主题:动手派----------DIY基于android的带GPS的相机遥控器
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泡菜
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      相机GPS可以把位置坐标写到照片中,永远记录了你每张照片的拍摄地点,是一种很有价值的摄影附件。尤其对于那些经常旅游的拍摄者来说,更是不可或缺的装备。对于单反相机,很多品牌或型号都必须外接专用的GPS接收器才能记录位置信息。这个接收器现在有原厂、副厂和自DIY三种渠道可以得到。俺还是喜欢DIY,有成就感,倒是DIY一个什么样的GPS接收器需要思量!
      网上马云家有很多品牌的相机GPS,价格相差很大,最低的大概270元左右,绝大多数都是单GPS定位功能,少数有电子罗盘,可以把拍摄的方向也记录在照片中。我看了一下,这些GPS接收器基本上都装在相机的热靴上,然后与相机的GPS接口连接。但有些相机的GPS接口跟快门、自动对焦等信号接口共用一个适配器,所以装了GPS接收器就不能再快门、遥控器等附件,比如尼康D800/D810就是这样的结构。有的GPS接收器把快门,对焦等接口引出来,在GPS接收器上再装一个适配器,虽然可以解决GPS信息和快门遥控共用的问题,但结构上显得臃肿,使用时相机上要装接收器和遥控器两个装置,也不方便。另外,现在大多数GPS接收器都使用了内置天线的GPS接收模块,增加了接收端的体积和功能耗,使用的体验不佳。所以,我想DIY一个集成了GPS接收器的遥控器,在发射端集成GPS接收模块,接收端功能尽量简单,便于小型化。最终我决定用安卓手机作为发射端,因为它集成了GPS定位功能,并且有蓝牙功能,很容易实现手机与相机的蓝牙通信。方案清晰了就开始准备啦,花了4个月的时间,从看书起,到写代码,调试,现在终于可以稳定工作啦。现在简要介绍它的结构和功能。
一、适配器    
    适配器是相机与外围设备通信的接口,我用的尼康D800,后来换成D810了,它们的适配器都是尼康标准的10Pin圆形适配器,各接口的定义如下:
在我设计的遥控器中,与相机的联接需要五个端口,一个是GPS信号输入的端口,一个是快门接口,一个是对焦接口,另外两个分别是电源和地,因为是从相机取电的。在网上看到有的资料说相机的快门与信号是共用端口,这不是个好消息,如果这样,就不可能用简单的方案做出GPS定位和快门控制并行的装置。一直找到尼康相机10pin接口的详细定义后才如释负重,原来这本来就是两个独立的通道。
二、发射器
    因为发射器直接选用安卓手机,所以,在手机上要用软件实现以下功能:
   1、用户对拍摄模式的选择和拍摄参数的设定。我设计的拍摄模式有4大类:单张拍摄、B门拍摄、连续拍摄(包括自动连续拍摄和自定义连续拍摄)、延时拍摄,其中,B门拍摄、连续拍摄和延时拍摄均可自定义拍摄参数,我想,这几种模式和参数应该能对付大多数拍摄场景了吧;
