Draagbare Instant Pi -kamera: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Fusion 360 -projekte »

Ek het die idee in gedagte gehad om 'n reeks foto's te skep wat geïnspireer is deur die goue era van polaroid en analoog fotografie. 'N Groot deel van my kreatiewe proses word gedefinieer deur my eie gereedskap te skep, sodat ek nie regtig aangetrokke was tot die idee om net te koop nie 'n polaroid en begin skiet.

Hierdie idee is nie splinternuut nie; daar is reeds verskeie fotokamera -projekte wat Raspberry Pi en 'n termiese drukker gebruik. Maar vir hierdie kamera wou ek dit op my eie manier doen. Ek het dus inspirasie uit al die projekte gehaal en 'n paar veranderinge aangebring.

Alle ander soortgelyke projekte wat ek al voorheen gesien het, gebruik 'n Raspberry Pi 2 en 'n kamera met 'n groot lens (toesig) kamera vir die Pi.

Vir hierdie kamera het ek gekies vir 'n Raspberry Pi Zero W en 'n medium-groot brandpuntlens.

Die Pi Zero W het dieselfde voetspoor as die oorspronklike Pi Zero, wat redelik klein is en wonderlik is. Maar die W -weergawe bevat die kamera -poort en die ingeboude Wifi, asook vele ander funksies.

Die meeste van die Pi -kameramodules het 'n groothoeklens. Ek het 'n M12 -lens gekies met 'n gesigsveld van 40 ° wat soortgelyk sou wees aan 'n ~ 45 mm -brandpuntlengte in 'n volraamkamera, omdat die beeld natuurliker sou wees, nie so verwronge en soortgelyk aan klassieke fotografie nie.

BTW, danksy die wifi -verbinding kan ek op afstand skiet.

Stap 1: Komponente en materiaal

Komponente en onderdele

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini TTL termiese drukker dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi CameraModule
• 1x Mini-kamera (CSI) 15-pins kabelwinkel. Pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 kameralens (enige fokusafstand wat u wil hê)
• 1x M12 Board Lenshouer m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x druk botton
• 1x 5v / 3.5A kragbank (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolitiese kondensator
• 1x USB -adapter reghoekig 'n man na 'n vrou
• 1x 2.1mm Jack -adapter na USB
• 1x adapter - 2.1 mm -aansluiting om die aansluitblok te skroef adafruit.com/368

Bedrading

• 1x wegbreekstrook MAN-kop
• 1x wegbreekstrook Vroulike kopstuk
• 3x 2 -pins aansluiting (ek gebruik Dupont -aansluiting)
• Perfboard
• Elektriese draad

Vergadering

• 2x Skroef M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x vierkantige moere (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x Skroef M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Drukwerk

Rol vir termiese papier (57 mm)

Ekstras

• 8 GB SD -kaart (vir die raspberrypi)
• Mini HDMI -adapter (om die Zero W aan 'n monitor te koppel)
• Mini USB na USB (om die Zero W aan 'n sleutelbord te koppel)
• 5v USB laaier

Gebruikte gereedskap

• Sagteware

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

• Hardeware

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Kabelknipper (SN-28B)
  • Gereedskap vir draadstroper
  • Digitale kaliber
  • Verskeie skroewedraaiers

Stap 2: Opstel en kode van sagteware

Vir hierdie stap benodig u moontlik 'n USB -sleutelbord en 'n HDMI -monitor. Dit kan ook handig wees om die kameramodule in die Raspberry Pi te installeer, sodat u kan toets of alles werk.

Stelselopstelling

Begin die raspi-config-nut:

$ sudo raspi-config

Vir hierdie projek is hierdie opsies nodig:

• Koppelvlakopsies -> Aktiveer kamera
• Koppelvlakopsies -> Deaktiveer reeks
• Gevorderde opsies -> Brei lêersisteem uit

Gebruik raspi-config om die Wi-Fi-verbinding op te stel. U benodig 'n netwerkverbinding om die stelsel op te gradeer en die nodige sagteware af te laai.

Netwerkopsies -> Wi -fi

U kan ook SSH in staat stel om afstand toegang tot die stelsel te verkry en vinnige veranderinge aan te bring.

Koppelvlakopsies -> Aktiveer SSH

Installeer sagteware

Die proses vir hierdie stappe was gebaseer op hierdie tutoriaal:

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

$ sudo apt -opdatering

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

Installeer die rasterfilter vir CUPS vanaf die adafruit github

$ git kloon

$ cd zj-58

$ maak $ sudo./install

Installeer en stel die gedrukte standaard op die CUPS -stelsel in. Verander die "baud" -waarde na 9600 of 19200 soos benodig vir u drukker. (Myne was 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Kamera skrif

$ sudo apt-get install imagemagick

Met behulp van imagemagick om die kontraste te verbeter en die standaardkontras en helderheid van die kamera in te stel, lyk die opnamevolgorde soos volg:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| omskakel - -grysskaal Rec709Luminance -contrast jpg: - | lp

Dit is die parameters wat ek gevind het die beste in my geval werk, maar u kan die waardes aanpas.

Ek gebruik dieselfde drukknoppie om foto's te neem en om die stelsel af te skiet. Die skrifte skei 'n enkele druk van 'n lang druk (+4 sekondes) aksie af.

