Besser und billiger als die erste Version des Intervall Timers:
Intervall Timer v2 revised
Zeitraffer für Nikon und Canon DSLR und (neu) Pentax
| 2010-08-08 | Update: Bild mit der kompletten Schaltung eingefügt; NEU: Notizen zur Kompaibilität |
| 2010-07-03 | Update: Seite aktualisiert, aktuelles Layout, aktuelle Bilder, Software Version 2.4 |
| 2010-06-30 | Update: Ich habe die Software etwas aktualisiert, und jetzt geht der Timer auch an Pentax Kameras (getested an einer K200, danke Christian!). |
| 2009-08-19 | Update: Das alte Layout hat mir nicht mehr gefallen, und das Diodenpaar huckepack auf dem µC war auch nicht gut. Also gab es ein neues Layout, die Pinbelegung hat sich verändert, und kleine Softwareänderungen haben sich ergeben. |
| 2009-08-21 | Update: Mit kleinen aber wirkungsvollen Änderungen arbeite diese Schaltung nun auch zuverlässig an Canon und Nikon Kameras |
Features:
- Keine Stromversorgung nötig: Die Schaltung "klaut" sich den Betriebsstrom (lediglich 10μA bei 5V bzw. 2.5μA bei 3.3V) aus den Signalleitungen der Kamera
- Intervall einstellbar von 0.4 Sekunden bis über 18 Minuten
- Keine Bedienelemente, Einstellung über "Teach In"
- Ultra portabel: Schaltung passt in das Gehäuse des Steckers
- Bauteilkosten: 87 ct (Stand Juli 2010)
Bauteilliste:
- PIC10F222 Mikrocontroller SOT23-6 (60 ct bei Reichelt)
- BAR43C Diodenpaar SOT23 (5 ct Reichelt)
- 22µF Kondensator 0805 (5 ct Reichelt)
- 3.5mm oder 2.5mm stereo Klinkenstecker (17 ct bei Reichelt)
- Leiterplatte, oder Fädeldraht und eine ruhige Hand (unbezahlbar!)
Der Schaltplan
Hier habe ich ein kleines Tutorial zur Herstellung von Leiterplatten (leider bislang nur auf englisch). Die beiden Pads rechts auf der Leiterplatte sind die Ein-/Ausgänge, die an die Shutter bzw. Fokusleitung angeschlossen werden. Dabei ist es egal, welches Pad an die Focus/Shutter leitung angeschlossen wird: Das Programm lernt während der Triningsphase, welche Leitung was ist!
Das Pad unten links ist der Anschluß für die Masse, und wird mit der Schirmung des Steckers verbunden. Den Microkontroller programmiere ich ehe ich den Chip einlöte. Soll das Programm im eingelöteten Zustand geändert werden, müssen Kabel an fünf der sechs Pins dec ICs gelötet werden. Die Beschaltung findet sich im Datenblatt des PIC10F.
Und hier die Schaltung aufgebaut:
Wie man sieht sieht man nichts: Die ganze Magie passiert natürlich in den Mikrocontroller (µC). Ich gehe jetzt einfach mal die einzelnen interessanten Punkte durch (die Schaltung ist der des Intervalltimers v1 sehr ähnlich, die Software hingegen ist sehr verschieden):
Stromversorgung: Der Microcontroller PIC10F222 bezieht seine Betriebsspannung aus den beiden Signalleitungen, die aus der Kamera kommen. Diese beiden Leitungen (Focus und Shutter) sind kameraintern über etwa 50kΩ mit der Betriebsspannung (5V bei Nikon, etwa 3.0V bei Canon) verbunden. Der Prozessor muß also mit extrem wenig Strom auskommen, denn werden die Leitungen zu stark belastet, löst die Kamera aus. Der Betriebsstrom fließt von den beiden Leitungen über das Dodenpaar (BAS43C) zu dem VDD Pin. Dort sitzt der Pufferkondensator, der die Betriebsspannung etwas puffert. Werden die beiden Leitungen von der Kamera aus herunter gezogen, hat der Mikrocontroller damit einen kleinen Energievorrat um einige Zeit weiter zu laufen. Der Wert des Pufferkondensator muß dabei mindestens 22µF betragen, sonst kann der Prozessor unter Umständen nicht richtig anlaufen.
Prozessor: Der Prozessor verbringt den mit Abstand größten Teil der Zeit schlafend. Der Prozessortakt ist dabei abgeschaltet, und nur der interne Watchdogtimer läuft, um den Prozessor regelmäßig (etwa alle 18ms) aufzuwecken. Das spart viel Strom.
Programm: Das Programm ist straight foreward: Etwas Initialisierung, ein paar Routinen zum Warten, ein paar zum Einstellen der Ein- und Ausgänge. Die Warteroutinen sind etwas tricky: Der kleine PIC hat nur sehr wenige Hardware-Resourcen, und ich mußte etwas tricksen, damit ich im Programm den Watchdogtimer zum Warten verwenden kann. Die Schwierigkeit kommt daher, dass der kleine Prozessor beim Ablaufen des Watchdogtimers im Sleep-Modus nicht einfach wieder aufwacht und sein Programm fortsetzt (wie z.B. seine großen Brüder es tun), sondern er wird resettet. Dann muß ich erstmal feststellen, woher der Reset kam, und das Programm an der unterbrochenen Stelle fortsetzen. Das geht nicht ohne Stack-underflow. Wie ich diese Hacks liebe ;-)
Einen kleinen Trick gibt es noch, der das Programm recht unleserlich macht: Während der Trainingsphase lernt die Schaltung nicht nur das Intervall, in dem die Bilder aufgenommen werden sollen, sondern auch, an welches Pad die Focus-, und wo die Shutter Leitung angeschlossen ist. Ein Vertauschen der beiden Leitungen ist daher ohne Belang.
