如何制作可跟踪200Hz脉冲红外光源的摄像机支架

步骤1：材料和设备

所需的设备

热胶枪

旋转工具

烙铁

剪线钳

材料

相机支架 》

MDF板1200x600x60mm裁切成大小（所有件，上面显示的尺寸）

2 Tower Pro Micro 9g伺服器

胶棒（用于热胶枪）

跟踪系统

4个标准红外光电晶体管

4个10K欧姆电阻

1个小型原型PCB

8 400mm长，轻型连接线（红色）

2 150mm长，li ght接线（一红一黑）

4 100mm长，轻型接线（黑）

1 Arduino Uno R3

1 Adafruit电机屏蔽（ v1，但有一个v2）

红外信号源

9个标准红外LED

1个用于LED的原型PCB板-切成尺寸（25x30mm）

1个用于微型放大器的原型PCB板-切成尺寸（25x40mm）

1个40mm热缩管（切入一半，长度方向）

1小安全销

2 750毫米长，轻巧的接线

1 4针端子

2 BC547晶体管

1 400ohm电阻

2 30mm电线链接（一个红色一个黑色）

1 Arduino Uno R3

1颗6xAA电池座

6节AA电池

步骤2：构建底座

此相机支架由6mm MDF制成，虽然重量较轻，但较薄的板可能更好。

方法

在MDF板上标记并切出所有碎片（测量结果如上所示）

一旦所有零件都开始，首先要建立基础

将侧面零件（C和D）粘贴到底板（A）上，然后将前面板（E）粘上。

从零件B上切出一个伺服孔（使用旋转工具）-参见测量图

将伺服1的胶粘到孔（B）中，螺丝孔将在内部

将顶部的胶粘在底座上

将旋转的板F，G，H粘在一起（在H部看到的缺口在图片中看不到，因为后来添加到了让更多的光线进入右侧的光电晶体管），确保已从H片上切出伺服孔（使用旋转工具）。

将伺服2胶粘到切成H的孔中。

将相机支架（手机支架）I，J，K，L，M，N，O粘合在一起。 N和O分别放在M和I的背面，以将手机固定在适当的位置（如图所示）。

将箭头形的转子导向器粘在B片和H片上。箭头指向B片的末端40mm，H片的底部60mm（如图所示） 。

将一个伺服臂拧到每个伺服器上。确保长度方向处于整个运动范围的中间。

将伺服1的手臂粘在板G上，将伺服2的手臂粘在I板上

相机安装完成！

步骤3：跟踪系统

用于跟踪系统非常简单，因为大部分工作是由Arduino模块和Adafruit电机护罩完成的。

方法

1。标记出K片上的光电晶体管（PT）的斑点。在上臂和下臂上，将（PT）粘到两端20mm处，并粘到每侧10mm处，在侧面臂上，它们将粘到两端10mm和15mm处。从侧面看。结果2。将PT的引线弯曲成形状。顶部和左侧PT的引线将在边缘上弯曲，底部和右侧PT的引线将向外弯曲。结果3。将400mm导线之一焊接到每条PT引线4上。将每个PT胶粘到K上的适当位置。确保侧臂上PT的导线都朝左，上臂和下臂上PT的导线都朝上5。接下来，将PCB焊接在一起（请参阅原理图）。结果6。焊接R1-4（10k欧姆电阻器）将全部4的一端连接到一个公共节点（这将是GND）

7。焊接PT T1-4。 PT的布局是； T1 =底部PT，T2 =顶部PT，T3 =右侧PT，T4 =左侧PT。焊接PT时，请确保将发射极侧（短引线）连接到电阻器，将集电极（长引线）连接到所有其他PT的公共节点（这将是5v电源轨）。结果8。在所有PT的发射极引脚上焊接100mm的导线，该导线将连接到Adafruit电机的屏蔽层。结果9。在5v导轨（红色）和GND（黑色）处焊接一条150mm的导线，该导线也将连接到Adafruit电机的屏蔽层。结果10。将100毫米电线（从PT上模拟读取-电阻两端的电压将与光强度成比例）焊接到Adafruit电机屏蔽罩上的原型模拟引脚空间，并确保它们的顺序正确（T1 = A0等）。结果11。将5v和GND导线焊接到Adafruit电机屏蔽层（这两个都有一个原型导轨）。结果12。将所有电线热粘到各自的PCB板上，以防止它们被扯出。