   2、接收GPS定位信息。在安卓中,获得位置信息很简单,但我的相机定位需要提供NMEA0183语句才能定位(NMEA0183的意思不明白可以度娘),这就稍微需要一点技巧,用采用安卓系统中GpsStatus.NmeaListener类的onNmeaReceived(long timestamp,String nmea)方法从手机的GPS组件中获得NMEA0183语句。 将以上NMEA0183语句的监听方法与requestLocationUpdates (String provider, long minTime, float minDistance, LocationListener listener)方法结合使用,这里还有一个小技巧,用手机接收的NMEA语句最后的那个换行符掉了,传到相机里只见GPS符号闪烁,就是不定位,后来发现是掉了这个,于是在每个语句的最后加了0X0A。
    3、信息处理。主要对接收到的GPS位置信息进行了优化,只传递对定位有效的NMEA0183语句,免得传递太多的冗余信息加大系统的信息处理量。信息优化后得到了一个意外的效果,就是定位速度要快多了,夏天的晴天空旷场地,冷定位10秒以下啦!是不是目前最快的哟,嘿嘿。
    4、信息传输。这个没什么好说的,选用的蓝牙透传模块HC-05,直接蓝牙与接收端握手成功后就可以传输啦。对于相机控制信息和GPS定位信息,我是采用的分时传输,在信息前面加上识别码,以便接收端能认出哪条是相机遥控信息,哪条是GPS定位信息。
    这个图是发射端工作时截屏,有功能键和NMEA显示:
三、接收端
    我设计的接收器实际上是一个基于蓝牙的多核微处理器,它是先用蓝牙透传模块接收发射端的信息,然后用单片机对信息进行分别处理,共用了三个STC15L104W单片机,这种单片机只有8只脚,体积小,便宜,每个1.7元左右。当然,每个单片机都要装编写的功能代码。三个单片机一个是分路器,对蓝牙模块透传的信息进行识别,把相机控制信息和GPS定位信息分开,然后用不同的端口送到下级单片机。STC15L104W单片机虽然体积小,但它没有标准的串口,需要用定时器对普通口进行串口模拟,所以在分路器上采用了时分复用模拟串口技术,下一级微处理器分别是GPS定位信息的微处理器和相机控制微处理器,这两个微处理器是独立的,因而串行信息在通过分路器后就成为了并行,就是接收端是同时处理GPS信息和相机控制信息的,不会因为相机控制时占用CPU的时间而丢掉定位信息。这两个微处理器的功能是解码,把符合蓝牙传输协议的信息解码成相机能识别的信息和信号,然后通过适配器传到相机中。
    适配器和接收器我全手工做滴,焊工手艺比较渣,因为贴片封装的元件虽然小,但手工焊接太难,所以都选用的直插封装的元件,体积大一点,呵,但用起来还算稳定。看看图吧:
最后那张图是组装成功能后的样子,我是用魔贴把它固定在相机的背带上,这样不占用热靴,与相机的合体照在这里:
DIY的过程就介绍到这里啦,有什么问题和建议可以讨论。随意搜了一下,MS还没有同样功能、同样结构的商品化产品,所以申请了专利,说不准有人会对这东西感兴趣咧?
    在我看来,DIY就是玩的过程,玩相机不光有拍摄的乐趣,DIY这些外围设备也很有趣啊,而且还能学到东西,做这个前我只写过几行C的代码,没接触过单片机,没接触过android,做完这个后,对android不再陌生了,对单片机也熟悉了,再DIY其他的玩艺有基础了,呵。

