Pārnēsājama tūlītēja Pi kamera: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Fusion 360 projekti »

Man bija prātā ideja izveidot fotogrāfiju sēriju, kas iedvesmota no polaroid un analogās fotogrāfijas zelta laikmeta. Liela daļa no mana radošā procesa ir definēta, izveidojot savus rīkus, tāpēc mani patiesi nepiesaistīja ideja tikai iegādāties polaroid un sāciet šaut.

Šī ideja nav pavisam jauna, jau ir vairāki fotokameru projekti, izmantojot Raspberry Pi un termoprinteri. Bet šai kamerai es gribēju to darīt savā veidā. Tāpēc es iedvesmojos no visiem šiem projektiem un veicu dažas izmaiņas.

Visos citos līdzīgos projektos, kurus esmu redzējis iepriekš, tie izmanto Raspberry Pi 2 un plaša objektīva (novērošanas) kameras moduli Pi.

Šai kamerai es izvēlējos Raspberry Pi Zero W un vidēji lielu fokusa attāluma objektīvu.

Pi Zero W ir tāds pats nospiedums kā sākotnējam Pi Zero, kas ir diezgan mazs un tas ir lieliski. Bet W versijā ir iekļauts kameras ports un iebūvētais Wifi, kā arī daudzas citas funkcijas.

Lielākajai daļai Pi kameru moduļu ir platleņķa objektīvs. Es izvēlējos M12 objektīvu ar redzes lauku 40 °, kas būtu līdzīgs ~ 45 mm fokusa attālumam pilna kadra kamerā, jo attēls būtu dabiskāks, nevis tik izkropļots un līdzīgs klasiskajai fotogrāfijai.

BTW, pateicoties wifi savienojumam, es varu fotografēt attālināti.

1. darbība: sastāvdaļas un materiāli

Sastāvdaļas un detaļas

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x mini TTL termoprinteris dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi kameras modulis
• 1x mini kamera (CSI) 15 kontaktu kabelis shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 kameras objektīvs (jebkurš vēlamais fokusa attālums)
• 1x M12 dēļa objektīva turētājs m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x spiežama pudele
• 1x 5v / 3.5A barošanas bloks (vismaz 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolītiskais kondensators
• 1x USB adapteris taisnā leņķī no vīrieša līdz sievietei
• 1x 2,1 mm ligzdas adapteris USB
• 1x adapteris - 2,1 mm domkrats, lai pieskrūvētu spaiļu bloku adafruit.com/368

Elektroinstalācija

• 1x atdalāmā sloksne MALE
• 1x sadalāmās sloksnes SIEVIETES galvene
• 3x 2 kontaktu savienotājs (es izmantoju Dupont savienotāju)
• Perfboard
• Elektriskais vads

Montāža

• 2x skrūve M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x kvadrātveida uzgriežņi (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x skrūve M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Drukāšana

Termiskā papīra ruļļi (57 mm)

Papildus

• 8 GB SD karte (avenes)
• Mini HDMI adapteris (Zero W savienošanai ar monitoru)
• Mini USB uz USB (Zero W pievienošanai tastatūrai)
• 5V USB lādētājs

Izmantotie rīki

• Programmatūra
  • Fusion 360 autodesk.com/fusion-360
  • Raspbian Jessie Lite raspberrypi.org/downloads/raspbian
  • ImageMagick www.imagemagick.org
  • zj-58 CUPS ar adafruit github.com/adafruit/zj-58
• Aparatūra
  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Kabeļu gofrētājs (SN-28B)
  • Stieples noņemšanas rīks
  • Digitālais suports
  • Vairāki skrūvgrieži

2. darbība. Programmatūras iestatīšana un kods

Šim solim jums var būt nepieciešama USB tastatūra un HDMI monitors. Būtu noderīgi arī instalēt kameras moduli Raspberry Pi, lai jūs varētu pārbaudīt un pārbaudīt, vai viss darbojas.

