Nešiojama momentinė „Pi“kamera: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

„Fusion 360“projektai »

Turėjau omenyje idėją sukurti nuotraukų seriją, įkvėptą polaroidinės ir analoginės fotografijos aukso amžiaus. Didelė mano kūrybos proceso dalis apibrėžiama kuriant savo įrankius, todėl manęs tikrai nepritraukė mintis tiesiog nusipirkti polaroidą ir pradėkite šaudyti.

Ši idėja nėra visiškai nauja, jau yra keletas fotoaparatų projektų, kuriuose naudojamas „Raspberry Pi“ir terminis spausdintuvas. Tačiau šiai kamerai norėjau tai padaryti savaip. Taigi aš įkvėpiau visus tuos projektus ir padariau keletą pakeitimų.

Visuose kituose panašiuose projektuose, kuriuos mačiau anksčiau, jie naudoja „Raspberry Pi 2“ir plataus objektyvo (stebėjimo) kameros modulį „Pi“.

Šiai kamerai pasirinkau „Raspberry Pi Zero W“ir vidutinio dydžio židinio nuotolio objektyvą.

„Pi Zero W“pėdsakas yra toks pat, kaip ir originalaus „Pi Zero“, kuris yra gana mažas ir puikus. Tačiau „W“versija apima fotoaparato prievadą ir „Wifi“kartu su daugeliu kitų funkcijų.

Daugelyje „Pi“fotoaparatų modulių yra plataus kampo objektyvas. Aš pasirinkau M12 objektyvą, kurio matymo laukas yra 40 °, kuris būtų panašus į ~ 45 mm židinio nuotolį viso kadro fotoaparate, nes vaizdas būtų natūralesnis, ne toks iškraipytas ir panašus į klasikinę fotografiją.

BTW, dėl „Wi -Fi“ryšio galiu fotografuoti nuotoliniu būdu.

1 žingsnis: komponentai ir medžiagos

Komponentai ir dalys

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x mini TTL terminis spausdintuvas dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi kameros modulis
• 1x mini kamera (CSI) 15 kontaktų kabelis shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 fotoaparato objektyvas (bet koks norimas židinio nuotolis)
• 1x M12 lentos objektyvo laikiklis m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x stumiamas dugnas
• 1x 5v / 3.5A maitinimo blokas (mažiausiai 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolitinis kondensatorius
• 1x USB adapteris stačiu kampu iš vyro į moterį
• 1x 2,1 mm lizdo adapteris prie USB
• 1x adapteris - 2,1 mm kištukas prie varžto gnybtų bloko adafruit.com/368

Elektros instaliacija

• 1x „Break-away“juostelės „MALE“antraštė
• 1x „Break-away“juostelė „FEMALE“antraštė
• 3x 2 kontaktų jungtis (aš naudoju Dupont jungtį)
• Perfboard
• Elektros laidas

Surinkimas

• 2x varžtas M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x kvadratinės veržlės (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x varžtas M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Spausdinimas

Šiluminio popieriaus ritinėliai (57 mm)

Priedai

• 8 GB SD kortelė (avietėms)
• Mini HDMI adapteris (skirtas „Zero W“prijungti prie monitoriaus)
• Mini USB prie USB („Zero W“prijungimui prie klaviatūros)
• 5v USB įkroviklis

Naudoti įrankiai

• Programinė įranga
  • „Fusion 360“autodesk.com/fusion-360
  • Raspbian Jessie Lite raspberrypi.org/downloads/raspbian
  • „ImageMagick“www.imagemagick.org
  • zj-58 CUPS, kurį sukūrė adafruit github.com/adafruit/zj-58
• Techninė įranga
  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Kabelių gofruotojas (SN-28B)
  • Vielos nuėmimo įrankis
  • Skaitmeninis apkaba
  • Keli atsuktuvai

2 žingsnis: Programinės įrangos sąranka ir kodas

Norėdami tai padaryti, jums gali prireikti USB klaviatūros ir HDMI monitoriaus. Taip pat būtų naudinga įdiegti fotoaparato modulį į „Raspberry Pi“, kad galėtumėte išbandyti ir patikrinti, ar viskas veikia.

