Преносима Instant Pi камера: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Проекти на Fusion 360 »

Имах идеята да създам поредица от снимки, вдъхновени от златния век на поляроидната и аналоговата фотография. Голяма част от моя творчески процес се определя от създаването на мои собствени инструменти, така че не бях наистина привлечен от идеята просто да купувам поляроид и започнете да снимате.

Тази идея не е съвсем нова, вече има няколко проекта за фотоапарати, използващи Raspberry Pi и термичен принтер. Но за тази камера исках да го направя по свой начин. Така че се вдъхнових от всички тези проекти и направих някои промени.

Всички други подобни проекти, които съм виждал преди, те използват Raspberry Pi 2 и модул за камера с широка леща (наблюдение) за Pi.

За този фотоапарат отидох за Raspberry Pi Zero W и обектив със средно голямо фокусно разстояние.

Pi Zero W има същия отпечатък от оригиналния Pi Zero, който е доста малък и това е страхотно. Но версията W включва порта за камера и вградения Wifi заедно с много други функции.

Повечето от модулите на Pi камерата се предлагат с широкоъгълен обектив. Избрах обектив M12 с зрително поле от 40 °, което би било подобно на фокусно разстояние ~ 45 мм в камера с цял кадър, защото изображението би било по -естествено, не толкова изкривено и подобно на класическата фотография.

BTW, благодарение на wifi връзката мога да снимам от разстояние.

Стъпка 1: Компоненти и материали

Компоненти и части

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Мини TTL термопринтер dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi CameraModule
• 1x мини камера (CSI) 15-пинов кабел shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x обектив на камерата M12 (всяко фокусно разстояние, което искате)
• 1x M12 държач за обектив m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x бутон за натискане
• 1x 5v / 3.5A Power bank (мин. 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF електролитен кондензатор
• 1x USB адаптер под прав ъгъл мъжки към женски
• 1x 2,1 мм адаптер за жак към USB
• 1x адаптер - жак 2.1 мм към винтов клемен блок adafruit.com/368

Окабеляване

• 1x откъсваща се лента МЪЖКА заглавка
• 1x откъсваща се лента женски заглавие
• 3x 2 -пинов конектор (използвам конектор Dupont)
• Perfboard
• Електрическа жица

Монтаж

• 2x винт M3 x 6 мм (6 мм ~ 10 мм)
• 2x квадратни гайки (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x винт M2 x 6 мм (6 мм ~ 10 мм)

Печат

Термо хартиени ролки (57 мм)

Екстри

• 8GB SD карта (за raspberrypi)
• Мини HDMI адаптер (за свързване на Zero W към монитор)
• Мини USB към USB (за свързване на Zero W към клавиатура)
• 5v USB зарядно устройство

Използвани инструменти

• Софтуер

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

• Хардуер

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Щипка за кабели (SN-28B)
  • Инструмент за отстраняване на тел
  • Цифров шублер
  • Множество отвертки

Стъпка 2: Настройка и код на софтуера

За тази стъпка може да ви е необходима USB клавиатура и HDMI монитор. Също така би било полезно да инсталирате модула на камерата в Raspberry Pi, за да можете да тествате и проверите дали всичко работи.

Системни настройки

Стартирайте помощната програма raspi-config:

$ sudo raspi-config

За този проект са необходими следните опции:

• Опции за взаимодействие -> Активиране на камерата
• Опции за свързване -> Деактивиране на серийния
• Разширени опции -> Разгъване на файлова система

Използвайте raspi-config, за да настроите Wi-Fi връзката. За да надстроите системата и да изтеглите необходимия софтуер, ще ви е необходима мрежова връзка.

Мрежови опции -> Wi -Fi

Можете също да активирате SSH за отдалечен достъп до системата и извършване на бързи промени.

Опции за взаимодействие -> Активиране на SSH

Инсталирайте софтуер

Процесът на тези стъпки се основава на този урок:

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

$ sudo apt актуализация

$ sudo apt install git cup wiringpi build-съществени libcups2-dev libcupsimage2-dev

Инсталирайте растерния филтър за CUPS от adafruit github

$ git клонинг

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Инсталирайте и задайте отпечатаното по подразбиране в системата CUPS. Променете стойността „boud“на 9600 или 19200, както е необходимо за вашия принтер. (Моят беше 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Сценарий на камерата

$ sudo apt-get install imagemagick

Използвайки imagemagick за подобряване на контрастите и настройка на контраста и яркостта по подразбиране на фотоапарата, редът на снимане изглежда така:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| преобразуване - -мащаб на сивата Rec709Luminance -контраст jpg: - | lp

Това са параметрите, които открих, че работят най -добре за моя случай, но може да искате да промените тези стойности.

