'Slowmotion frames' und deren Umsetzung

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    • 'Slowmotion frames' und deren Umsetzung

      Hier möchte ich eine Diskussion starten, wie man sogenannte 'slowmotion frames' selber bauen könnte/kann.



      In diesem thread wurde ja schon mal ein software-Ansatz begonnen.
      PWM-Timer1 Programmierung zu Fuß

      Ich habe jetzt einmal einen Wasserstrahl mit Blitz fotografiert, einfach mal um zu sehen, ob der aus einem zusammenhängenden Strahl oder Tropfen besteht
      Tropfen1.jpgTropfen2.jpgTropfen3.jpg
      man erkennt, dass am Anfang der Strahl mehr zusammen hängt, paar cm danach bilden sich einzelne Tropfen.
      Um mehr Tropfen statt Strahl zu haben, muss aus meiner Sicht das Wasser an der Düse 'schlechter' abreißen. Hier bei den Bildern habe ich das Wasser aus einer kleinen Plastiktüte ausströmen lassen, um den Perlator vom Wasserhahn auszuschalten. Die Öffnung in der Tüte ist 'scharfkantig', das Wasser bleibt schlecht daran hängen. Wäre da ein Wulst, würden sich Tropfen bilden.

      Als Nachweis für meine These hier eine Anleitung, wie man einen tropfenlosen Wasserstahl erhält, durch eine 'scharfe Düse'
      Raum für Notizen

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      The post was edited 2 times, last by tschoeatsch ().

    • So was hatte ich vor Jahren mal gebastelt, ich war jetzt extra auf dem Dachboden und hab jetzt die Reste für dich fotografiert ;)
      Eine Aquarien (Ebay) Pumpe sitzt im Wasserbad und pumpt das Wasser in ein Messingrohr mit 3mm Innendurchmesser.
      Ein Schlauchquetscher steuert den Durchfluss, damit der Wasserstrahl abreißt. Das Wasser ist mit dem Fluoreszenzpulver versetzt, damit die UV-LEDs mehr Wirkung entfalten.
      Der Tropfenabriss wird mit einem Sensor erfasst, um die Tropfen zu synchronisieren. Die Geschwindigkeit der Strobolampen wird mit einem Drehrad eingestellt.
      Die LEDs sind recht lichtschwach, deshalb war das ganze in einem dunklen Kasten, der nur von vorne betrachtet werden konnte.

      Tropfenmaschine.jpg
    • Ich hab' bisschen experimentiert und versucht, meine Thesen zu untermauern. Dazu hab' ich einen 'Tropfengenerator' gebaut. Der besteht aus einem Stöpsel einer Flasche, einem Distanzröhrchen und einem kleinen Loch.
      Stöpsel mit dem Loch kombinieren und das Röhrchen über das Loch auf dem Stöpsel kleben
      Stöpfel.jpgStöpfel-Loch.jpg
      Das Wasser quetscht sich durch das Loch (ca. 1 - 1,5mm), kommt an die Wandung des Röhrchens und bleibt dort wegen der Oberflächenspannung hängen, bis das Röhrchen gefüllt ist. Jetzt bleibt nix anderes, als dass das Wasser abtropft und weil durch das Loch nur wenig nach fließt, abreißt. Der Tropfen ist fertig. Lochdurchmesser und Röhrchenlänge/Durchmesser sind Faktoren, mit denen man spielen muss. Auch der Wasserdruck ist von Bedeutung.
      Einzeltropfen.jpgEinzeltropfen1.jpg
      Man erkennt aber deutlich, das der Tropfen schnell nach dem Röhrchenende fertig ist.
      Bei Michaels Aufbau ist das genauso, dünnes Rohr, damit das Wasser darin 'hängen' bleibt, wenig Durchfluß, damit der Tropfen abreißt.
      Raum für Notizen

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    • Mein favorisiertes Modell ist mit Blümchen oder Federn, also mit einem E-Magnet und Anker. Wie man auf den Filmchen sieht, es funktioniert, aber was ist dazu nötig: wird der Magnet einfach mit Stomstößen befeuert oder mit Sinus? Versucht man das schwingende System auf die immer wieder erwähnten 80 Hz abzustimmen, oder zerrt man am Anker nur mit den 80 Hz, egal, was der für Resonanz hat? Der Magnet, der häufig am Anker hängt wird wohl nur zur Verstärkung der Anziehung dienen, weil die Blattfeder alleins zu wenig Eisen ist. Ein Sinus wird nach meiner Einschätzung ein unabgestimmtes Systen besser bewegen, weiß meint ihr?
      Raum für Notizen

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    • Für mich sieht das aus wie eine erzwungene Schwingung höherer Frequenz. Nach Länge der Feder ergibt sich eine Grundschwingung, davon abgeleitet höhere Frequenzen mit Resonanzpunkten.
      Der Gag ist halt, dass das Licht in der Frequenz der mechanischen Schwingung angepasst ist, um die Feder im Richtigen Moment zu stroboskopieren. So wie bei den Tropfen.


