuvasına gideceğinin tahmin ettiğiniz bir geçiş güzergahı üzerine fotokapanı odaklayın. Bizim denememiz de arduino fotokapan, kamerayı tam olarak odaklandığımız nokta da kuşu yakalayabildi. Arduino’yu kullanarak, başarılı bir görüntü yakalama fırsatını en üst düzeye çıkarmak için arka arkaya en az dört kez kamerayı tetiklemeye programlamalısınız.

 

Bir Pasif Kızılötesi HC-SR501 PIR hareket sensöründen farklı olarak aktif bir MZ80 dijital mesafe sensörü, rüzgar ile hareket eden nesnelerden ve güneş tabanlı radyasyondan kaynaklanan yanlış tetiklemeleri ortadan kaldırır. Bu IR sisteminin bir başka özelliği de, kemirgen cinsinden rakun, sincap, tavşan, fareler gibi hayvanları yakalamak için sensörleri yerden daha yükseğe monte edebilmenize olanak sağlamasıdır. Tilki resminde, IR sensörlerini yerden yarım metre kadar yukarıya monte ettik ve bu da daha küçük kemirgenlerin kamerayı çalıştırmadan sensörün algılama alanı dışından geçmesine izin verdi.

İçindekiler:

  1. Arduino ile Fotokapan Yapımı Malzeme ve Araçları
  2. Kızılötesi Işın: Verici ve Alıcı
  3. Canon N3 Deklanşör Kablosu
  4. Optocoupler 4N26’yı Tanıma
  5. Arduino FotoKapan – Alıcı
  6. Arduino FotoKapan Kodu
  7. Arduino FotoKapan – Verici
  8. Tamamlanan Arduino FotoKapan Projesi Kurulumu
  9. Örnek Resimler

Adım 1: Malzemeler ve Araçlar

Arduino fotokapan projesi için görsellerdeki malzemelere ihtiyacımız olacak.
 

Adım 2: MZ80 Dijital Kızılötesi Mesafe Ölçer

Genel Bakış

Dijital kızılötesi mesafe sensörü vericisi alıcıya bir kızılötesi ışın gönderir. IR alıcısı, gönderilen IR ışınını algıladığında, sistem aktifleşir. Işın bir hayvan veya başka bir nesne tarafından kesildiğinde, IR alıcısı OUTPUT veLOW komutlarını kameraya Arduino üzerinden gönderir.

 

Önemli:
  • Hem verici hem de alıcı düz bir çizgide hizalanmalıdır.
  • Bu proje de 2 mz80 ile 2 kutu kullanarak, hem alıcı hem verici hazırlayacağız.
  • Mz80’ler için 5V güç gerekmektedir.
  • Sisteme gerekli olan 5V enerjiyi karşılamak için 16 adet AA pil ve bir DC-DC voltaj regülatörü kullanmanız gerekmektedir.

 

Adım 3: Canon N3 Deklanşör Kablosu

Canon, uzaktan tetikleme için üst düzey DSLR kameralarında uygun fiyatlı bir kablo kullanıyor. Önceki adımda listelenen Canon RS-80N3 tetikleyiciyi projemizde kullanacağız. Ancak farklı bir tetikleyici de kullanabilirsiniz.

Deklanşör Kablosunu Hazırlama

  1. Kasa üzerindeki vidaları çıkarın ve kasayı açın.
  2. Anakartı tutan vidaları çıkarın.
  3. Kasadan anakartı çıkarın.
  4. Bu kabloda, Kırmızı ve Sarı (Toprak) kablolarla ilgileniyoruz, çünkü bu kablolar arasında kısa devre yapmak veya birbirine dokundurmak, kamerayı tetikleyecektir. Farklı üreticilerin diğer deklanşör kabloları farklı renkler kullanabilmektedir.

Bu bizim için ne anlama geliyor?

Deklanşör, temel olarak birkaç kontak anahtarıdır. Fotokameramız için, hareket algılandığında fotoğraf çekmek üzere (Sarı) topraklama pimini (Kırmızı) deklanşöre bağlayarak dijital bir anahtar oluşturacağız. Bunu doğrudan kameraya da uygulayabiliriz, ancak bir şeyler ters giderse, kameramıza zarar verebiliriz. Bu nedenle bir Optocoupler kullanacağız.

 

Aşağıdaki Canon fotoğraf makinesi modelleri N3 konektörü desteklemektedir:

D30, D60, 10D, 20D, 30D, 40D, 50D, 5D, 5D Mark II, 5D Mark III, 5D Mark IV, 5DS, 5DS R, 6D, 7D, 7D Mark II, 1D, -1Ds, 1D Mark II, 1D Mark II, 1D Mark II N, 1D Mark III, 1Ds Mark III, 1D Mark IV, 1D X, 1D X Mark II, 1D C

 

Adım 4: Optocoupler 4N26’yı Tanıma

Bir Optocoupler ne yapar?

