Nytt mikro lysmåler for gamle Voigtländer (vito Clr) kamera: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

For alle, som er begeistret for gamle analoge kameraer med innebygd lysmåler, kan det oppstå ett problem. Siden de fleste av disse kameraene er bygget på 70-/80 -tallet, er de brukte fotosensorene virkelig gamle og kan stoppe arbeidet på en ordentlig måte.

I denne instruksen vil jeg gi deg muligheten til å bytte den gamle elektromekaniske skjermen mot en LED -lysmåler.

Den tøffeste oppgaven var å implementere elektronikk pluss batteri i det lille rommet inne i kameraet og fremdeles ha alle lysdiodene rett under indikasjonsvinduet (se bildet). Derfor la jeg dette instruerbart til konkurransen om små mellomrom. Hvis du likte dette, vennligst gi en stemme =)

I mitt tilfelle er kameraet en voigtländer vito clr.

Trinn 1: Den gamle lysmåleren

Den gamle fungerer som en enkel spenningsmåler. Bak en gjennomsiktig plate av kameraet er en sensor. Denne sensoren er et solcellepanel/fotodiodesystem, som fremstår som en strømkilde hvis lys passerer det aktive planet.

Denne sensoren er koblet til et spolesystem, som beveger en nål.

Hvis det er nok lys på sensoren, forårsaker strømmen et magnetfelt i spolen og nålen begynner å bevege seg. Dette er lik gamle VU -målere, brukt i flere applikasjoner. Med denne teknikken er den forårsaket fotostrømmen og bevegelsen av nålen en slags proporsjonal, og derfor indikerer denne bevegelsen mengden lys.

Et stort negativt poeng med noen av de gamle sensortypene er at de eldes med tiden og utgangsstrømmen per lux (enhet for lysintensitet) blir mindre for hvert år. Derfor kan sensorelementet på et eller annet tidspunkt i aldringsprosessen ikke skaffe nok strøm lenger, og nålen beveger seg ikke.

Man kan tenke på å endre sensorelementet med et nyere, men min erfaring var at sensorene som ble brukt på 70 -tallet er laget av et slags giftig metall og er forbudt nå, og de nyere passer enten ikke inn i kameraet eller de gjør det ikke kilder nok strøm til det gamle spole/nålsystemet.

Dette var poenget da jeg bestemte meg for å endre hele lysmåleren til en nyere!

Trinn 2: Design den nye

Siden de gamle VU -målerne med spole og nål nå er endret til nyere LED -drevne, bestemte jeg meg for å gjøre det samme.

Ideen er å måle signalet, som kommer fra en fotosensor, forsterke det til et riktig område og vise det med en rad lysdioder.

For å oppnå dette brukte jeg LM3914 IC, som er et ganske flott verktøy for å drive lysdioder og registrere spenninger. Denne IC registrerer en inngangsspenning (mot en referanse) og viser den med en enkelt led ut av en rad med ti lysdioder.

Dette gjorde det veldig enkelt å designe resten av kretsen !! Det vanskeligste er å tilpasse verdiene til sensorelementet ditt. Du må måle spenninger og forsterke dem i et passende område for IC. Du må eksperimentere litt og trenger derfor et multimeter.

Jeg brukte en fotocelle (fra en gammel kalkulator) og plasserte den bak den gjennomsiktige plasten på kameraet. Deretter målte jeg strømmen uten maksimum lys (noen få mA). Siden jeg trengte en spenning, men har en strømkilde, implementerte jeg en transimpedansforsterker, også kjent som en strømdrevet spenningskilde (se Wikipedia for ytterligere informasjon). Motstanden R4 definerer forsterkningen av strømmen til spenning. En belastningsmotstand vil føre til at mindre strøm flyter, så du må eksperimentere med din type sensor, motstander og forsterkeren. Sørg for å koble cellen på riktig måte. Hvis du ikke måler noe ved utgangen til opampen, må du endre polariteten. Jeg brukte noe i kiloohm -området og fikk et spenningsnivå fra 0V til 550mV. R1, R2 og R3 definerer referansespenningsnivået fra LM3914.

