Kannettava Instant Pi -kamera: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Fusion 360 -projektit »

Ajattelin luoda valokuvasarjan, joka on saanut inspiraationsa polaroid- ja analogivalokuvauksen kulta -ajasta. Suuri osa luomisprosessistani määritellään luomalla omia työkalujani, joten ajatus ostaa vain ei kiinnostanut minua. polaroid ja aloita ammunta.

Tämä ajatus ei ole aivan uusi, on jo useita valokuvausprojekteja, joissa käytetään Raspberry Pi -laitetta ja lämpötulostinta. Mutta tämän kameran osalta halusin tehdä sen omalla tavallani. Joten sain inspiraatiota kaikista näistä projekteista ja tein joitain muutoksia.

Kaikki muut vastaavat projektit, jotka olen nähnyt aiemmin, käyttävät Raspberry Pi 2: ta ja laajakulmaisen (valvonta) kameramoduulia Pi: lle.

Tässä kamerassa valitsin Raspberry Pi Zero W: n ja keskikokoisen polttovälin objektiivin.

Pi Zero W: llä on sama jalanjälki kuin alkuperäisellä Pi Zerolla, joka on melko pieni ja hieno. Mutta W -versio sisältää kameraportin ja sisäisen Wifi -yhteyden sekä monia muita ominaisuuksia.

Useimmissa Pi -kameramoduuleissa on laajakulmaobjektiivi. Valitsin M12 -objektiivin, jonka näkökenttä oli 40 ° ja joka olisi samanlainen kuin ~ 45 mm: n polttoväli täysikokoisessa kamerassa, koska kuva olisi luonnollisempi eikä niin vääristynyt ja samanlainen kuin klassinen valokuvaus.

BTW, wifi -yhteyden ansiosta voin kuvata etänä.

Vaihe 1: Komponentit ja materiaalit

Komponentit ja osat

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x mini TTL -lämpötulostin dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi -kameramoduuli
• 1x minikamera (CSI) 15-nastainen kaapeli shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 -kameralinssi (haluamasi polttoväli)
• 1x M12-linssin pidike m12lenses.com/M12-Linssi-pidike-muovi-p
• 1x Työntöpullo
• 1x 5v / 3,5A virtapankki (vähintään 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolyyttikondensaattori
• 1x USB -sovitin kulmasta uros naaras
• 1x 2,1 mm: n jakkisovitin USB: hen
• 1x sovitin - 2,1 mm: n liitin ruuviliittimeen adafruit.com/368

Johdotus

• 1x murtoliuska MALE-otsikko
• 1x katkaisuliuska NAISTEN otsikko
• 3x 2 -nastainen liitin (käytän Dupont -liitintä)
• Perfboard
• Sähköjohto

Kokoonpano

• 2x ruuvi M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x neliömäiset mutterit (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x ruuvi M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Tulostaminen

Lämpöpaperirullat (57 mm)

Ekstrat

• 8 Gt SD -kortti (vadelmalle)
• Mini HDMI -sovitin (Zero W: n liittämiseen näyttöön)
• Mini USB - USB (Zero W: n liittämiseen näppäimistöön)
• 5v USB -laturi

Käytetyt työkalut

• Ohjelmisto

  • Fusion 360 autodesk.com/fusion-360
  • Raspbian Jessie Lite raspberrypi.org/downloads/raspbian
  • ImageMagick www.imagemagick.org
  • zj-58 CUPS kirjoittanut adafruit github.com/adafruit/zj-58

• Laitteisto

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Kaapelipuristin (SN-28B)
  • Wire Stripper -työkalu
  • Digitaalinen jarrusatula
  • Useita ruuvimeisseliä

Vaihe 2: Ohjelmiston asennus ja koodi

Tässä vaiheessa saatat tarvita USB -näppäimistön ja HDMI -näytön. Olisi myös hyödyllistä asentaa kameramoduuli Raspberry Pi -laitteeseen, jotta voit testata ja tarkistaa, että kaikki toimii.