Използвам същия бутон за натискане за заснемане на снимка и за сваляне на системата. Скриптовете отделяха едно натискане от действие с продължително натискане (+4 секунди).

camera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Инициализира GPIO състояния gpio -g режим $ SHUTTER нагоре докато: do # Проверете за бутона на затвора, ако [$ (gpio -g прочетете $ SHUTTER) -eq 0]; след това # трябва да се задържи за 4+ секунди преди стартирането на изключването … starttime = $ (дата +%s) докато [$ (gpio -g четене $ SHUTTER) -eq 0]; направете, ако [$ (($ (дата +%s) -starttime)) -ge 5]; след това изключване -h сега ехо "изключване на захранването" # Изчакайте потребителят да освободи бутона, преди да продължи, докато [$ (gpio -g четене $ SHUTTER) -ек 0]; продължете; done fi done if [$ (($ (date +%s) -starttime)) -lt 2]; след това ехо "Щракнете затворено" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| преобразуване -графика на сивото Rec709Luminance -contrast jpg: -| lp # дата +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi sleep 1 fi sleep 0.3 направено

Задайте автоматично скрипта да стартира при стартиране на системата. Променете файла /etc/rc.local и следната команда преди последния ред „exit 0“:

sh /home/pi/camera.sh

Използвайте пътя, където сте записали скриптовия файл.

Raspberry Pi Zero W позволява серийна съвместимост

pi3-miniuart-bt превключва Raspberry Pi 3 и Raspberry Pi Zero W Bluetooth функцията, за да използва мини UART (ttyS0) и възстановява UART0/ttyAMA0 до GPIO 14 и 15.

За да деактивирате вградения Bluetooth и да възстановите UART0/ttyAMA0 през GPIO 14 и 15, променете:

$ sudo vim /boot/config.txt

Добавете в края на файла

dtoverlay = pi3-disable-bt

Необходимо е също така да деактивирате системната услуга, която инициализира модема, за да не използва UART:

$ sudo systemctl деактивирайте hciuart

Можете да намерите повече информация на:

Стъпка 3: 3D печатна кутия

Корпусът на камерата е проектиран да поддържа компактен малък отпечатък, където компонентите се вписват и щракат един друг, така че да няма много работа с винтове по него.

Дизайнът е разделен на 3 части:

• Базата, където е разпределена банката за захранване.
• Основната кутия, където се намира Pi платката, принтерът и по -голямата част от кабелите.
• Конусът на обектива, който е обектив на камерата.

Основната кутия и конусът на обектива са оптимизирани за печат и не изискват поддържаща структура. Вместо това основата е отпечатана върху едно цяло, като се използва вътрешен поддържащ материал. Исках да създам силно парче, което да поддържа структурата на камерата.

Включих stl файловете, така че можете да ги отпечатате или да промените дизайна.

Стъпка 4: Свържете го

Първото нещо, което трябва да направите, е да запоите мъжките щифтове към IO портовете на Raspberry Pi.

След като го направите, можете да продължите и да включите pi в макет и ще бъдете готови да тествате настройката.

За свързване на компонентите разделих връзките, използвайки 2 щифтови корпуси. Така че по време на процеса на сглобяване компонентите могат да бъдат индивидуално прикрепени към кутията и след това свързани без никакви усложнения. Също така помага за подмяна на частите в случай на повреда или за надграждане на хардуера.

Вземете жака и свържете 4700uF кондензатора към клемите + и -. Това ще помогне за поддържане на напрежението стабилно, когато термопринтерът работи. Уверете се, че отрицателният (по -къс) крак на кондензатора е прикрепен към отрицателния полюс на клемата, а не по другия начин.

Свържете към гнездото на цевта и кондензатора, кабелите за захранването на принтера и Raspberry Pi Zero W.

За захранване на Pi, запоявах +5V към PP1 и земята от захранването към PP6 в задната част на платката, точно под захранващия USB.

Взех парче перфорирана дъска и продадох върху нея 2 ивици женски щифтове, така че първо IO пиновете. На тази перфтборд можете да свържете бутона и кабелите за данни на принтера.

Свържете бутон за заземяване GND (щифт 34) и BCM 20 (щифт 38)

За принтера следвайте този ред:

• Принтер GND -> Raspberry Pi GND (щифт 6)
• Принтер RX -> Raspberry Pi TXD (щифт 8, BCM 14, UART предаване)
• Принтер TX -> Raspberry Pi RXD (щифт 10, BCM 15, UART получаване)

Проверете Raspberry Pi IO за повече информация:

Стъпка 5: Монтаж

Процесът на сглобяване е лесен.

Банката за захранване се побира в основата на корпуса и не се движи. Но може лесно да се премахне, за да се зареди или замени.

Отпечатах няколко щифта, за да прикрепя платката Raspberry Pi към кутията и да свържа обектива.

Няма много място за всички кабели и компоненти. Трябва да организирате пространството, но всичко се вписва вътре.

За затваряне на кутията, основата и основната кутия имат два езика на задната част, които прилепват един към друг. Отпред има джоб с винт, който фиксира кутията.

Стъпка 6: Най -накрая! Снимай Снимай Снимай…