pan tilt что это

Что нужно знать о PTZ видеокамерах?

Что нужно знать о PTZ видеокамерах?

Аббревиатура PTZ означает Pan/Tilt/Zoom, что в переводе на русский язык означает панорамирование / наклон / масштабирование. Это относится к определенному виду камер видеонаблюдения, которые так и называются PTZ видеокамерами.

Эти камеры можно как вручную так и в автоматическом режиме, поворачивать вплоть на 360°, а также увеличивать и уменьшать изображение. Благодаря этому одной камерой такого типа можно заменить сразу несколько камер, направленных в разные стороны.

Для управления PTZ камерами вручную используется специальный пульт с джойстиком и кнопками, позволяющими переключаться на различные функции камеры. Подробнее о данных пультах чистейте на нашем сайте, перейдя по этой ссылке.

Как и обычные камеры, PTZ устройства имеют различные датчики: движения, шума, закрытия объектива и т.д. Есть у таких камер и инфракрасная подсветка для съемки в темное время суток. Сами PTZ камеры делятся на уличные и внутренние, цифровые и аналоговые, корпусные, купольные и полусферические.

Чаще всего используются купольные камеры, которые позволяют настраивать область обзора под прямым углом вниз и осуществлять панорамирование на 360°.

Конструктивное устройство PTZ камер достаточно сложное. Составные части следующие:

Благодаря этому PTZ камера по сигналу управления может нацелиться на указанную точку, провести фокусировку (в том числе автоматическую) для формирования четкого изображения, по желанию оператора или исходя из заданных параметров провести масштабирование (зум, в том числе цифровой).

Так как камеры данного типа достаточно сложные в применении, что качественной их работы необходимо:

К преимуществам PTZ камер можно отнести:

Впрочем, есть у PTZ камер и минусы, а именно:

Впрочем, цены на PTZ камеры год от года снижаются и сегодня достаточно доступны. Так что установить такую камеру будет по карману любому. Главное нужно определиться, нужна ли вам именно такая камера и сможете ли вы ее постоянно обслуживать.

Ну а мы напоминаем, что наша компания «Запишем всё» с 2010 года занимается монтажом, модернизацией и обслуживанием любых систем видеонаблюдения в Москве и Подмосковье.

Мы работаем быстро, качественно и по доступным ценам. Перечень услуг и цены на их вы можете посмотреть здесь.

Звоните +7 (499) 390-28-45 с 8-00 до 22-00 в любой день недели, в том числе и в выходные. Мы будем рады Вам помочь!

Источник

pan/tilt

Тематики

Полезное

Смотреть что такое «pan/tilt» в других словарях:

Pan\/Tilt Preset Positioning — WikiV Follower pots are installed on pan/tilt unit to allow feedback to the controller and provides information relevant to horizontal and vertical positioning, allowing the controller to quickly adjust to a pre selected scene automatically … Audio and video glossary

tilt shot — (or oblique angle) a camera tilted up or down on a diagonal along a vertical axis; a vertical camera movement from a fixed position often used to suggest an imbalance, or strangeness, or to emphasize size, power or menace; also known as tilt… … Glossary of cinematic terms

Pan and scan — is one method of adjusting widescreen film images so that they can be shown within the proportions of a standard definition 4:3 aspect ratio television screen, often cropping off the sides of the original widescreen image to focus on the… … Wikipedia

Pan & Scan — Recadrage (vidéo) Une image initialement au format 2.35:1 qui a subi un traitement Pan and scan afin qu elle soit réduite au format 1.33:1. Le terme recadrage ou Pan and scan (de l anglais pivoter et découper) ou Pan scan fait référence à un… … Wikipédia en Français

Pan and Scan — Recadrage (vidéo) Une image initialement au format 2.35:1 qui a subi un traitement Pan and scan afin qu elle soit réduite au format 1.33:1. Le terme recadrage ou Pan and scan (de l anglais pivoter et découper) ou Pan scan fait référence à un… … Wikipédia en Français

Pan and scan — Recadrage (vidéo) Une image initialement au format 2.35:1 qui a subi un traitement Pan and scan afin qu elle soit réduite au format 1.33:1. Le terme recadrage ou Pan and scan (de l anglais pivoter et découper) ou Pan scan fait référence à un… … Wikipédia en Français

pan and scan — 1. adjective Formatted to fit within proportions of a 1.33:1 or 1.78:1 aspect ratio television screen, with sides of the original widescreen image (especially 2.35:1 aspect ratio) cropped off. Paul disdained pan and scan DVD releases, always… … Wiktionary