Järjestelmän asennus

Suorita raspi-config-apuohjelma:

$ sudo raspi-config

Tätä projektia varten tarvitaan seuraavat vaihtoehdot:

• Liitäntäasetukset -> Ota kamera käyttöön
• Liitäntävaihtoehdot -> Poista sarja käytöstä
• Lisäasetukset -> Laajenna tiedostojärjestelmä

Määritä Wi-Fi-yhteys raspi-config-toiminnolla. Tarvitset verkkoyhteyden järjestelmän päivittämiseen ja tarvittavan ohjelmiston lataamiseen.

Verkkoasetukset -> Wi -Fi

Voit myös ottaa SSH: n käyttöön järjestelmän etäkäyttöä varten ja tehdä nopeita muutoksia.

Liitäntäasetukset -> Ota SSH käyttöön

Asenna ohjelmisto

Tämän vaiheen prosessi perustui tähän opetusohjelmaan:

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

$ sudo apt päivitys

$ sudo apt asentaa git-kupit wiringpi build-essential libcups2-dev libcupsimage2-dev

Asenna CUPS -rasterisuodatin adafruit githubista

$ git-klooni

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Asenna ja aseta tulostettu oletusarvo CUPS -järjestelmään. Muuta “baud” -arvoksi 9600 tai 19200 tulostimesi mukaan. (Minulla oli 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Kameran käsikirjoitus

$ sudo apt-get install imagemagick

Kuvausjärjestys näyttää seuraavanlaiselta käyttämällä kuvamagickia kontrastien parantamiseen ja kameran oletuskontrastin ja kirkkauden asettamiseen:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| muuntaa - -harmaasävyinen Rec709Luminance -kontrasti jpg: - | lp

Nämä parametrit toimivat parhaiten tapauksessani, mutta haluat ehkä muokata näitä arvoja.

Käytän samaa painonappia kuvaamiseen ja järjestelmän purkamiseen. Skriptit erottivat yhden painalluksen pitkästä painalluksesta (+4 sekuntia).

camera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Alusta GPIO -tilat gpio -g -tilassa $ SHUTTER ylös, kun: do # Tarkista laukaisin, jos [$ (gpio -g lue $ SHUTTER) -eq 0]; sitten # On pidettävä painettuna vähintään 4 sekuntia, ennen kuin sammutus suoritetaan… starttime = $ (date +%s) while [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; tee jos [$ (($ (päivämäärä +%s) -starttime)) -ge 5]; sitten sammutus -h nyt kaiku "power off" # Odota, että käyttäjä vapauttaa painikkeen ennen kuin jatkaa, kun taas [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; jatka; valmis fi tehty, jos [$ (($ (päivämäärä +%s) -starttime)) -lt 2]; sitten kaiku "Klikkaa kiinni" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| muuntaa --harmaasävyinen Rec709Luminance -kontrasti jpg: -| lp # päivämäärä +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi uni 1 fi uni 0.3 valmis

Aseta skripti käynnistymään automaattisesti, kun järjestelmä käynnistyy. Muuta tiedostoa /etc/rc.local ja seuraava komento ennen viimeistä "exit 0" -riviä:

sh /home/pi/camera.sh

Käytä polkua, johon olet tallentanut komentotiedoston.

Raspberry Pi Zero W mahdollistaa sarjayhteensopivuuden

pi3-miniuart-bt vaihtaa Raspberry Pi 3- ja Raspberry Pi Zero W Bluetooth -toiminnon käyttämään mini-UART: ia (ttyS0) ja palauttaa UART0/ttyAMA0: n GPIO: ksi 14 ja 15.