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Initialiseer GPIO -state gpio -g -modus $ SHUTTER op terwyl: doen # Kontroleer of ontspanknop [$ (gpio -g lees $ SHUTTER) -eq 0]; dan moet # vir meer as 4 sekondes ingehou word voordat die afskakel uitgevoer word … begin = $ (datum +%s) terwyl [$ (gpio -g lees $ SHUTTER) -eq 0]; doen as [$ (($ (date +%s) -starttime)) -ge 5]; dan afsluit -h eggo nou "afskakel" # Wag totdat die gebruiker die knoppie los, voordat hy hervat terwyl [$ (gpio -g lees $ SHUTTER) -eq 0]; gaan voort; klaar fi gedoen as [$ (($ (datum +%s) -begintyd)) -lt 2]; eggo dan "Click shut" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| omskakel -grysskaal Rec709Luminance -contrast jpg: -| lp # datum +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi slaap 1 fi slaap 0.3 gedoen

Stel die script outomaties in om te begin wanneer die stelsel begin. Wysig die lêer /etc/rc.local en die volgende opdrag voor die laaste reël "exit 0":

sh /home/pi/camera.sh

Gebruik die pad waar u die scriptlêer gestoor het.

Raspberry Pi Zero W maak reeksverenigbaarheid moontlik

pi3-miniuart-bt skakel die Raspberry Pi 3 en Raspberry Pi Zero W Bluetooth-funksie oor om die mini UART (ttyS0) te gebruik, en herstel UART0/ttyAMA0 na GPIO's 14 en 15.

Om die ingeboude Bluetooth uit te skakel en UART0/ttyAMA0 oor GPIO's 14 en 15 te herstel, verander:

$ sudo vim /boot/config.txt

Voeg by aan die einde van die lêer

dtoverlay = pi3-disable-bt

Dit is ook nodig om die stelseldiens wat die modem inisieer, uit te skakel sodat dit nie die UART gebruik nie:

$ sudo systemctl skakel hciuart uit

U kan meer inligting vind op:

Stap 3: 3D -gedrukte omhulsel

Die omhulsel van die kamera is ontwerp om 'n kompakte klein voetspoor te hou waar die komponente mekaar pas en vasmaak, sodat daar nie veel skroefwerk is nie.

Die ontwerp is verdeel in 3 dele:

• Die basis, waar die kragbank toegeken word.
• Die hoofkas, waar die Pi -bord, die drukker en die meeste kabels plaasvind.
• Die lenskegel wat die kameralens huisves.

Die hoofkas en die lenskegel is geoptimaliseer vir drukwerk en benodig geen ondersteuningsstruktuur nie. Die basis word in plaas daarvan op 'n enkele stuk gedruk met behulp van interne ondersteuningsmateriaal. Ek wou 'n sterk stuk skep om die kamerastruktuur te ondersteun.

Ek het die stl -lêers ingesluit, sodat u dit kan druk of die ontwerp kan verander.

Stap 4: Draai dit op

Die eerste ding wat u moet doen, is om die manlike penkoppe aan die IO -poorte van die Raspberry Pi te soldeer.

As u klaar is, kan u die pi in 'n broodbord aansluit, en u is gereed om die opstelling te toets.

Vir die bedrading van die komponente het ek die verbindings verdeel met behulp van 2 -pen krimpbehuise. Tydens die monteerproses kan die komponente dus individueel aan die omhulsel geheg word en daarna sonder komplikasies verbind word. Dit help ook om die onderdele te vervang in geval van skade of om die hardeware op te gradeer.

Neem die vataansluiting en koppel die 4700uF -kondensator aan die + en - terminale. Dit sal help om die spanning stabiel te hou as die termiese drukker werk. Maak seker dat die negatiewe (korter) been van die kapasitor aan die negatiewe pool van die terminaal vasgemaak is en nie andersom nie.

Koppel aan die vataansluiting en die kapasitor, die kabels vir die drukkrag en die Raspberry Pi Zero W.

Vir die voeding van die Pi het ek die +5V aan die PP1 en die grond gesoldeer van die kragtoevoer na die PP6 aan die agterkant van die bord, reg onder die krag -USB.

Ek het 'n stuk perfboard geneem en 2 strepe vroulike penkopstukke daarop verkoop, dus eers die Pi IO -penne. Op die perboard kan u die drukknoppie en die drukkerdata -drade verbind.

Koppel die drukknop aan die grond GND (pen 34) en die BCM 20 (pen 38)

Volg die volgorde vir die drukker:

• Printer GND -> Framboos Pi GND (pen 6)
• Printer RX -> Raspberry Pi TXD (pin 8, BCM 14, UART Transmit)
• Drukker TX -> Raspberry Pi RXD (pen 10, BCM 15, UART ontvang)

Kyk na die Raspberry Pi IO vir meer inligting:

Stap 5: Montering

Die monteerproses is eenvoudig.

Die kragbank pas op die basis van die tas en beweeg nie. Maar kan maklik verwyder word om te laai of te vervang.

Ek het 'n paar penne gedruk om die Raspberry Pi -bord aan die tas te heg en om die lens aan te sluit, ook na die res van die saak.

Daar is nie veel plek vir al die kabels en komponente nie. U moet die ruimte organiseer, maar alles pas binne.

Vir die sluiting van die omhulsel het die basis en die hoofkas twee oortjies aan die agterkant wat by mekaar pas. Aan die voorkant is daar 'n skroefvak om die boks vas te maak.

Stap 6: Uiteindelik! Skiet Skiet Skiet …