【参赛】2.4G单反遥控系统

amo

1-先上手写字条参赛：


2-原型验证平台

BK2535是一款国产的SOC（2.4G收发器+51单片机内核+USB接口+SPI+串口+I2C），大量用于无线键盘/鼠标/手写板/读卡器/无线Dongle等消费产品，功能强大，价格低廉。
翻出一些使用了BK2535的旧产品样板，作为原型验证平台。这款产品是客户定制的，所以把相关信息擦掉。
这套遥控系统分为3部分：
A-遥控器发射器——用户手持，带有2个按键，分别是“半按对焦”“全按拍摄”，功能跟单反相机上的快门按钮一致。按键后，自动通过2.4G发送控制命令给快门线或闪光灯接收器。
B-快门线收发器——接在单反相机上。当它收到遥控器发送的“对焦”或“拍摄”命令时，就会驱动单反相机的快门线接口，实现相应功能；它同时接到单反相机顶部的热靴口，当相机内部发出“闪光触发”信号时，它就通过2.4G向所有闪光灯接收器发送“闪光”命令。
C-闪光灯接收器——接在各种离机闪光灯上（支持任何厂家的闪光灯）。当它收到“闪光”命令时，就对闪光灯进行引闪

拿这个产品的源程序稍微改改，就实现了设计目标。为了简化代码编写和烧录，我在一个程序里同时实现了遥控器发射器、快门线收发器、闪光灯接收器这三种功能，通过IO口的高低电平切换不同功能。


下面挂上逻辑分析仪，实测一下本系统性能：

3-“拍摄命令”无线数据包与驱动时序：

图中可看出，用户在遥控器上按下“全按拍摄”键时，遥控器将不停发送“拍摄”命令，直到松开按键。

4-全系统时序：遥控器按下拍摄键+快门驱动相机+相机热靴触发+3路闪光灯触发

图中可看出：
用户在遥控器上按下“全按拍摄”键时，经过最大3ms的延迟，快门线收发器就会驱动单反相机拍摄——普通单反相机按下快门时往往需要50ms以上的延迟才会真正拍摄，所以3ms的延迟可接受；
单反相机热靴触发闪光时，快门线需要1.2ms才能把命令广播到所有闪光灯接收器并最终触发闪光——普通单反使用闪光灯时，往往使用1/80s的同步速度，相当于12.5ms。所以1.2ms的延迟可接受。

5-验证平台小板原理图

这个原理图没什么特别的，典型应用电路，好在当时把不用的IO都引出到测试点上，本次的DIY才能实现。否则是无法从QFN封装上引线出来的

6-下一步是打算做一批小板，接到相机上测试。但是成本较高：PCB打样10片需要50元，钢网50元，物料30元每套，贴片加工费1000元每次……
或者可以飞线加上开关管驱动快门线接口和闪光灯，供自己独家使用。

未完待续

lq19512003

请问：发完了吗？

amo

lq19512003 发表于 2017-11-23 17:35
请问：发完了吗？

还没有，后面的实际验证测试还要十多天。

lq19512003

amo 发表于 2017-11-23 19:45
还没有，后面的实际验证测试还要十多天。

好的！多谢！

qie

有的相机闪光灯有预闪，同步时要避开吧。

VAIO

小东西不简单，赞

amo

qie 发表于 2017-11-23 21:18
有的相机闪光灯有预闪，同步时要避开吧。

预闪有两种情况：
1-TTL/ADI测光，这种情况下，必须是相机通过热靴通信接口检测到它自家或者兼容的闪光灯，并且机身设置了这种测光模式，闪光灯才会预闪。
2-相机开启了“人像防红眼”模式，拍摄前先预闪一下，让人的瞳孔收缩，再正式闪光拍摄，这样拍出来的人眼就不会红了。

这套系统定位是多灯引闪，需要拍摄者自定义布光和拍摄参数，所以不会有预闪的困扰。

qie

明白了，为什么不用光控来同步呢？这个有现成的产品很便宜。

amo

qie 发表于 2017-11-25 09:00
明白了，为什么不用光控来同步呢？这个有现成的产品很便宜。

光控有致命缺陷，要开内闪，靠内闪的发光去触发其它灯位（也有红光LED触发，但不通用）。对拍人像来说，内闪给出的正面硬光是难忍受的，而常用的背面轮廓光灯位则不容易引闪……所以以前都是首选同步线，一次直接触发所有灯位；后来则首选无线电（2.4G）触发，好处是省掉了到处拉同步线。

我这个本来是只想实现无线遥控拍摄（配合三脚架实现自拍合照、拍静物减小振动），后来加上无线触发闪光灯。后面再考虑特色抓拍，例如预先对焦到路上某个位置，然后两边藏个红外对射开关，用来无线触发相机拍摄，获得更放松更自然的拍摄效果（否则普通人面对前方摄影师扛个大大的单反，神态多少会有不自然的变形）

amo

市面上无线遥控的早有很多成品，如国产的永诺、神牛、百胜等，价格也很便宜，几百块就能买一套。相比自己做的就是少了一点乐趣

qie

同意楼上意见！
你这个系统能通用吗？还是只能适用于你自己的相机？

amo

qie 发表于 2017-11-25 15:36
同意楼上意见！
你这个系统能通用吗？还是只能适用于你自己的相机？

从我了解的C、N、S、P等系统看，基本的对焦、拍摄、引闪功能都是兼容的，只是机械接口不一样。

qie

很好，等待您的作品。

amo

抽空验证了一下闪光灯引闪。
闪光灯分两种：
1-老式高压热靴接口闪光灯。这种是机械胶片相机时代的产物，热靴触点电压高达200-300V，使用一个跟快门联动的机械开关来触发。虽然热靴口兼容，但是不能用到现在的数码相机上（会导致相机烧坏），现在基本淘汰了。
2-新式TTL电平热靴接口闪光灯。现在新出的闪光灯都是这种了。

找了个老式高压热靴接口闪光灯，银燕BY-24，去年在论坛18块钱淘的。拆开发现空间不大，之前的圆板子放不下，只好重新找了一下箱底，找到了一个同样是BK2533的空板，把芯片焊上去，再搭焊了一个光耦可控硅用于低压转高压触发。
验证了一下，可用，但是这种老灯内部没有为数字电路供电的稳压电路，为了能共用闪光灯电池，加了个LDO。
实测发现问题：电池内阻较大，每次引闪后，闪光灯全力重新充电，在此期间电池电压会被拉低，导致单片机被复位……想用电容给单片机后备供电，算了一下，17mA电流撑十几秒钟，需要法拉电容才行，暂时不搞了，反正以后用也是用低压灯。

低压转高压触发电路：


新的验证平台（加了一个小BK2533模块和一个银燕BY-24闪光灯）：


还有个永诺的低压灯YN560，有空再验证一下……待续

Mr.Suede

这个东西我想了至少一年，但是功能上比你这个强，正因为目标定高了所以没动过。说一下吧，其实淘宝有那种两段快门按键，不需要分开的，也不贵，你已经把对焦和拍照都弄出来了，其实可以弄延时摄影的，功能上就不难了，我原来想的还要用屏幕啥的，太复杂所以搁浅了，现在也忙什么都玩，就没那么多时间了