Pan and Tilt — WikiV A device upon which a camera can be mounted that allows movement in both the azimuth (pan) and in the vertical plane (tilt).[7] … Audio and video glossary

tilt — To tilt is to rotate a camera up or down. Also see cinema, cinematography, pan, panning shot, tracking shot, video, and zoom … Glossary of Art Terms

pan-and-tilt — adj. denoting a stand, tripod, or other item of mounting equipment that allows a camera to move in both horizontal and vertical planes … Useful english dictionary

Источник

Управление панорамированием, наклоном и масштабированием вебкамеры

Использование API

Обнаружение методов

Запрос доступа к PTZ видеокамеры

Веб-сайту может быть разрешено управлять PTZ видеокамеры только в том случае, если пользователь явно предоставил такое разрешение в ответ на запрос.

Чтобы запросить доступ к PTZ камеры, надо вызвать метод navigator.mediaDevices.getUserMedia() с ограничениями PTZ, как показано ниже. Это будет запросом для пользователя предоставить разрешения для доступа видеокамере и PTZ (даже если камера не умеет).

Запрос разрешений для доступа к видеокамере и PTZ

Метод возвращает обещание (promise), которое разрешается объектом MediaStream, используемым для отображения пользователю видеопотока с камеры. Если видеокамера не поддерживает PTZ, пользователь получит обычный запрос для доступа к камере.

Ранее предоставленное разрешение использования видеокамеры, в частности, без доступа к PTZ, не получает автоматически доступ к PTZ, если он становится доступным. Это верно даже тогда, когда сама камера поддерживает PTZ. Необходимо повторно запросить разрешение. Для запроса и отслеживания статуса разрешения PTZ можно использовать Permissions API.

Внутренняя страница для проверки поддержки камеры PTZ

Примечание: страница about://media-internals будет удалена в Chrome 91. Вместо неё следует использовать панель «Media» в инструментах разработчика.

Управление PTZ видеокамеры

Изменение настроек панорамирования, наклона и масштабирования доступно только в том случае, если они поддерживаются видеокамерой и пользователь предоставил разрешение для доступа к управлению PTZ камеры.

Управление PTZ видеокамеры.

Вызовите videoTrack.applyConstraints() с учётом соответствующих ограничений PTZ для управления панорамированием, наклоном и масштабированием камеры, как показано в примере ниже. Возвращаемое обещание (promise) разрешится в случае успеха. В противном случае оно будет отклонено, если:

Песочница

Соображения безопасности

Авторы спецификации разработали и реализовали этот API, включая контроль пользователем, прозрачность и эргономику. Реализация использования этого API в основном обеспечивается той же моделью разрешений, что и Media Capture и Streams API. После запроса и получения разрешений у пользователя, веб-сайту разрешено управлять PTZ камеры только тогда, когда страница видна пользователю.

Источник

Разбор PTZ-камеры: что внутри и как это работает

Сегодня препарируем PTZ-камеру и детально рассматриваем ее железные составляющие, чтобы понять принцип работы.

Прежде чем резать, давайте немного разберемся

Как сделать общение по видеосвязи достаточно комфортным, чтобы участники воспринимали его как живое? Добиться такого эффекта можно, если камера будет захватывать не только общий план комнаты, но и конкретного участника. Переходы между сценами должны быть быстрыми и плавными, чтобы общение не вызывало дискомфорта и не отвлекало участников от обсуждения рабочих вопросов.

Как этого добиться? Есть пара вариантов:

Камеру с магнитными приводами я найти не смог. Зато камер с механикой вокруг — пруд пруди. Я также разобрал современную и широко распространенную в РФ модель PTZ FullHD камеры, чтобы понять, как изменилась логика и принцип работы за 10 лет прогресса и развития. Итак, приступим!

Tandberg — HD Precision Camera TTC8-01

Итак, начнем мы с весьма распространенной PTZ-камеры от норвежской компании Tandberg. Именно эта камера перекочевала в линейку Cisco Telepresence без каких-либо значимых изменений и продавалась до начала 2010-х.