Verwendung: Einfach den Stecker in die Kamera stecken (oder die Platine mit den entsprechenden Leitungen verbinden). Bei Canon Kameras ist standartmäßig eine 2.5mm stereo Klinkenbuchse verbaut, für Nikon Kameras muß man sich leider ein Adapterkabel bauen. Ich habe dazu eine Kabelfernbedienung in der Mitte aufgetrennt, und den kameraseitingen Teil mit einer Klinkenbuchse, den Fernbedienungsteil mit einem Klinkenstecker versehen.
Beim Einstecken des Dongles ist es egal, ob die Kamera an ist, oder erst nachher eingeschaltet wird. In jedem Fall kann es sein, dass die Kamera ein Bild am Anfang aufnimmt, das kommt von dem Aufladen des Pufferkondensators im Timer. Danach muß man der Schaltung beibringen, wie lange der Abstang zwischen zwei Auslösungen ist, und das könnte nicht einfacher sein: Einfach den Auslöser der Kamera in dem gewünschten Abstand zweimal bis zum zweiten Druckpunkt (Auslösen) drücken. Das war's. Das dritte Bild wird dann von der Schaltung automatisch nach exakt dem vorgegebenen Intervall ausgelöst. (Anmerkung: Die Trainingsphase und die Intervallaufnahme kann jederzeit abgebrochen werden. Dazu muß der Auslöser nur angetippt und losgelassen werden. Daher ist beim Training wichtig, daß der Auslöser zweimal ganz durchgedrückt wird, sonst wird der Timer resettet...)
Eine Maximalzahl der Auslösungen gibt es nicht. Die Kamera hört erst auf, wenn die Speicherkarte voll oder der Akku leer ist. Die Serienfunktion kann auch abgebrochen werden: Dazu muß der Auslöser nur angetippt werden. Danach ist man wieder im Ausgangszustand, und kann dem Dongle ein neues Intervall beibringen.
Die Schaltung funktioniert hervorrangend, und ist viel einfacher zu bedienen, als durch das Menü zu zappen (soweit die Kamera eine Intervallaufnahme unterstützt).
Diesen Zeitraffer habe ich mir der vorgestellten Schaltung aufgenommen. Nach über 2300 Bilder (in 4 Stunden 17 Minuten) hat dann der Akku meiner Kamera schlapp gemacht.
Statt des vorgeschlagenen PIC10F222 kann auch jeder andere PIC10F2xx verwendet werden. Ich habe noch ein paar der PIC10F222 herumliegen gehabt, daher habe ich diese verbaut. An dem Sourcecode muß nur die richtige Includedatei für den jeweiligen Prozessor eingebunden werden, eventuell müssen die Zeilen für AD-Wandler oder Komparatoren auskommentiert werden, und der MCLR auf intern eingestellt werden. Sonst kann alles gleich bleiben. Ich habe sichergestellt, dass die verwendeten Register in allen PICs implementiert sind.
Kompatibilität: Der Timer lernt von den zwei Leitungen der Kamera ein vom Benutzer vorgegebenes Intervall. Diese Leitungen werden normalerweise von der Kamera je nach Zustand des Auslösers auf Masse gelegt, oder eben nicht.
An der D90 von Nikon hingegen sind diese Leitungen nicht mit den Auslöser verbunden, also gibt es leider keine Möglichkeit für den Timer durch das Beobachten der Leitungen ein Intervall zu erlernen.
Bisher habe ich den Timer an den folgenden Kameras erfolgreich getestet: D70s, D100, D200 (Nikon), G11, 350D, 400D, 450D, 1000D, 7D (Canon), K7, K200 (Pentax). Wenn Sie eine andere Kamera haben fände ich es schön, wenn Sie den Timer an Ihrer Kamera testen, und mir Ihre Ergebnisse schreiben.
Die folgende Software wird unter der Creative Commons Lizenz bereitgestellt.
TimeLapse_v24.asm (für PIC10F222, Updated 30.06.2010)
Revision history
| 30.06.2010 | v2.4 | Aktualisierung für Pentax Kameras: Die Routine, die checkt, ob der Timer resettet werden soll hat nun ein Timeout, und ignoriert kurze Resetimpulse. Dadurch wird der Timer von diesen Kameras nicht mehr resettet. Die Verwendung ist gleich geblieben. Die Kontroll-LED ist bereits in einer der früheren Versionen wegen Poblemen mit der Stromversorgung entfallen. |
04.11.2009 | v2.3 | Bisher war kein Abbruch der Training Phase möglich (nach der ersten Auslösung). Dadurch war manchmal unklar, in welchem Zustand der Timer sich befindet. Jetzt wird der Timer immer dann resetet, wenn der Auslöser nur angetippt (etwa 1/2 Sekunde) aber nicht durchgedrückt wird. Sowohl in der Lernphase als auch während der Intervallaufnahme. Die bisherige Bedienung wird dadurch nicht weiter verändert. Also wie gehabt zweimal hinereinander im gewünschten Intervall den Auslöser langsam bis zum zweiten Druckpunkt durchdrücken. |
Ich habe hier immer ein paar der kleinen Platinen herum liegen, wer Interesse hat, bitte fragen.
Viel Spaß beim Fotografieren!
Achim
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