    • Ich hab' mir schon die 'Mechanik' aufgebaut: E-magnet, Anker aus einer dünnen Blattfeder und einen Darlington als Treiber. Ich bin gerade am experimentieren, welche Ansteuerung für den Magneten am besten geht. Ein 64stufiger sinus in Pwm bringt es schon schön in's schwingen. Wenn man dazu nur einen timer verwendet, ist es mit der Einstellung der Frequenz blöd, heißt sehr grob. Jetzt will ich es mal mit 2 timern probieren, einer für die Pwm und der 2. für das Durchzählen der data und Einstellen der Pwm. Der 3. timer soll dann die Led blitzen lassen, Frequenz und Einschaltdauer gleichzeitig steuern.
      Raum für Notizen

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    • Michael wrote:

      Ein Sinus ist doch gar nicht nötig.
      Das Pendel einer Uhr wird auch nicht mit Sinus angestoßen, vielmehr ist es das Pendel, das daraus den Sinus macht.
      Genauso ist es mit deiner Spule und dem mechanisch daran gekoppelten System. Es reicht ein Anstoßen einmal pro Periode.
      Naja, ein Pendel schwingt mit seiner Resonanzfrequenz. Wenn du jetzt verschiedene Objekte an den Anker klemmst, dann haben vermutlich alle eine andere Resonanzfrequenz, weil Masse und Schwerpunkt unterschiedlich sind. Dann müsste man die Erregung für den Magneten regelbar machen und auf optimale Schwingung einstellen. Gut, die Stroposkopfrequenz könnte man daran koppeln, dass man da nicht viel einstellen muss. Mit einem Sinus für den Magneten verspreche ich mir eine festere Kopplung. Es wird sicher bei Resonanz am stärksten schwingen, aber dazwischen auch heftig genug. Aber ich bin ja am testen...
      Detlef: danke, werde ich mir anschauen. - wenn ich's finde. Wo ist der link dazu? Gefunden!
      Raum für Notizen

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      The post was edited 1 time, last by tschoeatsch ().

    • @Dekaman dein Programm gibt ja jetzt Spannungen aus, da müsste ich ja fast eine Audioendstufe für meinen Magneten verwenden.

      Was mir aber noch so eingefallen ist, die slow motion kommt ja durch Zerhacken der schnellen Bewegung zustande, wobei ja nur eine kleine Anzahl der Bilder zu sehen ist, oder besser, stark betont werden und der Rest schlechter zu sehen ist. Was spricht dagegen, einzelne Bilder mit einer anderen Farbe zu betonen? Wenn ich jetzt eine weiße Feder wedeln lasse, könnte man zB. das erste Drittel der (sichtbaren) Bewegung rötlicher machen, im weiteren Verlauf bläulicher, oder in einer sonstigen Farbe. RGB-Leds gibt's ja auch in lichtstark. Es wird der 'Blitzerzeuger' (timer) bisschen komplizierter, sollte aber auch zu schaffen sein. Hier im Forum sitzt ja geballtes Wissen beieinander.
      Raum für Notizen

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    • tschoeatsch wrote:

      dein Programm gibt ja jetzt Spannungen aus, da müsste ich ja fast eine Audioendstufe für meinen Magneten verwenden.
      Na ja, war ja nur so 'ne Idee von mir.
      Aber deine Spule (von deinem Testaufbau) muss ja doch irgendwie mit Spannng versorgt werden.
      Du wirst doch sicherlich noch irgendwo einen kleinen LM... finden. a_75_15bcee20

      Detlef
      Leichtsinn ist kein Mut, Vorsicht keine Feigheit.
    • Dekaman wrote:

