Радиосинхронизатор своими руками. AVR+RFM70

Автор: Digitalr
Опубликовано 30.04.2013
Создано при помощи КотоРед.

Итак, Вашему вниманию представляется комплект радиосинхронизатора студийных фотовспышек, состоящий из передатчика и приемника.

Возможности - классические:

Передатчик - выбор частотного канала (всего 16) и возможность управлять группами вспышек (4 группы)

Приемник - выбор частотного канала (всего 16) и возможность задать к какой группе из четырех приемник приписан.

Теоретическая дальнобойность - до 100 метров на открытом пространстве (это, если производителю модулей верить :)) ). Реально я замерял только на 35-метровом рубеже в помещении и 50 метровой отметке балкон-двор.

Наскоро измеренная задержка срабатывания (сигнал с синхроконтакта-сигнал на поджиг вспышки) - 150мкс. Теоретический предел - 1/20000 сек.

Перейдем к конкретике:

Схема передатчика:



Ничего военного - простой, легкодоступный и очень дешевый микроконтроллер (ATTiny2313A) в связке с легкодоступным и дешевым (около 3 уе/шт) 2.4ГГц радиомодулем RFM70 (Кстати, возможно, без правки кода заработает и пришедший ему на замену RFM73). Два блока DIP переключателей, задающих частотный канал передатчика и управляющие группами вспышек и простейшая зарядка Li-ION аккумуляторов на базе LTC4054 (LTADY). В принципе, никто не запрещает отбросить всю нижнюю часть схемы и запитать передатчик и от двух пальчиковых батареек. Работать будет.

Схема приемника:


Все аналогично, по большому счету. Тот же контроллер. Тот же радиомодуль. Безтрансформаторный блок питания (можно аналогично заменить парой батареек) и два оптрона гальванической развязки.

Схемы, перечень элементов, прошивки, исходники прошивок, шаблоны печатных плат как для фоторезистов, так и для утюга прикреплены к статье.

В обоих случаях, при прошивке необходимо изменить только один FUSE - CKDIV8. Для того, чтобы контроллер работал на полной частоте (8МГц) встроенного генератора.

Теперь кратенько о возможностях:
Передатчик позволяет управлять четырьмя независимыми группами вспышек. За них отвечают переключатели SB3. Управление - соответственно включить/выключить соответствующую группу/группы вспышек. Менять можно "на лету". В любое время.
Переключатели SB2 позволяют задать номер канала (рабочую частоту) передатчика. Один из шестнадцати. На лету менять нельзя. Его состояние опрашивается только в момент вклчения передатчика.
Индикатор HL1 отображает процесс заряда аккумулятора - светится пока идет заряд.
Индикатор HL2 информационный - коротко мигает при отправке посылки.
Кнопка SB1 позволяет проверить работоспособность передатчика - при нажатии на нее отправляется посылка с текущими установками.
DA1 - контроллер заряда литиевого аккумулятора. В принципе, как я уже и писал, его, и все, что с ним связано (X1, R2,R4,R5,C2,C8,HL1) можно не устанавливать и запитать передатчик от двух пальчиковых батареек. Диод VD1 тогда нужно заменить перемычкой или мелким дросселем. В принципе, есть возможность перевести схему на питание от одной полуторавольтовой батарейки. Тем более, передатчик в покое жрет около 600мкА. Если интересует - пишите.

Теперь о приемнике

Подключить можно две вспышки. В этой прошивке срабатывать будут одновременно. Хотя, если необходимо, можно сделать, например, чтобы один выход принадлежал к четным группам, а второй к нечетным.
Кнопка SB1 как и в передатчике позволяет протестировать работу. Нажимаем - вспышки срабатывают. Группа переключателей SB2 задает номер канала (разряды 1-4) и группу, к которой принадлежит этот приемник:

SB2.5  SB2.6Группа
   0     0       1
   1     0       2
   0     1       3
   1     1       FreeMask режим

Freemask — это софтово/аппаратное решение для создания масок обтравки непосредственно при съёмке. Работает в студийных условиях. Сначала делается кадр с обычным освещением объекта, затем — с контражурным. Дальше, как говорится, "дело техники". Великолепный результат в самых сложных случаях: волосы, шерсть, полупрозрачные ткани и т.п.
(Управление группами в этом режиме отключается. Как на мой взгляд, в этом режиме оно и так и так бессмысленно. Все равно группы будут отрабатываться "автоматом". Подключать группы фронт/фон можно как к одному приемнику, так и к нескольким. При необходимости, выбрать "фазу" конкретного приемника можно кнопкой "тест".)

X3 - отладочная перемычка. Просто чтобы отключать блок питания при отладке.

HL1 - информационный светодиод. Мигает при приеме адресованному этому синхронизатору пакета. HL2 - просто индикатор питания.
Если в хозяйстве есть блок питания на 5-9 вольт, можно запитать схему от него. Убираем к монахам X1, X2,R1,R2,R4,C2,C6,VD1,VD2 и подпаиваем плюс блока питания к левому концу дросселя L2 а минус к общему проводу схемы.
Что не понравилось: в этом бестрансформаторнике: греется одноваттник R1. Не люблю нагрев. Возможно, позже, переделаю блок питания на базе LNK304. Можно, в принципе, питать и от батареек. Тогда вообще убираем все относящееся к блоку питания (X1, X2,R1,R2,R4,R6-R8,C2,C6,C8-C10, VD1,VD2,DA1,HL2). Но кушает в покое приемник порядка 20мА. То есть батарейки будут садиться значительно быстрее, чем в передатчике. Уменьшать особо некуда. Приемник трансмиттера спать не положишь.

И немножко фотографий.
Приемник:

В сборе


Вид на монтаж сверху



Вид на монтаж снизу



Передатчик:

На камере (ну уж извините за криворукость. Приедут другие корпуса будет красивше)



Вид на монтаж сверху. Видна "таблетка" литиевого аккумулятора 120мА/ч. На 4-5 сотен срабатываний его хватает. Возможно и больше. У меня больших "по протяженности" фотосессий пока не было.



Вид на монтаж снизу



Этому проекту уже почти год. Работает без нареканий. Потихоньку, в фоне, работаю над более продвинутой версией. Закончу - выставлю на суд общественности :))

Файлы:
Исходники для приемника
Исходники для передатчика
Чертежи плат, размещение деталей приемника
Чертежи плат, размещение деталей передатчика
Прошивка приемника
Прошивка передатчика

Все вопросы в Форум.