Voit poistaa sisäisen Bluetoothin käytöstä ja palauttaa UART0/ttyAMA0 GPIO 14: n ja 15: n kautta muuttamalla:

$ sudo vim /boot/config.txt

Lisää tiedoston loppuun

dtoverlay = pi3-disable-bt

On myös poistettava käytöstä järjestelmäpalvelu, joka alustaa modeemin, jotta se ei käytä UART:

$ sudo systemctl poista hciuart käytöstä

Löydät lisätietoja osoitteesta:

Vaihe 3: 3D -painettu kotelo

Kameran kotelo on suunniteltu pitämään pienikokoinen jalanjälki, jossa komponentit sopivat ja napsahtavat toisiinsa, joten ruuvit eivät ole kovin paljon.

Suunnittelu on jaettu 3 osaan:

• Tukikohta, johon tehopankki on kohdistettu.
• Päälaatikko, jossa Pi -kortti, tulostin ja suurin osa kaapeloinnista tapahtuu.
• Linssikartio, joka isännöi kameran linssiä.

Päälaatikko ja linssikartio on optimoitu tulostamista varten eikä vaadi tukirakennetta. Pohja on sen sijaan painettu yhdelle kappaleelle käyttämällä sisäistä tukimateriaalia. Halusin luoda vahvan kappaleen tukemaan kameran rakennetta.

Lisäsin stl -tiedostot, joten voit tulostaa sen tai muokata muotoilua.

Vaihe 4: Yhdistä se

Ensimmäinen asia on juottaa urospistokeotsikot Raspberry Pi: n IO -portteihin.

Kun olet tehnyt sen, voit mennä eteenpäin ja kytkeä pi leipälevyyn ja olet valmis testaamaan asetuksia.

Osien johdotusta varten jaoin liitännät 2 -nastaisilla puristuskoteloilla. Joten kokoonpanoprosessin aikana komponentit voidaan kiinnittää erikseen koteloon ja liittää jälkikäteen ilman komplikaatioita. Auttaa myös osien vaihtamisessa vaurioiden sattuessa tai laitteiston päivittämisessä.

Ota piippuliitin ja kytke 4700uF kondensaattori + ja - liittimiin. Tämä auttaa pitämään jännitteen vakaana lämpötulostimen ollessa toiminnassa. Varmista, että kondensaattorin negatiivinen (lyhyempi) jalka on kiinnitetty liittimen negatiiviseen napaan eikä päinvastoin.

Liitä tynnyrin liitin ja kondensaattori, tulostimen virtalähteen kaapelit ja Raspberry Pi Zero W.

Pi: n syöttämiseksi juotin +5 V: n PP1: een ja maan virtalähteestä PP6: een levyn takaosassa, suoraan virtalähteen USB: n alapuolella.

Otin palan perfboardia ja myin siihen 2 raitaa naaraspuolisia otsikoita, joten ensin Pi IO -nastat. Tällä perftboardilla voit yhdistää painikkeen ja tulostimen datajohdot.

Liitä painike maahan GND (nasta 34) ja BCM 20 (nasta 38)

Noudata tulostimen järjestystä seuraavasti:

• Tulostimen GND -> Raspberry Pi GND (nasta 6)
• Tulostimen RX -> Raspberry Pi TXD (nasta 8, BCM 14, UART -lähetys)
• Tulostimen lähetys -> Raspberry Pi RXD (nasta 10, BCM 15, UART -vastaanotto)

Lisätietoja Raspberry Pi IO: sta:

Vaihe 5: Kokoonpano

Kokoonpanoprosessi on yksinkertainen.

Virtapankki sopii kotelon pohjaan eikä liiku. Mutta voidaan helposti irrottaa latausta tai vaihtoa varten.

Tulostin muutaman nastan Raspberry Pi -levyn kiinnittämiseksi koteloon ja linssin liittämiseksi myös kotelon muuhun osaan.

Kaikille kaapeleille ja komponenteille ei ole paljon tilaa. Sinun on järjestettävä tila, mutta kaikki mahtuu sisään.

Kotelon sulkemista varten jalustassa ja päälaatikossa on kaksi kielekettä takaosassa, jotka sopivat toisiinsa. Edessä on ruuvitasku laatikon kiinnittämiseksi.

Vaihe 6: Lopuksi! Ammu Ammu Ammu…