Arduino, direnç aracılığıyla hareket algılandığında kameranın devresini kapatan bir Optocoupler 4N26’ya bağlanır. Optocoupler, bir fotoğraf dedektörü transistörüyle eşleştirilmiş kızılötesi yayıcıları kontrol eden dijital bir anahtardır. Bu, iki devre arasında herhangi bir elektrik teması olmadan pili, Arduino ve mz80 sensörünü kamera bağlantısından izole etmek için kullanabileceğimiz anlamına gelir.

Pin Numaraları

Optocoupler üzerindeki dairesel çentiği bulun, bu Pin 1 olarak işaretlenen yerdir. Fotokamerayı monte ederken pin numaralarını referans almak için Optocoupler şemasını kullanın. Arduino GND ve topraklama pinlerini sonraki adımda Optocoupler’ın 4 ve 5 numaralı Pinlerine bağlayacağız.

 

Adım 5: Arduino Fotokapan Yapımı – Alıcı

Fotokapan ve Arduino

Arduino, kamera kontrolü ve nasıl fotoğraf çekmek istediğimizi kontrol etmek için bazı özel ayarlar oluşturmamıza izin veriyor:

  • Kameranın fotoğraf çekmesinden önce sensörün ışınına takılan hayvandan dolayı gelen sinyalden sonra fotoğraf çekilmeden ne kadar beklenmesi gerektiği.
  • Kaç fotoğraf çekileceği (varsayılan 4 defa)
  • Her fotoğraf çekimi arasında beklenmesi gereken süre (varsayılan 3 saniyedir)

Alıcı ve Fotoğraf Makinesi Montaj

Fotokapanın Alıcı bölümünü tamamlamak için bu adımları izleyin. Arduino bağlantı şemasını referans olarak kullanın.

  1. IR sensörünün pozitif (+) veya Kırmızı kablosunu Arduino’nun 5V pinine bağlayın.
  2. IR sensörünün negatif (-) veya Siyah kablosunu Arduino’nun Topraklama pinine bağlayın.
  3. IR sensörünün sinyalini veya Sarı kablosunu Arduino’daki Digital Pin 9’a bağlayın.
  4. Optocoupler’in Pin 1’ini Arduino’daki Pin 2’ye bağlayın.
  5. Optocoupler’in Pin 2’sini Arduino’daki Toprağa bağlayın.
  6. Deklanşörün topraklama kablosunu Octocoupler üzerindeki Pin 4’e bağlayın.
  7. Deklanşörün pozitif (+) kablosunu Octocoupler’ın 5. pinine bağlayın.

Tüm bağlantıları yaptığınızı, sensörün arduino ile çalıştığını doğruladıktan sonra, IR Alıcısını, Arduino’yu, breadboard’u ve pil takımını hava koşullarına dayanıklı olan kutunun içine monte edebilirsiniz. Biz Pelican 1060 çantası kullanıyoruz. Ancak dış ortam koşullarına dayanıklı olduğunu düşündüğünüz herhangi bir kutu işinizi görecektir.

PIR sensörünün 3-5V DC güç gerektirdiğini unutmayın. Hangi pil takımını kullanırsanız kullanın, voltların 3-5VDC arasında olduğundan emin olun.

Fotoğraf Makinesi Bağlantısı

  1. PIR sensöründeki pozitif (+) pini, pil takımındaki güç kablosuna takın.
  2. PIR sensöründeki negatif (-) pini, pil takımındaki topraklama kablosuna takın ve ardından Octocoupler üzerindeki Pin 2’ye bağlayın.
  3. PIR sensöründen gelecek sinyali veya OUT pinini bir 220 dirence ve ardından Octocoupler’in Pin 1’ine bağlayın.
  4. Deklanşör kablonuzun topraklama kablosunu Octocoupler Pin 4’e bağlayın.
  5. Deklanşör kablonuzun pozitif (+) kablosunu Octocoupler’ın 5. pinine bağlayın.
Örnek Fotoğraflar;

Adım 6: Fotokapan Arduino Kodu

Önceki adımda belirtilen tüm aşamaları harfi harfine yaptıysanız, bu kodu Arduino’nuza kopyalayarak zamanlama ayarlamaları yapabilirsiniz.

/*
 * Arduino FotoKapan Projesi - 26/11/2019
 */
 
/*-----( Declare Constants )-----*/
#define IRsensor 9    // Active IR Sensor
#define opto 2        // 4n26 optocoupler

/*-----( Declare Variables )-----*/
int  detector_state;  /* Holds the last state of the switch */
int trigger = 4;

void setup()   /*----( SETUP: RUNS ONCE )----*/
{
  detector_state = 0;                 
  pinMode (IRsensor, INPUT );
  pinMode (opto, OUTPUT );
   
  Serial.begin(9600);

  Serial.println ("DSLR CritterMaster 1.0b1 - Active IR");
  delay(5000);
  Serial.println ("Ready ");
  
}/*--(end setup)---*/

void  loop ()  /*----( LOOP: RUNS CONSTANTLY )----*/
{
  detector_state = digitalRead (IRsensor);
  if ( HIGH == detector_state) 
  {
   
    digitalWrite (opto, LOW );
     
  } 
  else 
  {
    for (int x = 0; x < 4; x++) {
    digitalWrite (opto, HIGH );
    delay (200);
    digitalWrite (opto, LOW);
    delay (1000);
    Serial.println("Motion detected ");
    }
  }
  delay (100);
}/* --(end main loop )-- *

* ( Bitti ) */

 

Adım 7: Arduino Fotokapan Projesi – Verici

Arduino fotokapan bir alanı izlemek için mz80 dijital mesafe sensörü kullanır. Bu adımda verici sensörün nasıl monte edildiğini göreceğiz.

