Nyt mikro lysmåler til gamle Voigtländer (vito Clr) kamera: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

For alle, der er begejstrede for gamle analoge kameraer med indbygget lysmåler, kan der forekomme et problem. Da de fleste af disse kameraer er bygget i 70'erne/80'erne, er de brugte fotosensorer virkelig gamle og stopper muligvis med at fungere på en ordentlig måde.

I denne instruktive vil jeg give dig mulighed for at ændre det gamle elektromekaniske display mod en LED -lysmåler.

Den hårdeste opgave var at implementere elektronik plus batteri i det lille rum inde i kameraet og stadig have alle lysdioderne direkte under indikationsvinduet (se billede). Derfor tilføjede jeg dette instruerbart til konkurrencen om små rum. Hvis du kunne lide dette, så giv en stemme =)

I mit tilfælde er kameraet en voigtländer vito clr.

Trin 1: Den gamle lysmåler

Den gamle fungerer som en simpel spændingsmåler. Bag en gennemsigtig plade af kameraet er en sensor. Denne sensor er et solpanel/fotodiodesystem, der fremstår som en strømkilde, hvis lys passerer det aktive plan.

Denne sensor er forbundet til et spolesystem, som bevæger en nål.

Hvis der er nok lys på sensoren, forårsager strømmen et magnetfelt i spolen, og nålen begynder at bevæge sig. Dette er lig med gamle VU -målere, der bruges i flere applikationer. Med denne teknik er den forårsagede fotostrøm og bevægelse af nålen en form for proportional, og derfor angiver denne bevægelse mængden af lys.

Et stort negativt punkt ved nogle af de gamle sensortyper er, at de ældes med tiden, og udgangsstrømmen pr lux (enhed for lysintensitet) bliver mindre for hvert år. Derfor kan sensorelementet på et tidspunkt i aldringsprocessen ikke længere levere nok strøm, og nålen bevæger sig ikke.

Man kan tænke på at ændre sensorelementet med et nyere, men min erfaring var, at sensorerne, der blev brugt i 70'erne, er lavet af en slags giftigt metal og er forbudt nu, og de nyere passer enten ikke i kameraet, eller de gør det ikke kilder nok strøm til det gamle spole/nålesystem.

Dette var punktet, da jeg besluttede at ændre hele lysmåleren til en nyere!

Trin 2: Design af den nye

Da de gamle VU -målere med spole og nål nu er ændret til nyere LED -drevne, besluttede jeg at gøre det samme.

Ideen er at måle signalet, som kommer fra en fotosensor, forstærke det til et passende område og vise det med en række lysdioder.

For at opnå dette brugte jeg LM3914 IC, som er et ret godt værktøj til at køre lysdioder og registrere spændinger. Denne IC registrerer en indgangsspænding (mod en reference) og viser den med en enkelt led ud af en række på ti lysdioder.

Dette gjorde det virkelig let at designe resten af kredsløbet !! Den sværeste del er at tilpasse værdierne til dit sensorelement. Du skal måle spændinger og forstærke dem i et passende område til IC'en. Du skal eksperimentere lidt og har derfor brug for et multimeter.

Jeg brugte en fotocelle (fra en gammel lommeregner) og placerede den bag kameraets gennemsigtige plast. Derefter målte jeg strømmen med ingen og maksimalt lys (et par mA). Da jeg havde brug for en spænding, men har en strømkilde, implementerede jeg en transimpedansforstærker, også kendt som en strømdrevet spændingskilde (se Wikipedia for yderligere oplysninger). Modstanden R4 definerer forstærkning af strømmen til spænding. En belastningsmodstand får mindre strøm til at flyde, så du skal eksperimentere med din type sensor, modstande og forstærkeren. Sørg for at forbinde cellen på den rigtige måde. Hvis du ikke måler noget ved opampens output, skal du ændre polariteten. Jeg brugte noget i kiloohm -området og fik et spændingsniveau fra 0V til 550mV. R1, R2 og R3 definerer referencespændingsniveauet fra LM3914.