В свое время Tandberg делал премиальные PTZ-камеры, и об этом нам говорит строгий, лаконичный дизайн с преобладанием металлических частей корпуса.

Внешне Tandberg выглядит весьма понятно — в серебристом тубусе размещается оптика и матрица, а соединяют камеру с основанием подвижные механизмы.

Массивное металлическое основание добавляет камере устойчивости и надежно защищает от внешних воздействий главную плату с электроникой. Именно на этом основании располагается поворотная платформа.

Ложе камеры перекатывается на специальных роликах, расположенных внутри подвижной платформы. Работа этого механизма напоминает балансирование циркового акробата на металлических цилиндрах.

В движение этот узел приводится обыкновенным электромотором с зубчатым колесом, по которому перекатывается ложе камеры. Чтобы показать работу этого механизма, пришлось расчехлить старый добрый Autodesk Fusion.

Контролировать коллекторный мотор в каждый момент времени призваны оптические датчики, определяющие угол наклона по отраженному свету от меток. Для этого с внутренних сторон зубчатых реек установлены две специальные накладки, которые формируют прерывания отраженного света, по которым определяется угол наклона камеры.

Чтобы маломощный коллекторный мотор справлялся с тяжелой оптикой камеры, объектив сбалансирован так, чтобы центр тяжести совпадал с осью мотора. Массивный груз в задней части камеры и обеспечивает тот самый баланс.

Под куполом располагается еще один приводной мотор, поворачивающий камеру влево и вправо. Однако он конструктивно отличается от коллекторного тем, что вал проворачивается небольшими шагами (1 шаг = 3,750), то есть для одного полного оборота потребуется 3600 / 3,750 = 96 шагов. Также дополнительным бонусом является удержание вала в заданном положении.

Для стабилизации изображения PTZ-камеры имеются механизмы удержания заданной позиции, а это значит, что если направлять камеру в другую сторону при помощи рук и настойчивости, то пластиковые детали внутри камеры очень быстро выйдут из строя (если не сразу).

Это правило справедливо и для выключенной камеры. Если не вдаваться в тонкости теоретической механики, то можно сказать, что пластиковые шестерни могут передавать вращение от мотора к узлам камеры, а не наоборот.

И о самом главном — о камере. Конструктивно она похожа на зеркальный фотоаппарат, только без пентапризмы и зеркала. Фокусное расстояние регулируется коллекторным мотором и механическими передачами: это, конечно, не ультразвуковые моторы современных “зеркалок”, но малый вес и габариты для стационарной камеры — вовсе не ключевые показатели.

Электроника

Рулит всеми задачами цифровой сигнальный процессор от Texas Instruments с передовой вычислительной мощностью на начало 2000-х, способный выполнять почти 6 миллиардов инструкций в секунду. В те времена это было передовое решение в формате SoC (System on the Chip), в котором был реализован многоуровневый кэш L1/L2, 64-битный интерфейс к внешней оперативной памяти, Ethernet 10/100 Мбит/с, 3 видео порта с поддержкой нескольких разрешений, а также управлением других периферийных устройств.

Следующая передовая микросхема своего времени — Altera Cyclone 2. По сути это обыкновенный ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема). Производители устройств могут программировать такие схемы для любых задач от управления сервоприводами до передачи данных памяти.

Интерфейс HDMI версии 1.3 реализован чипом AD9889B, поддерживающим разрешение FullHD (1080p) с защитой передачи медиаконтента по технологии HDCP v. 1.2.
Остальные компоненты — это модули памяти и пассивные радиокомпоненты, предназначенные для работы основных элементов.

Подопытный номер №2: СleverMic 1012w

Корпус камеры целиком выполнен из пластика и обладает широким и устойчивым основанием. Спереди у камеры находятся ИК-приемники для пульта дистанционного управления, а сзади — интерфейсные разъемы. Вес у камеры небольшой: предполагаю, что можно подвесить в армстронг на потолок или закрепить на гипсокартонной перегородке.

Оси перемещения организованы гораздо проще и понятней, чем у Tandberg, в качестве движущей силы трудятся шаговые моторы, передающие крутящий момент приводным шкивам.

Подвижная платформа имеет 2 полые стойки, между которыми закреплена камера, в полости одной из стоек скрывается приводной механизм, за счет которого изменяется угол наклона.

Немного ниже приводного шкива располагается оптический датчик. Этот концевик нужен для определения позиции камеры после включения.