Hvis vi vil måle IC mot 5V, må vi endre verdiene til det området. Med R1 = 1k2 og R2 = 3k3 (R3 = ikke tilkoblet) og fikk en referanse på 4,8 V (se datablad for ytterligere informasjon). Med denne referansen må jeg forsterke signalet jeg allerede har - dette er også nødvendig for å buffer impedansene forårsaket av den nåværende drevne spenningskilden og koble kilden fra sensorelementet = sørge for at strømmen forblir stabil og uavhengig av belastningen motstand.

Den nødvendige forsterkningen i mitt tilfelle er minst 4,8V / 550mV = 4,25 - jeg brukte R5 med 3k3 og R6 med 1k.

Hele kretsen blir drevet av batteri (jeg brukte 2 myntceller med 3V hver og en regulator for å få stabil 5V fra disse 6V.

Bemerkning for C5 og C7: Den fotoelektriske sensoren måler lys, som du nå allerede vet. Da jeg bygde opp det første testkortet, innså jeg at bare en LED var på, hvis jeg måler naturlig lys - dette er det som skal skje! Men så snart jeg målte lyset fra lyspærer, var minst 3 eller 4 LED på og dette var ikke hva systemet skulle gjøre (siden indikasjonen ikke er klar nå).

Lyspærer drives med 50Hz/60Hz strømnettet, og derfor blinker lyset i denne hastigheten - for fort til at vi kan se, men raskt nok til sensoren. Dette sinusformede signalet får de 3 eller 4 lysdiodene til å være aktive. For å bli kvitt dette er filtrering av signalet helt nødvendig og gjøres med C5 i serie med sensoren og C7 som et lavpassfilter i kombinasjon med opampen.

Trinn 3: Perfboard Build

Jeg bygde opp den første testen på et perfboard. Det er viktig å gjøre det, fordi størrelsen på motstandene må velges blant tiltakene du bare kan gjøre med en riktig fungerende testkrets.

Så snart jeg brukte motstander i riktig størrelse og implementerte filterkondensatorene, fungerte kretsen ganske bra, og jeg designet PCB -oppsettet.

Du kan prøve det med mitt valg av motstander, men det fungerer kanskje ikke som det skal.

Jeg tror ikke at du kan bruke et perfboard til det ferdige systemet, siden plassen i kameraet er for liten. Kanskje det vil fungere hvis du tenker på å bruke et SMD perfboard.

Trinn 4: PCB -bygg

Kretskortet må passe inn i kameraet, derfor må man bruke SMD -komponenter (bortsett fra LM3914, fordi jeg allerede hadde det tilgjengelig). Formen på kretskortet er designet nøyaktig for kameraets dimensjoner. Opampen er en standard opamp (lm358) med enkel forsyning, og regulatoren er en enkel 5V konstant spennings lavt frafallsregulator (LT1761). Hele kretsen er implementert på to enkle PCB -er.

Batteridelen og den elektroniske delen. Jeg implementerte alt på samme PCB, fordi jeg bare må bestille 2 ganger samme PCB, noe som er billigere enn å kjøpe to forskjellige typer. Du kan se fotavtrykket til batteriholderen som ligger over de andre kretsdelene i det andre bildet.

Det monterte kretskortet på bildene viser de to sidene av det elektroniske kretskortet og batteridelen. Begge er skrudd sammen og ble et to-etasjes system.

En av/på -bryter er nødvendig, fordi systemet vil synke strøm fra batteriet selv om det ikke måles lys. På grunn av det måtte dette batteriet byttes veldig snart. Med en bryter måler systemet bare hvis det er nødvendig.

Trinn 5: Resultater

Resultatene vises på bildene og vedlagte video.

Jeg brukte en ekte lysmåler som jeg lånte fra en venn for å beregne riktig blenderåpning @ lukkerhastighet (se tegnet tabell på kameraet på bilde 3) ved å bruke en lyskilde. Jeg holder sensoren i lysets retning til et spesielt LED -nivå (som LED nr. 3) er nådd, og målte deretter den riktige lukkerhastigheten ved blenderåpning med den profesjonelle lysmåleren. Bord

Jeg tror du kan bruke andre metoder, for eksempel en lysmåler for en Android -app.

Jeg håper du likte ideen min og dette instruerbare!

Hilsen fra Tyskland - Escobaem