Diaľková kamera ESP8266: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

V tomto návode vám ukážem, ako môžete vytvoriť vzdialenú IP kameru z komponentov, ktoré si môžete ľahko kúpiť na Ebay, Banggood alebo u akéhokoľvek iného ekonomického dodávateľa. Chcel som, aby bol fotoaparát prenosný, primerane kompaktný a aby bežal v mojej domácej sieti.

Krok 1: Dizajn

Rozhodol som sa použiť Arduino Mega cez Arduino Uno, pretože som potreboval 2 sériové porty, a hoci som mohol na Uno napodobniť sekundu, pri vyšších rýchlostiach to nebolo také spoľahlivé. Vybral som najmenší balík ESP8266, ESP-01, aby som ušetril miesto. Na ukladanie obrázkov som použil adaptér karty microSD Sainsmart. Pre fotoaparát som si vybral ArduCAM Mini 2MP, pretože má vstavaný FIFO a nastaviteľný objektív na zaostrenie obrazu. Na pripevnenie k doske som použil kábel CAT5 s krátkou sekciou, pretože mal správny počet vodičov a konektor vyrobený pre ľahký spôsob pripevnenia a odpojenia kamery od štítu. Tiež mi to umožnilo ľahko nasmerovať kameru rôznymi smermi alebo pridať predĺženie na kábel.

Na zachytenie schémy a rozloženie DPS som použil Fritzing. Dosky boli vyrobené spoločnosťou PCBWay, ale PCB môže vyrobiť každý výrobca, ktorý je schopný akceptovať súbory Gerber.

Materiály

• Arduino Mega
• Prázdny štít PCB
• USB programovací kábel
• 12V DC, 250mA alebo viac, 2,1 mm konektor, stredový kolíkový napájací adaptér
• ESP8266 (ESP-01)
• Programovacia rada ESP8266
• ArduCAM Mini 2 MP
• Modul čítačky kariet microSD + karta microSD
• AMS1117-33 (lineárny regulátor napätia 3.3)
• n-kanálový mosfet (na konverziu úrovní)
• 4 10kΩ odpory
• 50 V 100 uF kondenzátor
• Vertikálny sieťový konektor RJ45
• Kábel a konektor CAT5 (alebo iný 8žilový kábel)
• 8-kolíková dvojradová zásuvka (pre ESP-01)
• 6-kolíková jednoradová zásuvka (pre čítačku kariet microSD)
• 12 mm nylonový stojan (na podporu čítačky kariet microSD)
• 3 1-kolíkové hlavičky (pre testovacie body)
• 2-kolíková hlavička (pre testovacie body)
• 3-kolíková zástrčka (pre testovacie body)
• Akrylové mega puzdro Arduino (voliteľné)

Potrebné nástroje

• Spájkovačka
• Spájka
• Splachovacie kliešte
• Multimetr
• Krimpovač RJ45 (ak nie je k dispozícii existujúci kábel s konektorom)

Krok 2: Blikanie ESP8266

Pri blesku ESP8266 som postupoval podľa sprievodcu All About Circuits. Prehrával som ESP8266 pomocou sady príkazov AT 2.1.0 a SDK verzie 1.1.0, ktoré nájdete tu s blikajúcim nástrojom ESP8266. Tiež som pomocou PuTTY skontroloval, či bol firmvér správne nainštalovaný. Schéma obvodu, ktorý som použil na programovanie ESP8266, sa nachádza aj vyššie. Programovaciu dosku som postavil na malú proto-dosku, pretože sa neoplatilo vyrábať DPS. Všimnite si, že vývod komunikačného konektora na programovacej doske sa zhoduje s vývodom adaptéra sériového portu na USB, ktorý som použil.

Materiály na lemovanie

• Sériový adaptér USB (CP2102)
• Konvertor USB A na B (aby som mohol použiť bežný USB kábel)
• Proto-doska 40 x 60 mm, rozteč 2,54 mm
• 6 -pólová skrutkovacia zásuvka
• 8 kolíková dvojradová hlavička
• 2 tlačidlá (dočasné)
• AMS1117-33 (lineárny regulátor napätia 3.3)
• 16V 47 uF elektrolytický kondenzátor
• 2 odpory 10 kΩ
• rôzne kúsky drôtu

Krok 3: Zostavenie štítu

Existuje mnoho spôsobov, ako môžete spájkovať hlavičky, ale rozhodol som sa ich najskôr zapojiť do Mega a potom umiestniť štítovú dosku na vrch. Potom som spájkoval rohové čapy spájkou a skontroloval zarovnanie, než som všetky kolíky spájkoval. Akonáhle boli všetky tieto kolíky spájkované, odstránil som DPS z Mega a spájkoval som ostatné komponenty. Začal som od stredu dosky a prepracoval som sa von. Pred prvým napájaním dosky som skontroloval, či nie sú skraty medzi kolíkmi alebo medzi napájaním a zemou.

Krok 4: Programovanie Arduino Mega

Použil som mierne upravenú verziu knižnice SparkFun ESP8266 pre Arduino (pripojená upravená knižnica). Vzal som útržky kódu zo SparkFun (karta microSD, webový server ESWP8266) a ArduCAM. Kód je štruktúrovaný nasledovne; keď vstúpite na webovú stránku z prehliadača, nasníma sa obrázok, uloží sa na kartu microSD a potom sa odošle do vášho prehliadača. V prílohe je základná verzia webovej stránky (index.txt). Web je potrebné umiestniť na kartu microSD. Akonáhle je kód nahraný, otvorením sériového monitora a prečítaním inicializačných správ skontrolujte, či je všetko v poriadku. Klip sériového monitora pri spustení je priložený. Ukazuje, že fotoaparát, čítačka kariet microSD a ESP8266 sú pripojené, že ESP8266 je pripojený k WIFI a je priradená adresa IP.

Krok 5: Spustenie servera Image Webserver

Ak chcete webový server spustiť prvýkrát, spustite Arduino IDE a nastavte port COM na ten, ku ktorému je Mega pripojený. Otvorte sériový monitor a nastavte prenosovú rýchlosť na hodnotu, na ktorú je Mega nastavená. Hneď ako otvoríte sériový monitor, vytlačí niektoré inicializačné informácie a potom vytlačí IP adresu, ktorej je priradený ESP8266 (tá je na prvom obrázku podčiarknutá modrou farbou). V tomto mieste som sa prihlásil do svojho smerovača a predbežne som priradil IP adresu, ku ktorej bol ESP8266 trvale pripojený, takže ESP8266 bude vždy priradená táto adresa. Napríklad na zobrazenie obrázkov z môjho webového servera vždy používam vo svojom webovom prehliadači 192.168.1.135. Môžem to urobiť na akomkoľvek zariadení pripojenom k mojej LAN/WLAN. Priložený je ukážkový obrázok a je asi taký dobrý ako pre 2 megapixelový fotoaparát. Na správne zaostrenie obrazu často trvá niekoľko iterácií. Fotoaparát s automatickým zaostrovaním by bol pekný, možno to bude môj budúci upgrade.