      Aber deine Spule (von deinem Testaufbau) muss ja doch irgendwie mit Spannng versorgt werden
      schon, jetzt mit 5V über einen Tip130 angesteuert.
      Testaufbau.jpg
      Ich hab' grad' mal den code von @Ulrich angepasst und probiert, da schwingt bei mir nix :S
      Jetzt mach ich meinen mal weiter, dass ich eine Led anschließen kann, dann seh' ich mehr...
      Raum für Notizen

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    • Da Wahl des Abstands zwischen E-Magnet und Gegenmagnet sowie die Länge der Schwingfahne ist etwas tricky. Ergebnisse hatte ich auch erst, als ich die LED-Beleuchtung aktiviert hatte, vorher habe ich auch gedacht, dass es nicht funktionieren würde. Wie ich sehe, hast du den Permanent-Magneten auf der anderen Seite, womit die Magnetwirkung nicht gegenüber dem Schraubenkern zentriert scheint.

      Anbei mein quicky Aufbau mit einem Arduino UNO.

      Gruß
      Ulrich

      Hier mit Anhang
      Files
      • Foto-2.jpg

        (462.29 kB, downloaded 30 times, last: )
    • tschoeatsch wrote:

      Dekaman wrote:

      Aber deine Spule (von deinem Testaufbau) muss ja doch irgendwie mit Spannng versorgt werden
      schon, jetzt mit 5V über einen Tip130 angesteuert.Testaufbau.jpg
      Ich hab' grad' mal den code von @Ulrich angepasst und probiert, da schwingt bei mir nix :S
      Jetzt mach ich meinen mal weiter, dass ich eine Led anschließen kann, dann seh' ich mehr...
      Der TIP130 ist meiner Meinung nach nicht (besonders)geeignet, da er laut Datenblatt eine Kollektor-Emitter Saturation bei 4A von schon 2V hat und von den 5V Versorgungsspannung somit einen Großteil wegknabbert. Deine Spule könnte also zu wenig Spannung erhalten,(auch wenn sie nicht 4A zieht). Vielleicht hast du auch 12V für den Spulenzweig zur Verfügung.

      Gruß
      Ulrich
    • Ulrich wrote:

      Ergebnisse hatte ich auch erst, als ich die LED-Beleuchtung aktiviert hatte, vorher habe ich auch gedacht, dass es nicht funktionieren würde.

      Ich weiß noch nicht, wo der Fehler liegt, ich hab' noch nicht mit dem Oszi geschaut, was für eine Frequenz am Magneten anliegt.
      Den Magnet am Anker brauche ich, damit genug zum Anziehen da ist.
      Ich hab' auch schon was zum Zeigen, ist aber recht laut :rolleyes:

      Das ist der Lüfter meiner RGB-Power-Led, ey!
      Testaufbau mit Led.jpg
      Raum für Notizen

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    • Ulrich wrote:

      Vielleicht hast du auch 12V für den Spulenzweig zur Verfügung.
      Hab' ich. Ich muss jetzt mal paar Regelmöglichkeiten in mein bislang spärliches Programm einbauen. PWM vom Magneten abschwächbar machen, Frequenz der Led regelbar.
      derzeit schaut es so aus