Hvis vi vil måle IC mod 5V, skal vi ændre deres værdier til det område. Med R1 = 1k2 og R2 = 3k3 (R3 = ikke tilsluttet) og fik en reference på 4,8 V (se datablad for yderligere information). Med denne reference skal jeg forstærke det signal, jeg allerede har - dette er også nødvendigt for at buffere impedanserne forårsaget af den nuværende drevne spændingskilde og afkoble kilden fra sensorelementet = sørge for, at strømmen forbliver stabil og uafhængig af belastningen modstand.

Den nødvendige forstærkning i mit tilfælde er mindst 4,8V / 550mV = 4,25 - jeg brugte R5 med 3k3 og R6 med 1k.

Hele kredsløbet drives af batteri (jeg brugte 2 møntceller med 3V hver og en regulator for at få en stabil 5V fra disse 6V.

Bemærkning til C5 og C7: Den fotoelektriske sensor måler lys, som du nu allerede ved. Da jeg byggede det første testbræt op, erkendte jeg, at kun en LED var tændt, hvis jeg måler naturligt lys - det er det, der skal ske! Men så snart jeg målte lyset fra lyspærer, var mindst 3 eller 4 LED tændt, og det var ikke, hvad systemet skulle gøre (da indikationen ikke er klar nu).

Lyspærer køres med 50Hz/60Hz lysnet og derfor blinker lyset i denne hastighed - for hurtigt til at vi kan se, men hurtigt nok til sensoren. Dette sinusformede signal får de 3 eller 4 lysdioder til at være aktive. For at slippe af med dette er filtrering af signalet absolut nødvendigt og udføres med C5 i serie med sensoren og C7 som et lavpasfilter i kombination med opampen.

Trin 3: Perfboard Build

Jeg byggede den første test op på et perfboard. Det er vigtigt at gøre det, fordi størrelsen på modstandene skal vælges blandt de foranstaltninger, du kun kan gøre med et korrekt fungerende testkredsløb.

Så snart jeg brugte modstande i korrekt størrelse og implementerede filterkondensatorerne, fungerede kredsløbet ret godt, og jeg designede PCB -layoutet.

Du kan prøve det med mit valg af modstande, men det fungerer muligvis ikke korrekt.

Jeg tror ikke, at du kan bruge et perfboard til dit færdige system, da pladsen i kameraet er for lille. Måske vil det fungere, hvis du tænker på at bruge et SMD perfboard.

Trin 4: PCB -opbygning

PCB'et skal passe ind i kameraets inderside, derfor skal man bruge SMD -komponenter (undtagen LM3914, fordi jeg allerede havde det tilgængeligt). PCB'ens form er designet præcist til kameraets dimensioner. Opampen er en standard opamp (lm358) med enkelt forsyning, og regulatoren er en enkel 5V konstant spændings lavt frafaldsregulator (LT1761). Hele kredsløbet er implementeret på to enkelt PCB'er.

Batteridelen og den elektroniske del. Jeg implementerede alt på den samme print, fordi jeg kun skal bestille 2 gange den samme print, hvilket er billigere end at købe to forskellige typer. Du kan se fodaftrykket af batteriholderen, der ligger over de andre kredsløbsdele i det andet billede.

Det samlede printkort på billederne viser de to sider af det elektroniske printkort og batteridelen. Begge er skruet sammen og blev til et to-etagers system.

En tænd/sluk -kontakt er nødvendig, fordi systemet vil sænke strøm fra batteriet, selvom der ikke måles lys. På grund af det skulle dette batteri udskiftes meget snart. Med en switch måler systemet kun, hvis det er nødvendigt.

Trin 5: Resultater

Resultaterne vises på billederne og vedhæftet video.

Jeg brugte en rigtig lysmåler, som jeg lånte fra en ven til at beregne den rigtige blænde @ lukkerhastighed (se tegnet tabel på kameraet i billede 3) ved hjælp af en lyskilde. Jeg holder sensoren i lysets retning, indtil et specielt LED -niveau (som LED nr. 3) er nået, og målte derefter den passende lukkertid ved blænde med den professionelle lysmåler. Bord

Jeg tror, at du også kan bruge andre metoder, f.eks. En lysmåler til en Android -app.

Jeg håber, at du kunne lide min idé og dette instruerbare!

Hilsen fra Tyskland - Escobaem