При запуске объектив наклоняется вниз, и когда специальный шип прерывает поток света в оптическом датчике, система понимает, что достигнута крайняя нижняя точка. Все дальнейшее позиционирование производится путем подсчета шагов.

Мотор, поворачивающий камеру влево и вправо, скрывается за сопрягаемым фланцем с 6 винтами, оснащенный таким же концевиком для определения горизонтальной позиции камеры.

Поскольку сопрягаемый фланец неподвижен, в центре находится 2 кабеля: для управления моторами и шлейф с цифровой матрицы.

Как мы видим, система механических передач целиком состоит из мощных шаговых моторов, что делает позиционирование камеры более точным и быстрым, а ременные передачи снижают уровень собственного шума устройства.

Электроника камер во многом похожа, поэтому лучше поговорим о явных различиях. Из новинок появились USB3.0 и RS-232, при помощи которых можно получить видео в сжатом виде, а также собрать целый каскад подобных камер и через UART (RS232) полностью автоматизировать их наведение на участников конференции.

Как видите, современная PTZ-камера более надежна по конструктиву, имеет лучший сенсор и универсальна по способам подключения, но в остальном недалеко ушла от своей предшественницы. Кроме одного — цены, которая стала ниже в 5 раз. Поэтому сегодня мы видим всё больше и больше оборудованных ПК переговорных комнат, где данный PTZ-зверь уже перестал быть экзотикой.

Источник

Пилим Pan/Tilt вебкамеру (это которая крутится) + возможность подключать всякие датчики за

В связи с тем что предыдущая поделка уехала «в закат» появилась идея сделать несложную поворотную (по двум осям — Pan/Tilt) вебкамеру для инсталляции ее на потолок около сервера, который весит на стенке и на пару с роутером неоправданно кушает ценное электричество, причем круглосуточно. Пусть займется чем-то полезным.

Полет фантазии в хронологическом порядке.

«Самое простое кажется тебе сложным до тех пор, пока ты боишься.»

Как обычно началось все с лени. Вертеть вебкамеру руками оказалось сверхсложной задачей особенно если для этого нужно вставать из кресла. Возник закономерный вопрос — почему она сама не может поворачиваться? Сверился с календарем — все верно 21 век, попробовал поискать готовые поворотный вебки и был впечатлен ценами. Начал думать чего там такого дорогого в ней может быть чтобы стоить таких денег и не придумал. (Борьба лени с жабой это то еще зрелище.) Попробовал прикинуть бюджет и получалось что нужную мне вещь можно соорудить за довольно смешную цену и быстро. (Помогло то что после предыдущих хобби-проектов осталось много информации где и почем можно не дорого достать «комплектуху». Если нужно могу помочь ссылками желающим. Все приобреталось в Украине.)

Итак идея проста как мычание — берем обычную вебку и приклеиваем ее к хитрой поворотной конструкции из двух сервоприводов. Сервоприводами управляем с помощью Atmega8 (микроконтроллер) в который добрый человек уже прошил bootloader от Arduino (куда ж без него). Микроконтроллер принимает команды с компьютера и вертит камерой посредством сервоприводов. Чтоб не проходить увлекательный квест — «найди СОМ порт у себя на компьютере» микроконтроллер подключим сразу по USB, но так как мы не настолько круты чтоб залить в микроконтроллер сразу программную эмуляцию USB, будем использовать USBtoUART конвертер на базе pl2303 благо их везде полно и дрова от них, уже с коробки, есть во всяких там линуксах и прочих рассадниках инакомыслия.

Небольшое отступление прежде чем начать:

1. У меня всегда все выглядит так коряво потому что я руководствуюсь обычно принципом — «пусть оно заработает хоть как-то, но прям сейчас, чем возможно никогда». Давно заметил что если я не вижу результат то быстро теряю интерес и проект превращается скорее в бремя чем в то чем хочется заниматься. А вот если текущий проект будет реально полезен то уже никуда не денешься от того чтобы постепенно сделать “рефакторинг” или как оно там называется в DIY. Вообще самообман штука хитрая, иногда можно его применить даже на пользу.

2. Некоторые фото позаимствованы из необъятного интернета поэтому не в коем случае не претендую на них, а лишь использую с целью показать все как можно нагляднее.