13。将伺服器连接到Adafruit电机屏蔽的伺服端子引脚，将伺服2接到引脚1，将伺服1接到引脚2。

14。电缆扎紧PT电线以防止安装架移动时缠结，首先将电缆扎紧线对，然后将所有电线捆扎在一起。结果15。将所有电子设备放到底座中，并用热胶固定。

跟踪系统完成！

第4步：跟踪系统代码

该代码才是真正的使设备工作。它从每个PT读取100个值的数组，并确定是否存在200Hz脉冲信号。然后，它移动两个伺服器以跟随脉冲红外光源。

有关信号检测代码的更多信息，请访问我的其他Instructionable Arduino IR信号检测器

下面提供了跟踪代码IR_flash_director。

IR_reader代码仅打印出每个PT的原始值，我发现这些值在测试时很有用

第5步：红外信号源

尽管您可以使用Arduino Uno使用此设备来产生200Hz的脉冲IR信号， 555计时器。

方法

LED板

1。从较大的原型板（25x30mm）切出一块小的PCB板。

2。按照图中所示的布局将9个LED阵列焊接到较小的PCB板上，并确保将两个正极和两个负极与连接线焊接在一起。结果3。将两根750mm长的连接线焊接到LED板上，一根用于正极，一根用于负极（我使用了双股AV线）。热胶丝就位。结果4。将40mm长的热缩管（按一定长度切割）热粘到LED板的背面。这将阻止安全销使LED短路。结果5。在您焊接750mm正极和负极电线的另一侧，热熔安全销。安全销是用于将LED固定到自己的安全销。结果6。现在LED板已通过照相机完成测试，您应该看到LED发出紫色光。

Mini Amp

此放大器是必需的，因为I/O引脚的输出不足以为所有9个模块供电LED的数量。

1。从较大的原型板（25mmx40mm）中切出一块小的PCB板。

2。按照原理图，从4引脚端子开始，将零件焊接到PCB上。此放大器板旨在直接连接到Arduino Uno，第一个引脚将连接到数字引脚侧的GND。结果3。接下来，将两个BC547晶体管焊接在一起，将T1的发射极焊接到T2的集电极。这些级联的晶体管将大大放大脉冲信号。结果4。在T1

5的集电极和基极之间焊接400Ω电阻器。将正极线从LED板焊接到T2的发射极，将负极线焊接到GND端子引脚

6。使用链接将T2的基座连接到第3个端子引脚（第2个和第4个端子引脚仅在此处提供支撑）。结果7。焊接来自T1收集器的另一个链接，使其悬空，这将连接到Arduino的5v引脚。结果8。将电路板上下颠倒，然后将其连接至Arduino Uno，切记将GND引脚连接至Arduino的GND引脚，并将5v导线连接至Arduino的5v引脚。结果9。将2.5mm直流电源插座焊接到6x1.5 AA电池组上，这将为Arduino提供9v电源（比9v电池的使用寿命更长）。

信号源完成！

第6步：IR信号代码

该代码仅每5mS对引脚12施加250uS脉冲，产生200Hz信号，该代码，“ flashing_ir”在下面可用。

一旦上传到Arduino Uno上，您就可以使用“ Flash_det”代码和跟踪系统来测试是否正在生成信号，如果检测到信号，Flash_det代码将简单地输出负值。

第7步：最终测试

如视频（视图1和视图2）所示，该设备有点慢又笨重，但这只是第一个原型，我对此感到非常满意！它能够检测到大约3-4米远的红外信号，并忽略了设计中的其他光源（例如，我房间里的灯光）。

我将大部分笨拙/缓慢的运动归结为小伺服系统必须在下一个设计中进行升级（特别是如果使用更大的摄像头）。

此设备只是信号跟踪系统的一个应用，该系统最初是为引导四轴飞行器而设计的（但从未实施）。登陆，尽管我看到了很多应用程序。

责任编辑：wv