Prenosná kamera Instant Pi: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Projekty Fusion 360 »

Mal som na mysli myšlienku vytvoriť sériu fotografií inšpirovaných zlatým vekom polaroidovej a analógovej fotografie. Veľká časť môjho tvorivého procesu je definovaná vytvorením vlastných nástrojov, takže ma myšlienka len tak kúpiť nelákala. polaroid a začnite strieľať.

Táto myšlienka nie je úplne nová, existuje už niekoľko projektov fotografických kamier využívajúcich Raspberry Pi a termotlačiareň. Ale pre tento fotoaparát som to chcel urobiť po svojom. Inšpiroval som sa teda všetkým tým projektom a urobil som niekoľko zmien.

Všetky ostatné podobné projekty, ktoré som už videl, používajú pre Pi modul Raspberry Pi 2 a široký objektív (dohľad).

Pre tento fotoaparát som vybral Raspberry Pi Zero W a stredne veľký objektív s ohniskovou vzdialenosťou.

Pi Zero W má rovnakú stopu ako pôvodný Pi Zero, ktorý je dosť malý a to je skvelé. Verzia W však obsahuje port pre fotoaparát a integrované Wi -Fi spolu s mnohými ďalšími funkciami.

Väčšina modulov kamery Pi je vybavená širokouhlým objektívom. Vybral som si objektív M12 so zorným poľom 40 °, ktoré by bolo podobné ako ohnisková vzdialenosť ~ 45 mm v plnoformátovom fotoaparáte, pretože obraz by bol prirodzenejší, nie tak skreslený a podobný klasickej fotografii.

BTW, vďaka wifi konektivite môžem fotografovať na diaľku.

Krok 1: Komponenty a materiály

Komponenty a diely

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Tepelná tlačiareň Mini TTL dafruit.com/product/597
• 1x kamerový modul Raspberry Pi
• 1x 15-kolíkový mini fotoaparát (CSI) shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x objektív fotoaparátu M12 (ľubovoľná ohnisková vzdialenosť, ktorú chcete)
• 1x Držiak šošovky na dosku M12 m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x stlačenie fľaše
• 1x 5v / 3,5A power banka (min. 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x elektrolytický kondenzátor 4700uF
• 1x USB adaptér pravý uhol z muža na ženu
• 1x 2,1 mm Jack adaptér na USB
• 1x adaptér - 2,1 mm konektor na skrutkovaciu svorkovnicu adafruit.com/368

Zapojenie

• 1x Odlamovací pásik MUŽSKÁ hlavička
• 1x Odlamovací pásik ŽENSKÁ hlavička
• 3x 2 -pinový konektor (používam konektor Dupont)
• Perfboard
• Elektrický drôt

zhromaždenie

• 2x skrutka M3 x 6 mm (6 mm ~ 10 mm)
• 2x štvorcové matice (M3 1, 8 mm x 5, 5 mm)
• 2x skrutka M2 x 6 mm (6 mm ~ 10 mm)

Tlač

Rolky z termálneho papiera (57 mm)

Extra

• 8 GB SD karta (pre Raspberrypi)
• Mini HDMI adaptér (na pripojenie nuly W k monitoru)
• Mini USB na USB (na pripojenie nuly W ku klávesnici)
• 5v USB nabíjačka

Použité nástroje

• Softvér

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

• Hardvér

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Krimpovač káblov (SN-28B)
  • Nástroj na odizolovanie drôtu
  • Digitálne posuvné meradlo
  • Viac skrutkovačov

Krok 2: Nastavenie a kód softvéru

Na tento krok môžete potrebovať klávesnicu USB a monitor HDMI. Tiež by bolo vhodné nainštalovať modul kamery do Raspberry Pi, aby ste mohli testovať a kontrolovať, či všetko funguje.

Nastavenie systému

Spustite nástroj raspi-config:

$ sudo raspi-config

Pre tento projekt sú požadované tieto možnosti:

• Možnosti rozhrania -> Povoliť kameru
• Možnosti rozhrania -> Zakázať sériové
• Rozšírené možnosti -> Rozbaliť súborový systém

Na nastavenie pripojenia Wi-Fi použite raspi-config. Na aktualizáciu systému a stiahnutie potrebného softvéru budete potrebovať sieťové pripojenie.

Možnosti siete -> Wi -Fi

Môžete tiež povoliť SSH na vzdialený prístup k systému a vykonávať rýchle zmeny.

Možnosti rozhrania -> Povoliť SSH

Nainštalujte softvér

Proces týchto krokov bol založený na tomto návode:

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

$ sudo apt aktualizácia

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

Nainštalujte rastrový filter pre CUPS z adafruit github

$ git klon

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

V systéme CUPS nainštalujte a nastavte tlačené ako predvolené. Podľa potreby pre svoju tlačiareň zmeňte hodnotu „baud“na 9600 alebo 19200. (Môj mal 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Skript pre kameru

$ sudo apt-get install imagemagick

Poradie snímania pomocou imagemagick na vylepšenie kontrastov a nastavenie predvoleného kontrastu a jasu fotoaparátu vyzerá takto:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertovať - -šedá Rec709Jas -kontrast JPG: - | lp

Toto sú parametre, ktoré podľa mňa najlepšie fungujú, ale tieto hodnoty môžete upraviť.

Rovnaké tlačidlo stlačenia používam na snímanie apot a na znižovanie úrovne systému. Skripty oddelili jedno stlačenie od akcie dlhého stlačenia (+4 s).