3. И еще одно, последнее. Однажды в средних классах школы моя учительница русского языка откровенно сказала что учить меня грамотности это бессмысленная трата времени (только указку тупить). И это было очень мудрое решение, которое я полностью поддерживаю. Посему люди которые в неравных боях, с превосходящим по численности противником, самоотверженно сражаются за грамматику, пунктуацию и правописание могут мне в личку писать о моих невежественных надруганиях над великим и могучим, буду править. Но очень прошу не разводите холливары в комментариях!

Компоненты:

1. Вебкамера — 4$
2. Микроконтроллер Atmega8 + сопутствующее — 3$
3. USB хаб — от 3$
4. Сервоприводы — 7$
5. USBtoUART — 2-3$
6. ОтносительноПрямыеРуки и ЧистыйРазум — увы, но наверно бесценно.

Естественно цены примерные и сильно зависят от ваших географических координат, глубины кладовки с собственными запасами или наличия таковых у товарищей.

Итак начинаем готовить кашу из топора.

1. Сервоприводы.

Сервопривод умеет поворачиваться на 180 градусов, а реально немного меньше. (Вы это можете заметить на втором видео когда камера проходит 0->360 градусов по горизонтали.) Подбирайте сервы исходя из веса части которой будете «вертеть». (То есть если планируете ставить туда единый пулемет то рассчитывайте соответственно на 20 кг. Также учитывайте тряску и откат, естественно что нейлоновые шестеренки долго так не протянут хотя конечно зависит от настрела.) У меня же в наличии уже были два дешевых микросервопривода, их и применил. Там стоят двигатели которые не вызывают подозрений в лишней прожорливости.

Собственно вот такие сервоприводы у меня.

Если устанавливать камеру под потолком то две сервы смогут почти полностью перекрыть нижнюю полусферу (и незаметно противник уже не подберется никак). Чтоб грамотно соединить две сервы нужно изготовить хитрое (не так чтобы сильно) крепление которое будет позволять двигаться двум сервам и не ограничивать их возможные углы повороты (также не забывайте о проводах идущих от серв).

Как обычно мне хотелось чтоб все шевелилось уже прям сейчас, следовательно длительное вдумчивое конструирование я не осилил, а просто взял выломанную металлическую полоску (заглушку от стандартного гнезда плат расширения системного блока ПК) и соорудил минимально необходимое крепление. Потом с помощью второй такой же заглушки соорудил ту деталь на которую уже будет цепляться вебкамера. Думаю подобные заглушки есть у каждого и вы ночами не спали от мучительных навязчивых мыслей куда же вам их деть.

Вот как то так оно выглядит. (Стремно вообще-то выглядит, но работает.)

2. Вебкамера.

Это особая тема. Сначала я думал использовать обычную вебкамеру, но потом меня посетила очень удачная идея которая в дальнейшем очень облегчила бюджет и упростила конструкцию. Все дело в том что однажды я для интереса подключил к USB вебкамеру добытую из мертвого ноутбука. Посмотрел на цены ноутбучных вебкамер и был немало удивлен когда оказалось что они гораздо дешевле обычных. Видимо все дело в том что это очень не ходовая запчасть для ноутбука и цены на них задирать не получается. И еще они подключаются к ПК совсем не очевидным способом.

Россыпь вебок

Я не могу с полной уверенностью утверждать что все ноутбучные камеры подключаются по USB, но из 4-х купленных мной заработали сразу три, а четвертая, видимо мудреная по распиновке, осталась на потом. (Если кто обладает инфой по этой теме то может поделится с нами.)

Еще есть один момент что некоторые камеры вроде как питаются не от 5, а от 3.3 вольт. Я подключал их по всякому, одна камера работала от 5 вольт как минимум год без видимых последствий. Все остальные тоже работали от 5 но проверить их временем не успел еще. Просто включил в цепь питания 1-2 диода, понизив таким кустарным способом напряжение. Распиновка вебкамеры ноутбука ниже. Землю обычно «вызвонить» не проблема и от нее уже плясать.

Распиновка вебкамера ноутбука.

Что еще немаловажно в используемой мной камере уже был датчик положения и картинка переворачивалась сама, это можно делать и программно, но когда оно работает само по себе это радует. На других вебках, были для этой цели, предусмотрены механические флажки-переключатели, задействовать их тоже не составит труда.

Флажок-переключатель переворачивающий картинку на 180 градусов..