Sistēmas iestatīšana

Palaidiet utilītu raspi-config:

$ sudo raspi-config

Šim projektam ir nepieciešamas šādas iespējas:

• Saskarnes opcijas -> Iespējot kameru
• Saskarnes opcijas -> Atspējot seriālo
• Papildu opcijas -> Izvērst failu sistēmu

Izmantojiet raspi-config, lai iestatītu Wi-Fi savienojumu. Jums būs nepieciešams tīkla savienojums, lai jauninātu sistēmu un lejupielādētu nepieciešamo programmatūru.

Tīkla opcijas -> Wi -Fi

Varat arī iespējot SSH, lai attālināti piekļūtu sistēmai un veiktu ātras izmaiņas.

Saskarnes opcijas -> Iespējot SSH

Instalējiet programmatūru

Šo darbību process tika balstīts uz šo apmācību:

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

$ sudo apt atjauninājums

$ sudo apt instalēt git krūzes wiringpi build-essential libcups2-dev libcupsimage2-dev

Uzstādiet CUPS rastra filtru no adafruit github

$ git klons

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

CUPS sistēmā instalējiet un iestatiet drukāto kā noklusējumu. Mainiet “baudas” vērtību uz 9600 vai 19200, kā nepieciešams jūsu printerim. (Mans bija 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Kameras skripts

$ sudo apt-get install imagemagick

Izmantojot imagemagick, lai uzlabotu kontrastus un iestatītu kameras noklusējuma kontrastu un spilgtumu, uzņemšanas secība izskatās šādi:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertēt - -pelēktoņu Rec709Spīdums -kontrasts jpg: - | lp

Šie parametri, manuprāt, vislabāk atbilst manam gadījumam, taču, iespējams, vēlēsities šīs vērtības mainīt.

Es izmantoju to pašu preses pogu, lai fotografētu aphot un nošautu sistēmu. Skripti atdalīja vienu nospiešanu no ilgstošas (+4 sekundes) darbības.

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Initialize GPIO status gpio -g mode $ SHUTTER up up: do # Pārbaudiet, vai nav aizvara pogas, ja [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; tad # Pirms izslēgšanas ir jāuztur 4+ sekundes… starttime = $ (datums +%s), kamēr [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; darīt, ja [$ (($ (datums +%s) -starttime)) -ge 5]; tad shutdown -h tagad atbalso "power off" # Pagaidiet, līdz lietotājs atbrīvos pogu, pirms atsāksiet, kamēr [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; turpiniet; gatavs fi darīts, ja [$ (($ (datums +%s) -starttime)) -lt 2]; tad atbalss "Noklikšķiniet ciet" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertēt -pelēktoņu Rec709Spīdums -kontrasts jpg: -| lp # datums +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi miega 1 fi miega 0.3 darīts

Iestatiet skriptu automātiski, lai tas sāktos, kad sistēma sāk darboties. Pirms pēdējās rindas “exit 0” modificējiet failu /etc/rc.local un šādu komandu:

sh /home/pi/camera.sh

Izmantojiet ceļu, kurā saglabājāt skripta failu.

Raspberry Pi Zero W nodrošina sērijveida saderību

pi3-miniuart-bt pārslēdz Raspberry Pi 3 un Raspberry Pi Zero W Bluetooth funkciju, lai izmantotu mini UART (ttyS0), un atjauno UART0/ttyAMA0 uz GPIO 14 un 15.

Lai atspējotu iebūvēto Bluetooth un atjaunotu UART0/ttyAMA0, izmantojot GPIO 14 un 15, modificējiet:

$ sudo vim /boot/config.txt

Pievienojiet faila beigām

dtoverlay = pi3-disable-bt

Ir arī jāatspējo sistēmas pakalpojums, kas inicializē modemu, lai tas neizmantotu UART:

$ sudo systemctl atspējot hciuart

Plašāku informāciju varat atrast:

3. solis: 3D drukāts korpuss

Kameras korpuss ir veidots tā, lai saglabātu kompaktu nelielu nospiedumu, kur komponenti iederas un saspiež viens otru, lai pie tā nebūtu daudz skrūvju.