Sistemos sąranka

Paleiskite „raspi-config“programą:

$ sudo raspi-config

Šiam projektui reikalingos šios parinktys:

• Sąsajos parinktys -> Įjungti fotoaparatą
• Sąsajos parinktys -> Išjungti serijinį
• Išplėstinės parinktys -> Išplėsti failų sistemą

Norėdami nustatyti „Wi-Fi“ryšį, naudokite raspi-config. Norint atnaujinti sistemą ir atsisiųsti reikiamą programinę įrangą, jums reikės tinklo ryšio.

Tinklo parinktys -> „Wi -Fi“

Taip pat galite įgalinti SSH nuotoliniu būdu pasiekti sistemą ir atlikti greitus pakeitimus.

Sąsajos parinktys -> Įgalinti SSH

Įdiekite programinę įrangą

Šio veiksmo procesas buvo pagrįstas šia pamoka:

learn.adafruit.com/instant-camera-using-raspberry-pi-and-thermal-printer

$ sudo apt atnaujinimas

$ sudo apt install git puodeliai wiringpi build-essential libcups2-dev libcupsimage2-dev

Įdiekite CUPS rastrinį filtrą iš „Adafruit Github“

$ git klonas

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Įdiekite ir nustatykite spausdintą kaip numatytąjį CUPS sistemoje. Pakeiskite „baud“reikšmę į 9600 arba 19200, kaip reikalaujama jūsų spausdintuvui. (Mano buvo 19200)

$ sudo lpadmin -p ZJ -58 -E -v serial:/dev/ttyAMA0? baud = 19200 -m zjiang/ZJ -58.ppd

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Kameros scenarijus

$ sudo apt-get install imagemagick

Naudojant „imagemagick“kontrastams pagerinti ir nustatant numatytąjį fotoaparato kontrastą ir ryškumą, fotografavimo tvarka atrodo taip:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertuoti - -pilkos spalvos Rec709Luminance -contrast jpg: - | lp

Šie parametrai, mano manymu, geriausiai tinka mano atveju, tačiau galbūt norėsite šias vertes pakeisti.

Aš naudoju tą patį paspaudimo mygtuką fotografuodamas „aphot“ir nuleisdamas sistemą. Scenarijuose buvo išskirtas vienas paspaudimas nuo ilgo paspaudimo (+4 sekundės) veiksmo.

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Inicijuoti GPIO būsenas gpio -g režimas $ SHUTTER aukštyn, kol: do # Patikrinkite, ar nėra užrakto mygtuko, jei [$ (gpio -g skaityti $ SHUTTER) -eq 0]; tada # Prieš išjungimą reikia palaikyti 4+ sekundes… starttime = $ (data +%s), kol [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; daryti, jei [$ (($ (data +%s) -starttime)) -ge 5]; tada išjungimas -h dabar aidi "power off" # Palaukite, kol vartotojas atleis mygtuką prieš tęsdamas, kol [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; tęskite; atlikta fi padaryta, jei [$ (($ (data +%s) -starttime)) -lt 2]; tada aidas "Spustelėkite uždaryti" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertuoti -pilkos spalvos Rec709Luminance -contrast jpg: -| lp # data +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi miegas 1 fi miegas 0,3 padaryta

Nustatykite, kad scenarijus būtų paleistas automatiškai, kai sistema paleidžiama. Prieš galutinę „exit 0“eilutę pakeiskite failą /etc/rc.local ir šią komandą:

sh /home/pi/camera.sh

Naudokite kelią, kuriame išsaugojote scenarijaus failą.

„Raspberry Pi Zero W“įgalina nuoseklų suderinamumą

„pi3-miniuart-bt“perjungia „Raspberry Pi 3“ir „Raspberry Pi Zero W“„Bluetooth“funkciją, kad galėtų naudoti mini UART (ttyS0), ir atkuria UART0/ttyAMA0 į 14 ir 15 GPIO.

Jei norite išjungti „Bluetooth“ir atkurti UART0/ttyAMA0 per 14 ir 15 GPIO, pakeiskite:

$ sudo vim /boot/config.txt

Pridėkite prie failo pabaigos

dtoverlay = pi3-disable-bt

Taip pat būtina išjungti sistemos paslaugą, kuri inicijuoja modemą, kad jis nenaudotų UART:

$ sudo systemctl išjungti „hciuart“

Daugiau informacijos rasite:

3 žingsnis: 3D spausdintas dėklas

Fotoaparato korpusas yra suprojektuotas taip, kad išlaikytų nedidelį pėdsaką, kai komponentai telpa ir užsifiksuoja vienas su kitu, todėl ant jo nesukeliama daug varžtų.

