Профессиональный 360° фото-турнит: автоматическое вращение для идеальных снимков

Компоненты и материалы

Компонент	Количество
Arduino UNO	1
Инкрементальный энкодер с кнопкой	1
LCD-дисплей 16x2 (белый на синем)	1
Драйвер шагового двигателя A4988 (SparkFun)	1

Приложения и сервисы

• circuito.io — генератор кода и схем

О проекте

Фото-турниты — круглые платформы для съёмки объектов или людей в 360°. Объект помещается в центр, платформа вращается (вручную или автоматически), позволяя снять продукт со всех сторон.

Что особенного в этом турните?

• Полная автоматизация — не нужно вращать стол или нажимать спуск камеры вручную.
• Синхронизация камера-турнит — программа запускает и вращение, и спуск затвора (пока только для Canon, Nikon — позже). Нажал кнопку — можешь отдыхать.
• Точность и простота настройки — шаговый двигатель даёт высокую точность и контроль угла съёмки.

Механика

Лазерная резка деталей

Турнит состоит из 4 деталей из белого акрила (плексигласа) разной толщины. Pololu предлагает доступный сервис лазерной резки.

Детали:

• Круговая платформа — 10 мм акрил
• 2 шестерни — 8 мм акрил
• Корпус основания — 3 мм акрил

Файлы .ai доступны на Thingiverse.

Шестерни спроектированы на geargenerator.com, экспортированы в Illustrator, добавлены отверстия для крепления. На малой шестерне отверстия чуть меньше — для плотного посадки на вал шагового двигателя. Корпус спроектирован в makercase с T-образными пазами, склеен. После проектирования файл экспортирован в Illustrator, вырезано окно под LCD.

Материалы и инструменты для сборки

• Подшипник Lazy Susan
• 4 × M3×12 мм болты
• 4 × M3×16 мм болты
• 8 × M4×12 мм болты + 8 гайок M4
• 4 × M3 латунные вставки с резьбой
• 8 × M3×5 мм латунные шестигранные распорки (или вставки)
• Акриловый клей
• Суперклей
• Дрель, паяльник, штангенциркуль

Электроника

Основные компоненты

• Arduino Uno
• Шаговый двигатель
• Ротационный энкодер
• LCD 16×2 I2C
• IR-светодиод (для спуска камеры)

Дополнительные компоненты

• EasyDriver (драйвер шагового двигателя)
• Транзистор + резистор (для IR-светодиода)
• Розетка питания (Barrel jack)

Схемотехника

Подробная схема: ссылка.

Пошаговое руководство и код — во вкладке Bill of Materials → «project guide». После проверки на макетной плате рекомендуется сделать небольшой шилд — для постоянных схем это надёжнее и компактнее.

Почему выбраны эти компоненты

• Шаговый двигатель — точный, простой в программировании: можно задать число шагов между углами.
• IR-светодиод для спуска камеры — беспроводная связь с минимальной настройкой. Найден IR-код для Canon, настроен соответствующим образом. Для Nikon — аналогично.
• Ротационный энкодер — локальное меню с LCD. Можно добавить Wi-Fi-модуль и создать IoT-панель для беспроводного управления.

Код

Этапы использования кода

1. Загрузить тестовый код от circuito.io для проверки схемы.
2. Перейти в GitHub-репозиторий.
3. Скачать photo-turntable.ino.
4. Скопировать код со строки 16 (оставляя «include libraries» и «pin definitions» из исходного кода).
5. Проверить корректность назначения пинов.
6. Загрузить новый скетч.

Логика программы

Код реализует простое меню на LCD 16×2 с энкодером (имеет кнопку).

В Firmware.ino видно:

• Объявления пинов
• Настройки компонентов
• Конструкторы
• setup() от circuito.io

Функция loop() начинается с опроса энкодера (влево/вправо) и его кнопки.

Меню реализовано как конечный автомат (switch-case) с состояниями:

• VIDEO — режим видео
• CHANGESPEED — установка скорости 0–100%
• SPEED
• VIDSTART — запуск вращения в режиме видео
• VIDBACK — возврат в HOME
• STILLS — режим фото
• CHANGEANGLES — установка числа углов
• ANGLES
• STILSTART — запуск в режиме фото
• STILBACK — возврат в HOME
• HOME — ожидание

Переключение состояний — вращением энкодера. Выбор — нажатием кнопки.

Состояния SPEED и ANGLES позволяют менять переменные: число стоп-точек в фото-режиме и скорость вращения в видео-режиме.

VIDSTART вызывает video():

• Отправляет IR-код «начать запись» камере через IR-светодиод.
• Запускает вращение стола на выбранной скорости на один полный оборот.
• Отправляет IR-код «остановить запись».

Примечание: для плавного пуска/остановки реализовано кубическое ускорение/замедление на первых и последних 600 шагах.

STILSTART вызывает stills():

• Делит полный оборот на заданное число углов.
• Для каждого угла отправляет IR-код «одиночный кадр» камере.
• Вращает стол до следующего угла.

Примечание: аналогично — кубическое ускорение/замедление на первых/последних 600 шагах.

Сборка

• Для быстрой сборки использован Prototype Shield — удобное подключение джамперов и male-заголовков.
• Джамперы: 2-pin (IR LED), 4-pin (LCD), 5-pin (энкодер).
• Питание: сделан удлинитель с DC Barrel Jack Plug – Male и DC Barrel Jack – Panel Mount, провода припаяны к GND и VCC. Панельная розетка закреплена на задней стенке, male-разъём — на Arduino. Питание подключается к задней панели.

Инструкции со фото приведены ниже (много этаповых фото сборки).

Ресурсы

• Код для фото-турнита: GitHub
• Библиотека Multi Camera IR Control: GitHub
• CAD-файлы деталей (плексиглас): Thingiverse
• Кнопка энкодера: Thingiverse
• Схема: bit.ly/photo-turntable-circuit