Tropfenfotografie-Elektronik

Wie bereites berichtet, habe ich meine Tropfenelektronik auf der Basis der Crazy Machine von Nicolai Korff nachgebastelt.

Da ich kein großer Löter bin und sicherlich so ziemlich jedes Bauteil erst mal falsch rum anschließe, habe ich mich dafür entschieden, dass ganze auf einem Breadboard zu belassen. Dass das eine gute Entscheidung war, habe ich nach den ersten rauchenden Transistoren schnell bemerken können. :) Außerdem kann ich so einfacher auf Veränderungen oder Ergänzungen reagieren. (Auf dem Breadboard ist noch Platz für weitere Ventile …)

Auf dem ersten Foto sieht man rechts hinten die Zugang zum USB-Port ( meisterliche Laubsägearbeit). Vorne, links ist der Anschluss für die 12V-Leitung zum Öffnen der Magnetventile. Da habe ich sicherheitshalber einen Not-Aus-Schalter zugefügt …

Vorne, mitte sind die drei bestehenden Anschlüsse für die Ventile (2 weitere in Vorbereitung). Daneben, rechts kann ich einen Blitz oder zwei Blitze steuern und ein oder zwei Kameras. Der Anschluss ganz rechts ist für die Kameraauslösung universell ausgelegt. Ich kann dort über zwei Arduino-Ports Focus und Shutter gleichzeitig oder nacheinander auslösen (kurzschließen) oder nur den Shutter aktivieren. Die Kameras reagieren da (leider) herstellerabhängig unterschiedlich. Meine Nikon reagiert auf gleichzeitiges Auslösen von Focus und Shutter (banales Kurzschließen). Die Panasonic FZ150 hingegen braucht nur ein Shutter-Signal, dafür muss aber ein bestimmter Widerstandswert anliegen. (Dafür habe ich eine günstigen Kabelauslöser umgebaut.)

Auf den folgenden Bilder sieht man ein wenig von der Verdrahtung. Die Schaltung entspricht 1:1 dem Crazy-Machine-Bauplan. Das ganze funktioniert nun schon über ein Jahr anstandslos, obwohl angeblich die 75-Ohm-Widerstände vor dem Optokoppler, der für Kamera- und Blitzauslösung zuständig ist, zu klein dimensioniert sind. (In Fachkreisen spricht man von mindestens 200 Ohm. Nachtrag: Das habe ich jetzt auch dahingehend geändert – vielleicht dankt es mir mein Arduino …)

Die Ports auf dem Arduino kann man relativ frei wählen. Ungünstig sind wohl Digital 0 und 1, da dort auch die serielle Kommunikation stattfindet.

Die Crazy-Machine-Konstruktion lässt sich – wie schon mal geschrieben – prima mit einem Sketch und einer GUI namens “droplet” ansteuern. Mit Sketchanpassungen müsste es aber auch mit anderen GUIs funktionieren (z.B. mit der Trickler-GUI). Aktuell juckt es mich in den Fingern, eine eigene GUI zu schreiben, da es im Arduino-Forum einen netten Kollegen gibt, der seinen Sketch veröffentlicht hat, der mir eine sehr gute Grundlage für die Steuerung durch eine Selbstbau-GUI zu sein scheint.

Tropfenfotografie-Aufbau

Angefangen hat alles mit einem Infusionsbeutelset, der von einem Haken an der Kellerdecke herunterbaumelte. Dann habe ich nach und nach aus Materialien, die im “Bastelkeller” herumlagen, ein Gerüst gebaut. Durch das Schmökern in unterschiedlichsten Tropfenfotografie-Posts entwickelte sich der Ehrgeiz, eine kostengünstige Befestigung für die Magnetventile zu entwickeln. Die Kugelkopf-Lösung von Daniel Nimmervoll ist zwar sehr attraktiv aber es sollte bei mir halt DIY bleiben.

Mit der jetzigen Lösung bin ich ziemlich zufrieden. Die Ventile lassen sich relativ einfach in allen Achsen bewegen und ausrichten.

Die Höhe des maximalen Wasserstands in den Spritzen (Blasenspritzen aus der Apotheke oder online) bis zum Ventil beträgt ca. 60cm. Aus den 100ml-Spritzen kann ich ca. die Hälfte 20ml verbrauchen, ohne dass sich das auf die Veränderung der Tropfen auswirkt (Mariottesche Flaschen sind also nicht unbedingt nötig). Update: Ich tendiere jedoch wieder dazu, mit mariotteschen Flaschen zu arbeiten. Passende Gummistopfen mit einem Plastikröhrchen aus dem Aquarienbedarf hatte ich noch aus meiner Zeit mit dem “Luftballon-Extradruck”.

60cm Wassersäule reicht für genügend Druck. Ich hatte vorher vielleicht nur 50cm und musste auf die Spritzenöffnungen noch einen aufgeblasenen Luftballon (mit Stopfen) setzen, damit die Tropfen aus den seitlichen Ventilen genügend “Fuffi” für den bogenförmigen Flug hatten.

Die Winkel aus Aluminium für die Ventilaufhängung sind Bleche aus dem Baumarkt und selber gebogen, gebohrt und mit Schlitzen zur Höhenverstellung versehen. Die hinteren Winkel sind mit Schrauben an den großen Klemmen aus Plastik befestigt. Der Querträger besteht aus einem Aluminium-Rohr und ist mit einfachen Zwingen am Holzgestell befestigt. (Wenn ich mal Langeweile habe, werde ich das Gestell aus Aluminiumprofilen neu bauen. Das macht es nicht besser – sieht aber cooler aus … )

Die Fallhöhe beträgt, so wie auf den Fotos eingestellt, insgesamt 60cm (Ventilöffnung bis Tisch). Mit Schüssel oder “hochgebockter” Wanne bin ich dann mit der Fallhöhe (gut 50cm) zufrieden.

Als Ventile benutze ich die 12V Version aus der Einkaufsliste von Daniel Nimmervoll (s.o.). Bei den Ventil-Stutzen / Tüllen hat sich für mich herausgestellt, dass die äußeren einen kleineren Durchmesser haben sollten als das mittlere Ventil (6mm – 8mm – 6mm). Da kann man aber für die unterschiedlichsten Tropfengebilde experimentieren bis der Arzt kommt.

Die Steuerung übernimmt eine Selbstbauversion auf der Basis der CrazyMachine von Nicolai Korff und als GUI verwende ich auf dem PC “droplet” von Stefan Brenner. Dazu werde ich “demnächst” noch Beiträge erstellen.

Es gibt auch noch weitere geniale und kostenlose (Software-)Lösungen, die ich in der Linkliste aufliste.

Eine kleine Veränderung des Aufbaues gibt es in diesem Beitrag.