Dizains ir sadalīts 3 daļās:

• Bāze, kurā tiek piešķirta jaudas banka.
• Galvenā kaste, kurā notiek Pi plate, printeris un lielākā daļa kabeļu.
• Objektīva konuss, kurā atrodas kameras objektīvs.

Galvenā kaste un objektīva konuss ir optimizēti drukāšanai, un tiem nav nepieciešama atbalsta struktūra. Tā vietā pamatne ir iespiesta uz viena gabala, izmantojot iekšējo atbalsta materiālu. Es gribēju izveidot spēcīgu gabalu, lai atbalstītu kameras struktūru.

Es iekļāvu stl failus, lai jūs varētu to izdrukāt vai mainīt dizainu.

4. solis: pievienojiet vadu

Pirmā lieta, kas jādara, ir lodēt vīriešu tapu galvenes Raspberry Pi IO portos.

Kad esat to izdarījis, varat doties uz priekšu un pieslēgt pi maizes dēlim, un jūs būtu gatavs pārbaudīt iestatīšanu.

Lai savienotu komponentus, es sadalīju savienojumus, izmantojot 2 kontaktu gofrēšanas korpusus. Tātad montāžas procesā komponentus var atsevišķi piestiprināt pie korpusa un pēc tam bez sarežģījumiem savienot. Palīdz arī nomainīt detaļas bojājumu gadījumā vai aparatūras modernizācijas gadījumā.

Paņemiet mucas ligzdu un pievienojiet 4700uF kondensatoru + un - spailēm. Tas palīdzēs saglabāt spriegumu stabilu, kad darbojas termoprinteris. Pārliecinieties, vai kondensatora negatīvā (īsākā) kāja ir piestiprināta pie termināļa negatīvā pola, nevis otrādi.

Pievienojiet cilindra ligzdu un kondensatoru, printera barošanas kabeļus un Raspberry Pi Zero W.

Pi barošanai es pielodēju +5 V uz PP1 un zemi no barošanas avota līdz PP6 plāksnes aizmugurē, tieši zem barošanas USB.

Es paņēmu perfboarda gabalu un uz tā pārdevu 2 svītras ar sieviešu tapu galviņām, tāpēc vispirms Pi IO tapas. Šajā perftboard var savienot spiedpogu un printera datu vadus.

Pievienojiet spiedpogu pie zemes GND (34. tapa) un BCM 20 (38. tapa)

Printerim izpildiet šo secību:

• Printera GND -> Raspberry Pi GND (6. tapa)
• Printeris RX -> Raspberry Pi TXD (8. tapa, BCM 14, UART pārraide)
• Printeris TX -> Raspberry Pi RXD (pin 10, BCM 15, UART Receive)

Plašāku informāciju skatiet Raspberry Pi IO:

5. solis: montāža

Montāžas process ir vienkāršs.

Barošanas bloks ietilpst korpusa pamatnē un nekustās. Bet to var viegli noņemt, lai to uzlādētu vai nomainītu.

Es izdrukāju dažas tapas, lai piestiprinātu Raspberry Pi plāksni pie korpusa un savienotu objektīvu arī ar pārējo korpusu.

Visiem kabeļiem un komponentiem nav daudz vietas. Jums ir jāorganizē telpa, bet viss iekļaujas iekšā.

Korpusa aizvēršanai pamatnei un galvenajai kārbai ir divas cilpas aizmugurējā daļā, kas atbilst viena otrai. Priekšpusē ir skrūvju kabata kastes nostiprināšanai.

6. solis: beidzot! Šaut Šaut Šaut…