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Inicializujte stavy GPIO režim gpio -g $ SHUTTER hore, kým: urobte # Vyhľadajte tlačidlo spúšte, ak [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; potom # Musí byť podržané 4+ sekundy, než sa spustí vypnutie … starttime = $ (dátum +%s) while [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; urobiť, ak [$ (($ (date +%s) -starttime)) -ge 5]; potom vypnutie -h teraz ozvena „vypnúť“# Počkajte, kým používateľ neuvoľní tlačidlo, než bude pokračovať, kým [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; pokračujte; hotové hotové, ak [$ (($ (dátum +%s) -starttime)) -lt 2]; potom zopakujte „Kliknite na zatvorenie“raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertovať --škálová stupnica Rec709Jas -kontrast JPG: -| lp # dátum +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi spánok 1 fi spánok 0,3 hotový

Nastavte automaticky, aby sa skript spustil pri spustení systému. Upravte súbor /etc/rc.local a nasledujúci príkaz pred posledným riadkom „exit 0“:

sh /home/pi/camera.sh

Použite cestu, kam ste uložili súbor skriptu.

Raspberry Pi Zero W umožňuje sériovú kompatibilitu

pi3-miniuart-bt prepne funkciu Bluetooth Raspberry Pi 3 a Raspberry Pi Zero W na používanie mini UART (ttyS0) a obnoví UART0/ttyAMA0 na GPIO 14 a 15.

Ak chcete vypnúť integrované Bluetooth a obnoviť UART0/ttyAMA0 cez GPIO 14 a 15, upravte:

$ sudo vim /boot/config.txt

Pridajte na koniec súboru

dtoverlay = pi3-disable-bt

Je tiež potrebné zakázať systémovú službu, ktorá inicializuje modem, aby nepoužíval UART:

$ sudo systemctl vypnúť hciuart

Viac informácií nájdete na:

Krok 3: 3D tlačené puzdro

Puzdro fotoaparátu je navrhnuté tak, aby udržalo kompaktnú malú stopu tam, kde sa komponenty navzájom zapadajú a zapadajú, takže na ňom nie je veľa skrutiek.

Dizajn je rozdelený na 3 časti:

• Základňa, kde je alokovaná energetická banka.
• Hlavný box, kde sa odohráva doska Pi, tlačiareň a väčšina kabeláže.
• Objektív kužeľa, ktorý je držiteľom objektívu fotoaparátu.

Hlavný box a kužeľ objektívu sú optimalizované pre tlač a nevyžadujú nosnú konštrukciu. Základňa je namiesto toho vytlačená na jeden kus pomocou vnútorného podporného materiálu. Chcel som vytvoriť silný kus na podporu štruktúry kamery.

Priložil som súbory stl, takže si ich môžete vytlačiť alebo upraviť dizajn.

Krok 4: Zapojte ho

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je spájkovanie konektorov mužských kolíkov s IO portmi Raspberry Pi.

Akonáhle to máte hotové, môžete pokračovať a zapojiť pí do nepájivej dosky a boli by ste pripravení testovať nastavenie.

Na zapojenie komponentov som rozdelil pripojenia pomocou 2 -kolíkových krimpovacích puzdier. Počas procesu montáže je teda možné jednotlivé diely jednotlivo pripevniť k puzdru a potom ich bez komplikácií pripojiť. Pomáha tiež pri výmene dielov v prípade poškodenia alebo pri aktualizácii hardvéru.

Vezmite valcový konektor a pripojte kondenzátor 4700uF k svorkám + a -. Pomôže to udržať stabilné napätie pri prevádzke tepelnej tlačiarne. Uistite sa, že záporná (kratšia) noha kondenzátora je pripevnená k zápornému pólu svorky a nie naopak.

Pripojte ku konektoru a kondenzátoru, káblom napájania tlačiarne a Raspberry Pi Zero W.

Na napájanie Pi som spájkoval +5V na PP1 a uzemnenie z napájacieho zdroja na PP6 na zadnej strane dosky, priamo pod napájací USB.

Vzal som kus perfboardu a predal som na ňom 2 pruhy konektorov samice, takže najskôr kolíky Pi IO. Na tento perftboard môžete pripojiť tlačidlo a dátové vodiče tlačiarne.

Pripojte tlačidlo k uzemneniu GND (pin 34) a BCM 20 (pin 38)

Pri tlačiarni postupujte podľa tohto poradia:

• Tlačiareň GND -> Raspberry Pi GND (pin 6)
• Tlačiareň RX -> Raspberry Pi TXD (pin 8, BCM 14, UART Transmit)
• Tlačiareň TX -> Raspberry Pi RXD (pin 10, BCM 15, UART príjem)

Ďalšie informácie nájdete na vstupe a výstupe Raspberry Pi:

Krok 5: Zostavenie

Proces montáže je jednoduchý.

Powerbanka sa zmestí na základňu puzdra a nepohybuje sa. Dá sa však ľahko vybrať, nabiť alebo vymeniť.

Vytlačil som niekoľko kolíkov na pripevnenie dosky Raspberry Pi k puzdru a na pripojenie šošovky k zvyšku puzdra.

Nie je veľa miesta pre všetky káble a komponenty. Musíte organizovať priestor, ale všetko sa zmestí dovnútra.

Na zatvorenie puzdra majú základňa a hlavný box dva úchytky na zadnej časti, ktoré do seba zapadajú. Na prednej strane je vrecko na skrutku na zaistenie krabice.

Krok 6: Konečne! Strieľať strieľať strieľať …