DIY索尼相机遥控器
索尼的很多数码设备都支持遥控操作。相机拍摄时,按下快门键时很容易引起相机的抖动从而导致成像质量的下降,所以很多人拍摄的时候都配置了快门线,通过快门线去控制快门则不会引起相机的晃动从而提高了相机的成像质量。
以前没有快门线的时候,为了保证相机的稳定,一般都是采用定时拍摄的方法。简而言之,就是把相机固定在一个地方,然后开启倒计时2秒,倒计时结束之后便拍照。按照这个思路,相机不配备快门线也没关系。但是这种方法仍然解决不了使用B门的时候的晃动问题。因为在B门模式下,只有当人手按住相机快门键不放下,快门才会保持开启状态。一旦快门键被松开,快门会立刻关闭。
正是因为如此,很想弄一根快门线,可是上网查了一下,快门线便宜的也要78块钱,着实吓了我一大跳。因为相机快门线不过是相机接出来三个线,三根线上接了两个按键而已。只不过索尼的接口比较变态,自己还真没办法把快门线给引出来。
所以无奈之下想到了使用遥控器去控制快门。可是上网搜了一下,原装的遥控器的价格更吓了我一大跳,最便宜的原装遥控器也要210元!遥想到遥控器的原理简单,于是打算DIY一个。
要DIY就需要知道索尼的遥控器工作的基本原理。可是我手头连现成的遥控器都没有,想要通过拆解索尼的遥控器来了解其工作原理更是天方夜谭。没办法,只要上网搜索尼遥控器的工作协议。
以上是DIY索尼相机遥控器的背景。
索尼的遥控器采用通用的红外线遥控的方式,红外线波长为940nm,市售的最普通的几毛钱一个的红外线发射管的波长一般就是940nm。(850nm的红外线更常见于几瓦的大功率红外发射管)索尼的红外协议有三个不同的版本:每数据包12位、每数据包15位与每数据包20位。索尼的相机遥控器应该是采用的20位的版本。经过推测,索尼的红外传输协议的要点如下:
·采用950nm的红外线进行传输
·载波频率为40KHz
·每个数据包包含20位的数据
·采用脉宽的方式对每个位的数据进行调制:逻辑“1”的正脉宽为1200us,逻辑“0”的正脉宽为600us
·位与位之间相隔600us,即不论逻辑1还是逻辑0,负脉宽总是600us
·每个数据包开始时有一个持续2400us正脉宽作为起始标志
·20位的数据包依次为:8位的命令位、12位的地址位
·先传送LSB,后传送MSB
·两个数据包之间时间间隔必须大于一定的值,大约为20ms
·索尼相机里面,拍照键的20位命令应该是0xB4B8F
▲脉宽调制的协议
▲每个数据包的表示方法示例
研究清楚协议之后,剩下的事情就好办了。可是我不想因为做了一个相机遥控器所以每次出去带相机的时候还要另外带上这个相机的遥控器。如果能把这个功能集成在手机里面该有多好。一个最简单的思路就是,把调制之后的波形用Adobe Audition编辑出来并另存为MP3文件(当然,存为WAV文件会更好),然后用手机里面的音乐播放器播放出来,手机的声音功放芯片经由耳机插口,驱动红外二极管发送遥控命令,也就达到了驱动红外二极管的目的。
▲Adobe Audition编辑之后的波形
▲Adobe Audition编辑的整个数据包
波形编辑好了之后赶紧接上红外管调试,成功了!这表明了之前对索尼相机的遥控传输协议的猜测是正确的,当然兴奋极了,可是兴奋之余 ,却发现一个很严重的问题:DIY的遥控器必须在距离相机接收器10cm以内的地方才会起作用!这是我不能接受的。
接收距离短,无非就是发射功率太小。突然想到了,耳机输出的电压有效值好像最高时只有0.7V,而用万用表测试发现,红外管正向导通电压约为1.08V。这就意味着,必须要提高耳机输出的电压有效值。
刚开始还想用三极管来做放大,后来还是嫌麻烦,直接用运放,简单、还好调试一些。赶紧画了一个简易的运放图,去放大耳机输出的信号。如果没有记错的话,运放使用的是OPA2345,单电源,而且支持最高50mA的电流输出,这下子驱动红外管肯定是够了。
需要注意的是,下面的图里面有很多的不妥之处,比如,红外管需要串限流电阻,输入需要隔离电容等等,因为都是比较基础的问题,不再赘述。
▲ 耳机输出电压放大器
▲丝印层布局
▲顶层PCB布局
对于这种简单的小模块,从设计原理图,用实验室的雕刻机把电路板雕刻出来,到焊好,一共用了不到40分钟的时间,效率还是挺高的^_^
将前段时间拆机弄来的锂电池用热熔胶将PCB固定在一起,于是乎,一个“大功率”的索尼相机遥控器诞生了!目测发射距离可以达到n米了。
▲DIY索尼相机遥控器的实物图,插在手机的耳机输出孔内
遥控器弄好之后,经过测试,终于明白索尼相机的B门在遥控器模式下是怎么工作的了:发射一次“0xB4B8F”数据,快门打开,开始曝光;再发射一次“0xB4B8F”数据,快门关闭,停止曝光。
至此,DIY索尼相机遥控器完成,耗时一个下午加半个晚上,花费为0.7毛每个的红外管3个,共2.1元。相对两百多块钱,体积还大很多的遥控器而言,这点钱都不算什么了。
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