相关标签: D810 尼康 快门 D800
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陈年泡菜
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现在应该没必要倒腾这些了吧,手机打点就ok了
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ryhyc 发表于 2018-1-22 20:47
回复 hyqhyq 的帖子
你买到了吗?
我用的就是在巴巴上买的呢
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你买到了吗?
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ryhyc 发表于 2017-12-11 10:47
楼主厉害,想请教一下本案手机软件的相关问题?可否赐教?
您的尼康GPS插头哪里买的?寻遍千山万水都找不到,万能的X宝也没有。。。。

尼康10针的接口巴巴上有,但只做批发,原来想用快门线改,但一般快门线只引出了三根接口,不够用,只能多买几个了
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楼主厉害,想请教一下本案手机软件的相关问题?可否赐教?
您的尼康GPS插头哪里买的?寻遍千山万水都找不到,万能的X宝也没有。。。。
登录后可直接显示原图
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sony的A7系列相机支持吗?
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lhferrari 发表于 2015-11-27 17:34
高人,最近在想怎么用手机遥控相机,有没有打算做几套成品出来呀
看我楼下的回复,用普通的微型路由器就可以搞定啦,很简单,自已都可以动手的!
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rossi 发表于 2015-11-29 22:12
索尼a7系列能加上这个功能吗,原机没有接口,好像索尼有个什么附件可以
有一种办法大概能行,而且比较简单,你找个微型wifi路由器,比如tp-link mr10u、mr11u或mr12u都行,然后把它刷成openwrt,在手机装上遥控软件:QDSLRDASHBOARD就可以实现实时取景的无线遥控,我用D810已经走通了,这个方案非常简单,无需自已开发。具体怎么做你可以看这个大神的空间:http://user.qzone.qq.com/21764538/blog/1385511305?t=0.4441980205010623,他是用的bb版的固件刷路由,但现在官方的bb版固件都没有了,我是用的现在还有的cc版刷的,能用。从QDSLRDASHBOARD界面能看到,这个支持sony机器,但支持什么型号和系列的就不知道了,我手头没有,不能试,下面在手机运行QDSLRDASHBOARD的界面,能看到sony的选项:
本帖最后由 hyqhyq 于 2016-2-27 15:56 编辑

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orientalwing 发表于 2016-2-22 02:51
厉害,mark
呵呵,谢谢帮顶!
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sprac 发表于 2016-2-3 11:05
图片打开太慢,是外链的吧。
嗯,是外链的,谢谢帮顶!
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厉害,mark
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图片打开太慢,是外链的吧。
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mohanwei 发表于 2016-1-19 15:44
厉害
选贴片IC精心布个板,可以做得更小。现在找嘉立创、顺易捷一类厂家打样PCB,50块钱就可以得到10张10x10cm的PCB,切割可以得到几百块小板

是有将其小型化的打算,这个可以做得非常小,只是与相机的接口找不到合适连接件,呵,想不用线接,直接插相机的数据口,那样就要开模做外壳啦,纠结,嘿嘿
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rossi 发表于 2015-11-29 22:12
索尼a7系列能加上这个功能吗,原机没有接口,好像索尼有个什么附件可以

看了下,A7有个USB2.0的接口,只要搞清它的接口定义和信号波型,手机遥控问题不大,但不知道那个USB里有没有GPS接口,从参数上看,它不支持GPS,是不是也跟D810一样,国行的不支持,刷机以后支持咧,呵
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lhferrari 发表于 2015-11-28 15:11
相机810,有台安卓手机是三星S5的,不过如果麻烦您单独给我做一套也太麻烦了,等哪天你想多搞些出来再随带一起吧
嗯,你的设备可以用,但D810如果是国行要刷机才有GPS,我的是刷了滴。
嗯嗯,手工的自已玩没问题,送人不太好,呵,等它完善点吧 本帖最后由 hyqhyq 于 2015-11-29 22:39 编辑

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索尼a7系列能加上这个功能吗,原机没有接口,好像索尼有个什么附件可以
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桃花石汗 发表于 2015-11-29 13:39
@hyqhyq
顶,请问楼主数据接口定义在哪查到的?除了尼康有其他品牌机型的定义不?感谢

http://www_doc-diy_net/photo/remote_pinout/
不全,可以参考
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@hyqhyq
顶,请问楼主数据接口定义在哪查到的?除了尼康有其他品牌机型的定义不?感谢
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hyqhyq 发表于 2015-11-28 06:36
实验的东西,都手工完成,有点麻烦。你相机啥机型?手机是安卓几版的?买的零件还够再做一个的,如果合适,再手工做一个送你玩吧。...

相机810,有台安卓手机是三星S5的,不过如果麻烦您单独给我做一套也太麻烦了,等哪天你想多搞些出来再随带一起吧

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lhferrari 发表于 2015-11-27 17:34
高人,最近在想怎么用手机遥控相机,有没有打算做几套成品出来呀

实验的东西,都手工完成,有点麻烦。你相机啥机型?手机是安卓几版的?买的零件还够再做一个的,如果合适,再手工做一个送你玩吧。
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