Ну и конечно же сам размер подобной вебкамеры является плюсом. (Хотя, увы, и минусом в свете всей этой паранойи вокруг негласных средств наблюдения.)

Размеры камеры.

Если вы пойдете путем использования вебкамеры из ноутбука то я предлагаю список вебкамер которые использовал сам и уже проверил некоторые моменты совместимости с линуксом. Это важно если в дальнейшем планируется использовать mjpeg_streamer. К примеру камера почти такая же как использовалась, но другой модели (174f:6a31) ни в какую не хотела выдавать картинку под линуксом, даже когда компилировал ей дрова персонально. Остальные камеры не требовали никаких танцев с бубном.

Расшифровка пометок:
UVC — поддерживает ли UVC конкретная камера (Вот список UVC камер)
JPEG — поддерживается ли аппаратное сжатие потока от вебки
WIN — запускается ли камера сама в Windows 7 (чтоб самому не охотится за дровами)

Естественно что камеры для ноутбуков скорее всего будут продаваться лишь с указанием модели ноутбука и все. Поэтому я выбирал камеры следующим образом — “гуглил” на предмет что за вебка установленная в конкретном ноуте и пытался найти информацию о совместимости с Линуксом. Большинство информации можно почерпнуть в разделе с драйверами на сайте производителя ноутбука. А под виндой обычно дрова найти не проблема. Мне было важно наличие драйверов конкретной вебки в современных ядрах линукса.

3. Преобразователь USB to UART.

Сейчас продаются уже готовые модули преобразователей, с одной стороны USB, а с другой «гребенка» UART. Делают их на разных микросхемах, но лучше всего чтоб в нем стояла именно микросхема, а не китайский “жук-капля-эпоксидка” (dead bug) которые вы могли видеть почти в любой дешевой электронике. Дешевле всего попадаются микросхема pl2303. Но тут тоже есть хитрость — например кабель для Samsung С100 или Siemens C55 это такие же самые преобразователи, но дешевле и в них часто стоят pl2303. Знаменитые кабели от Nokia типа DCU-5 тоже можно применять, но они более известны и цены на них выше.

Вот так выглядят обычные телефонные шнурки которые нам интересны. И распиновка микросхемы pl2303

Типичная плата извлеченная из такого шнурка

А вот такие платы продаются отдельно.

Собственно наверно любой кабель для телефона у которого нет USB выхода, но который, тем не менее, подключается им к ПК по USB представляет собой подобный преобразователь. Драйвера для всех более-менее известных микросхем обычно уже есть почти во всех современных ОС. Если вы подключили преобразователь и у вас появился в системе COM порт значит драйвер есть. Далее можно замкнуть контакты RX и TX и попробовать в обычном терменале передавать что-то. Если в ответ приходит то что отослали значит все работает и можно двигаться дальше. Можно использовать программу hercules, нашел ее случайно, оказалась очень полезной, хотя и предназначена совсем для другого.

Если у вас есть выбор то лучше остановится на телефонном кабеле у которого плата преобразователя расположена посередине и ее можно легко извлечь. Далее будет понятно зачем. Также нужно заметить что свет клином не сошелся на pl2303 и есть переходники например на микросхемах FTDI или CP2101, но они дороже и более серьезные, их лучше приберечь для другого применения.

4. USB hub.

Вы наверно подумаете — он тут зачем? Все просто — мы таким образом очень легко сможем организовать подключение итоговой камеры к ПК используя всего один кабель вместо нескольких и на хабе останутся еще свободные порты, туда можно подключить что угодно. Нужен дешевый хаб, но гарантированно версии 2.0. Поэтому лучше протестируйте его. Это можно сделать например копируя файлы с флешки и по скорости копирования определить версию хаба или подключить вебкамеру. Можно конечно посмотреть в диспетчере устройств, но хитрые китайцы могут все и там замаскировать. Я взял один из самый распространенных хабов и за одно использовал его как основание для монтирование сервоприводов увенчанных камерой. (Из самого хаба были добыты четыре отличных голубых светодиода и зеркальная поверхность, которые ему больше не понадобятся.)