      BASCOM Source Code

      1. $regfile = "m168pdef.dat"
      2. $crystal = 8000000
      3. $hwstack = 34
      4. $swstack = 32
      5. $framesize = 64
      6. Led_r Alias Portd.0
      7. Config Led_r = Output
      8. Led_g Alias Portd.1
      9. Config Led_g = Output
      10. Led_b Alias Portd.2
      11. Config Led_b = Output
      12. Config Portb.3 = Output 'Pwm-Ausgang
      13. Config Timer2 = Pwm , Prescale = 1 , Compare_a_pwm = Clear_up
      14. Config Timer0 = Timer , Prescale = 256
      15. Const Timer0reload = 8 'ca. 81 Hz, bei 64 Sinusstufen
      16. Load Timer0 , Timer0reload
      17. On Timer0 Timer0_isr
      18. Enable Timer0
      19. Config Timer1 = Timer , Prescale = 8 , Clear_timer = 0
      20. On Compare1a Timer1_isr
      21. Enable Compare1a
      22. Start Timer1
      23. Enable Interrupts
      24. Dim Stufe As Byte
      25. Dim Blitzfrequenz As Word
      26. Const Ende_blitz = 400 / 0.4 '100µSec
      27. Blitzfrequenz = 16200 '30720
      28. Dim T1status As Byte
      29. Do
      30. Loop
      31. End
      32. Timer1_isr:
      33. If T1status = 0 Then 'Blitz abschalten un warten
      34. Compare1a = Blitzfrequenz
      35. Led_r = 0
      36. Led_g = 0
      37. Led_b = 0
      38. T1status = 1
      39. Else 'Blitz einschalten
      40. Timer1 = 0
      41. Compare1a = Ende_blitz
      42. Led_r = 1
      43. Led_g = 1
      44. Led_b = 1
      45. T1status = 0
      46. End If
      47. Return
      48. Timer0_isr:
      49. Load Timer0 , Timer0reload
      50. Incr Stufe
      51. Stufe = Stufe And &B0011_1111
      52. Pwm2a = Lookup(stufe , Sinus_data)
      53. Return
      54. Sinus_data:
      55. Data 127 ',0
      56. Data 139 ',"0,0981747704"
      57. Data 152 ',"0,1963495408"
      58. Data 164 ',"0,2945243113"
      59. Data 176 ',"0,3926990817"
      60. Data 187 ',"0,4908738521"
      61. Data 198 ',"0,5890486225"
      62. Data 208 ',"0,687223393"
      63. Data 217 ',"0,7853981634"
      64. Data 225 ',"0,8835729338"
      65. Data 233 ',"0,9817477042"
      66. Data 239 ',"1,0799224747"
      67. Data 244 ',"1,1780972451"
      68. Data 249 ',"1,2762720155"
      69. Data 252 ',"1,3744467859"
      70. Data 253 ',"1,4726215564"
      71. Data 254 ',"1,5707963268"
      72. Data 253 ',"1,6689710972"
      73. Data 252 ',"1,7671458676"
      74. Data 249 ',"1,8653206381"
      75. Data 244 ',"1,9634954085"
      76. Data 239 ',"2,0616701789"
      77. Data 233 ',"2,1598449493"
      78. Data 225 ',"2,2580197198"
      79. Data 217 ',"2,3561944902"
      80. Data 208 ',"2,4543692606"
      81. Data 198 ',"2,552544031"
      82. Data 187 ',"2,6507188015"
      83. Data 176 ',"2,7488935719"
      84. Data 164 ',"2,8470683423"
      85. Data 152 ',"2,9452431127"
      86. Data 139 ',"3,0434178832"
      87. Data 127 ',"3,1415926536"
      88. Data 115 ',"3,239767424"
      89. Data 102 ',"3,3379421944"
      90. Data 90 ',"3,4361169649"
      91. Data 78 ',"3,5342917353"
      92. Data 67 ',"3,6324665057"
      93. Data 56 ',"3,7306412761"
      94. Data 46 ',"3,8288160466"
      95. Data 37 ',"3,926990817"
      96. Data 29 ',"4,0251655874"
      97. Data 21 ',"4,1233403578"
      98. Data 15 ',"4,2215151283"
      99. Data 10 ',"4,3196898987"
      100. Data 5 ',"4,4178646691"
      101. Data 2 ',"4,5160394395"
      102. Data 1 ',"4,61421421"
      103. Data 0 ',"4,7123889804"
      104. Data 1 ',"4,8105637508"
      105. Data 2 ',"4,9087385212"
      106. Data 5 ',"5,0069132917"
      107. Data 10 ',"5,1050880621"
      108. Data 15 ',"5,2032628325"
      109. Data 21 ',"5,3014376029"
      110. Data 29 ',"5,3996123734"
      111. Data 37 ',"5,4977871438"
      112. Data 46 ',"5,5959619142"
      113. Data 56 ',"5,6941366846"
      114. Data 67 ',"5,7923114551"
      115. Data 78 ',"5,8904862255"
      116. Data 90 ',"5,9886609959"
      117. Data 102 ',"6,0868357663"
      118. Data 115 ',"6,1850105368"
      Display All
      Raum für Notizen

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    • Das sieht doch schon gut aus. Vielleicht die Schraubenlänge aus der Spule heraus soweit zurücknehmen, dass nur 1cm Überstand vorliegt.

      Ich denke du braucht die Sinus Ansteuerung nicht, da deine Schwingfahne nur mechanische Sinusschwingungen ausführen kann.
      Wenn du mit Magnet-Sinus-Erregung dort arbeitest, könnte das kontraproduktiv sein, da die Schwingfahne möglicherweise genau dagegen arbeitet.

      Gruß
      Ulrich