Dizainas yra padalintas į 3 dalis:

• Bazė, kurioje yra paskirstytas galios bankas.
• Pagrindinė dėžutė, kurioje vyksta „Pi“plokštė, spausdintuvas ir dauguma kabelių.
• Objektyvo kūgis, kuriame yra fotoaparato objektyvas.

Pagrindinė dėžutė ir objektyvo kūgis yra optimizuoti spausdinimui ir nereikalauja atraminės konstrukcijos. Vietoj to, pagrindas yra atspausdintas ant vieno gabalo, naudojant vidinę atraminę medžiagą. Norėjau sukurti tvirtą kūrinį, kuris palaikytų fotoaparato struktūrą.

Įtraukiau stl failus, kad galėtumėte juos atspausdinti arba pakeisti dizainą.

4 žingsnis: prijunkite laidą

Pirmas dalykas, kurį reikia padaryti, yra lituoti kaiščių kaiščius ant Raspberry Pi IO prievadų.

Kai tai padarysite, galite eiti į priekį ir prijungti pi prie duonos lentos ir būsite pasirengę išbandyti sąranką.

Norėdami prijungti komponentus, aš padalijau jungtis naudodami 2 kontaktų gofravimo korpusus. Taigi surinkimo metu komponentai gali būti atskirai pritvirtinti prie korpuso ir vėliau be jokių komplikacijų. Taip pat padeda pakeisti dalis sugadinimo atveju arba atnaujinant aparatūrą.

Paimkite statinės lizdą ir prijunkite 4700uF kondensatorių prie + ir - gnybtų. Tai padės išlaikyti stabilią įtampą, kai veikia šiluminis spausdintuvas. Įsitikinkite, kad neigiama (trumpesnė) kondensatoriaus kojelė yra pritvirtinta prie neigiamo gnybto poliaus, o ne kitaip.

Prijunkite prie cilindro lizdo ir kondensatoriaus, spausdintuvo maitinimo kabelių ir „Raspberry Pi Zero W“.

Norėdami maitinti „Pi“, +5 V lituodavau prie PP1 ir žemę nuo maitinimo šaltinio iki PP6 plokštės gale, tiesiai po maitinimo USB.

Aš paėmiau perforatoriaus gabalėlį ir ant jo pardaviau 2 juosteles su kaiščių antgaliais, taigi pirmiausia Pi IO kaiščius. Toje perftboard galite prijungti mygtuką ir spausdintuvo duomenų laidus.

Prijunkite mygtuką prie žemės GND (34 kaištis) ir BCM 20 (38 kaištis)

Spausdintuvui atlikite šią tvarką:

• Spausdintuvo GND -> Raspberry Pi GND (6 kaištis)
• Spausdintuvas RX -> Raspberry Pi TXD (8 kontaktas, BCM 14, UART perdavimas)
• Spausdintuvas TX -> Raspberry Pi RXD (10 kaištis, BCM 15, UART priėmimas)

Daugiau informacijos rasite Raspberry Pi IO:

5 žingsnis: Surinkimas

Surinkimo procesas yra paprastas.

Maitinimo blokas telpa ant korpuso pagrindo ir nejuda. Tačiau jį galima lengvai nuimti, kad būtų galima įkrauti arba pakeisti.

Aš atspausdinau keletą smeigtukų, kad pritvirtinčiau „Raspberry Pi“plokštę prie korpuso ir prijungtumėte objektyvą prie likusio korpuso.

Visiems kabeliams ir komponentams nėra daug vietos. Jūs turite organizuoti erdvę, bet viskas telpa viduje.

Norėdami uždaryti korpusą, pagrindo ir pagrindinės dėžutės galinėje dalyje yra du skirtukai, kurie tinka vienas kitam. Priekyje yra įsukama kišenė, skirta tvirtai pritvirtinti dėžutę.

6 žingsnis: Pagaliau! Šaudyk šaudyk šaudyk…