Хаб

В нем забыли установить конденсаторы, хотя места для них хорошо различимы, а так как у нас есть сервоприводы и они скорее всего будут работать и просаживать напряжение лучше конденсаторов не жалеть. Думаю подойдут любые с рабочим напряжением >=6 вольт. Сильно гигантские по емкости не ставьте, подозреваю что USB контроллер матери может решить что произошло короткое замыкание в момент зарядки большой емкости большим током и послать вас куда подальше с вашим DIY.

Хаб уже с конденсатором и pl2303

Вероятнее всего вам попадется хаб на микросхеме FE1.1s. Вроде нормальная микросхема, но был у меня с ней печальный опыт. Я расширял количество USB портов на Raspberry Pi rev.A и долго не мог понять почему малина постоянно виснет, потом оказалось что виснет хаб. Поэтому перед тем как использовать конкретный хаб перегоните непрерывно через него 10-20 гигабайт чтоб убедится что конкретный экземпляр работает стабильно. Если нет то можете попробовать понизить напряжение питания с 5 до 3.3 Вольт, у меня такой номер прокатил.

Микросхема FE1.1s.

К одному из портов хаба мы припаиваем USBtoUART преобразователь, разъем-маму USB ответственно выпаиваем, чтобы потом случайно не подключить туда еще одно устройство. Далее преобразователь можно спрятать в корпус хаба, а наружу вывести только три провода RX,TX и DTR. От самой платы хаба можно еще вывести два провода питания которые мы потом припаяем на плату с микроконтроллером.

5. Микроконтроллер.

Это самый объемный участок работ, но интересный. Если вы не желаете парится с преобразователем и подключением самого микроконтроллера то вы конечно можете взять одну их готовых плат микро Arduino сразу с USB выходом, но сами понимаете что это будет дороже. Да и жалко хоронить такую плату навсегда в хабе.

Наверно далеко не все знают что если взять скажем минимальный микроконтроллер Atmega8 с прошитым бутлодером Arduino то используя всего пару кусков проволоки, конденсатор и источник питания мы получим странную конструкцию которая все же будет прошиваться скетчами и будет мигать диодом (если вы конечно его припаяете). То есть получится супер-дешевый, ультра-облегченный Arduino.

Минимальный Arduino из атмега8

Фото специально привел для тех кто боится начать, думая что микроконтроллеры это сложно. Излишняя загруженность мануалов нередко отпугивает человека и не дает решится начать что-то делать. Иногда очень полезно опустить некоторые моменты и просто показать человеку самый короткий путь. Особенности он освоит по ходу пьесы.

Сам многократно проходил этот путь и теперь если инструкция сильно «пространная» незамедлительно ищу что-то для чайников. (В этом моменте наверно и заключается самый основной минус нашего образования.)

Дорогие автора всего обучающего, вы поймите пожалуйста одну простую вещь — человек который чему-то учится он как бы этому учится именно потому, что он этого еще не знает. Нужно стараться все подавать МАКСИМАЛЬНО просто, не опираться на то что учащийся типа должны обладать некими «сферическими в вакууме» базовыми знаниями.

«Высшая степень уважения к читателям — считать их идиотами.»

Однажды эту цитату заминусовали. Следует понимать что имеется ввиду не то что читатели идиоты. Имеется ввиду то что если ты своим мануалом сможешь обучить идиота значит цель достигнута.

Каким образом в микроконтроллер поместить загрузчик Arduino я не буду рассматривать в рамках данной статьи, но хочу отметить что это совсем не сложно и делается минимумом оборудования (наличие LPT порта). Зато потом такой подход неизменно окупится. Гугл вам в помощь.

В общем у нас есть Atmega8 с прошитым бутлодером Arduino. Теперь он умеет скетчи и вся работа к микроконтроллером у нас сводится к написанию модных Arduino скетчей. У микроконтроллера мы задействуем только два вывода, а все остальное вы можете использовать на свое усмотрение. Обвешать датчиками нашу камеру теперь вообще не проблема. Для простоты монтажа лучше всего взять макетную плату с дырками и намертво припаять туда микроконтроллер (можно и не намертво, а цивилизованно если использовать dip панельку).

Пока еще голая макетная плата, микроконтроллер, камера и сервоприводы.

Поскольку сервоприводы управляются сигналом форма которого меняется во времени и это самое время микроконтроллеру нужно адекватно “ощущать”, нам все же понадобится кварц. В общем распаиваем питание и кварц, а так же подключаем преобразователь USBtoUART к микроконтроллеру по предложенной схеме. Не забывайте что когда вы переворачиваете микроконтроллер в пространстве то назначение выводов тоже переворачивается, в пайке ориентируйтесь на первый вывода который обычно помечен. (Опять таки не считаю всех идиотами, но запариться с этим лично у меня получалось запросто и не раз. Может конечно идиот я.)