Mz80 5VDC güç ile çalışır. Pillerden gelen enerjiyi sensöre uyarlamak için LM2596 dc-dc voltaj regülatörü kullanacağız.

 

Güç Kaynağı Gereksinimleri

Piller ve DC-DC modülü arasında geçici bağlantılar yapın. DC-DC modülünün çıkış pinlerindeki voltajı izlemek için dijital multimetre kullanın, modül üzerindeki voltaj değerini 5 volt olarak ayarlayın.

 

Talimatlar

DC-DC modülünün çıkışının 5 volt olduğunu doğruladıktan sonra, fotokapanı tamamlamak için aşağıdaki adımları izleyin. Arduino bağlantı şemasını referans olarak kullanın.

  1. Pil yuvasındaki pozitif (+) pinini, LM2596 DC-DC modülündeki pozitif (+) giriş pinine bağlayın.
  2. Pil yuvasındaki negatif (-) pinini, LM2596 DC-DC modülündeki negatif (-) giriş pinine bağlayın.
  3. DC-DC modülünün toprak pinini (-) mz80 üzerindeki Siyah kabloya bağlayın.
  4. DC-DC modülünün pozitif pinini (+) mz80 üzerindeki kırmızı kabloya bağlayın.
  5. Pilleri yerleştirin ve test edin.

Mz80, piller ve voltaj regülatörünü koruyucu çantaya monte edin.

 

Adım 8: Tamamlanan Fotokapan’nın Kurulumu

Arduino ile hazırlamış olduğumuz fotokapanımızı nereye koymak istediğimizi seçerken konum ve ışık öğelerini en iyi karşılayan bir yer belirleyin. Fotokapanımız max. 8 metreye kadar algılama sağlar. Bu sebeple alanımızı buna göre seçmeliyiz.

Üstteki resimlerden, fotokapanı bir meşe ağacının kırık bir dalını hizalayarak monte ettiğimizi görebilirsiniz. Görüntüsünü yakalamak istediğiniz hayvana göre de yüksekliği belirleyin. Biz odak noktası olarak dal seçtik ki bir kuş görüntüsü yakalayalım.

Kurulum Ayarlarına Bir Bakalım;

  1. Fotokapanı, fotoğraf çekmek istediğimiz yere tam odaklayarak yerleştirelim.
  2. Alıcıyı açın ve Verici ile aktif bir bağlantı olmadığını belirten, sensörün arkasındaki diyot ledin yanıp yanmadığını kontrol edin.
  3. Alıcıyı verici ile hizalayın. Verici ve Alıcı arasında bir bağlantı kurulduğunda, alıcıdaki Kırmızı led sönecektir. Enerji geliyorsa vericideki led daima açık konumda olacaktır.
  4. Kamerayı önceden odaklayabileceğiniz bir şey kullanın ve ardından merceği manuel netlemeye ayarlayın.
  5. ISO, TV ve AV ayarlarını yapın.
  6. IR Kamera Tuzağı’ndan N3 kablosunu kameranıza bağlayın.
  7. Fotokapan’nın çalışıp çalışmadığını elinizi kullanarak test edin. Alandan ayrılmadan önce çalıştığını ve kameranın beklendiği gibi tetiklendiğini onaylayın.

Ayarlanabilir Seçenekler

Pasif Kızılötesi (PIR) sensörünü yükselterek ve geniş görüş alanını kullanarak küçük kemirgeleri fotokapanın algılamamasını sağlayabilirsiniz. Yani fotoğrafını çekmek istediğiniz hayvanın boyuna göre orantılı bir yüksekliğe monte etmeli ve fotokapan kapsama alanını aşmayacak yere koymalısınız.

Herşey tamam sayılır şimdi sırada Fotoğraf Makinesi için düzenek hazırlama var 🙂

 

Adım 9: Örnek Resimler

Bu bölümde genel olarak çektiğimiz tüm fotoğrafları görebilirsiniz. Eğer bu makalemizden memnun kaldıysanız aşağıda yukarı ok’a tıklayarak +1 verebilirsiniz.
 

Diğer Güncel Arduino Projeleri için BURAYA TIKLAYABİLİRSİNİZ.

Sizde Robotlara ve Maker’lığa Meraklıysanız, Robotik Marketimiz ROBOCOMBO‘yu Ziyaret Edebilirsiniz.

Arduino ile Yapılmış 10 İlginç Örnek Proje

 
Okuduğunuz İçin Teşekkürler.

 
Kaynak: instructables.com/id/Building-an-Active-Infrared-DSLR-Camera-Trap-for-W/