Схема подключения питания, кварца и reset.

К выводам RX, TX и DTR подпаиваем наш преобразователь интерфейсов USBtoUART. DTR подключается к пину сброса микроконтроллера (reset) через конденсатор для того чтоб скетчи заливались автоматически без необходимость нажимать reset.
Если все подключено верно то вы можете уже подключить микроконтроллер к ПК и залить туда скетч. (Странно но конденсаторы, которые стоят после кварца, мешали нормальной работе микроконтроллера, поэтому я их убрал.)

Пожалуйста примите во внимание что скетч написан с расчетом что камера будет установлена на потолок. Если у вас предполагается установка как в видео то просто переназначьте переменные кнопок.

Второй вариант скетча. Теперь камера может горизонтально перемещаться на 360 градусов, а по вертикали на 90. Это сделано с целью упростить удаленное управление. Как именно это происходит смотрите на втором видео.

На 15, 16 вывод (или 9,10 по Arduino распиновке) подключаются сигнальные контакты сервоприводов, а питание сервоприводов подключается к общему питанию. (Знаю что надо разносить питание логики и силовой части, но решил немного побезпредельничать, возможно буду за это наказан суровыми глюками в будущем.)

Камерой поворачивать можно с помощью всем хорошо известной комбинации клавиш a,s,d,w. Естественно что коды этих клавиш надо посылать в СОМ порт (который появляется когда в ПК втыкается преобразователь USBtoUART) на котором у вас висит микроконтроллер.

Для совсем ленивых (как я) набросал простенькую программку чтоб вертеть камерой с ПК. Исходника там же. Видео можно смотреть или с помощью скайпа или через программу VirtualDub, а вообще способов хватает.

6. Свет (опционально).

Камера от ноутбука очень миниатюрна на макетной плате где она размещена осталось много места куда и были незамедлительно напаяны светодиоды и через КМОП транзистор подключены к питанию. К затвору транзистора я подключил напряжение с микросветодиода на самой камере. Теперь когда камера активируется врубается мини прожектор автоматически. Вот ссылка как можно игратся с КМОП транзисторами на предмет комутации серьезных нагрузок от многоуважаемого dihalt. Кстати один из моих любимых сайтов, очень много есть для чайников в электронике, вроде меня.

Вот так можно добавить светодиодов по вкусу.

7. Усиление кабеля хаба(опционально).

Так как хаб мы очень сильно «модифицировали» (уверен он сам в шоке) то и потребление тока у нас выросло. На весь этот огород + свет мне уже не хватило стандартных 500 мА c одного USB. Поэтому советую заменить кабель хаба на более качественный с раздвоенным штекером USB на конце. Или допаять второй штекер самостоятельно, задействовав только контакты питания (красный и черный). Сделать это можно если недалеко от штекера аккуратно снять оплетку и подпаять к проводам питания еще одни штекер (только красный и черный. ). Делайте это осторожно потому как спалить замыканием USB контроллер матери это раз плюнуть. Хорошо все изолируйте.

Схематически показал как усилить кабель.

Можно также вместо второго USB штекера допаять стандартный molex разъем и получить тем самым «неограниченное» (почти) питание, но к ноутбуку такую конструкцию не подключишь.

8. Экономная экономия(опционально).

Чтобы не питать сервы в состоянии покоя их питание можно отключать используя тот-же метод что и для отключения света. В скетче этот вариант предусмотрен. Если команды не поступают две секунды питание сервоприводов выключается. Еще такой трюк избавит от противного дребезжания серв в простое. Это происходит из-за особенностей конструкции бюджетных сервоприводов.

Совсем не собирался писать так много но оно само.
Понятно что все выше написанное вы просто прокрутили чтоб добраться сразу до видео и картинок. А их тут есть!)

По просьбам трудящихся в сжатые сроки попытался изобразить видео в котором можно оценить плавность изображения с самой камеры.
Шаг сервопривода равен 1, сначала команда подается раз в 50мс, потом раз в 100мс.

И шаг 5, команды через каждые 100мс.

Источник