Foto - die 3D -gedrukte Raspberry Pi -kamera. 14 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Begin 2014 het ek 'n Instructable -kamera genaamd SnapPiCam gepubliseer. Die kamera is ontwerp in reaksie op die nuut vrygestelde Adafruit PiTFT.

Dit is nou al meer as 'n jaar en met my onlangse uitval op 3D -drukwerk, het ek gedink dit is 'n goeie tyd om die SnapPiCam weer te besoek en dit as 'n 3D -drukbare kamera uit te vind met nuwe en beter onderdele;)

Ek het die nuwe kamera die prentjie genoem.

Die fotokamera het 'n tweede prys in die Raspberry Pi -kompetisie gewen! Dankie vir al julle stemme en welgedaan aan alle deelnemers:)

Hou u van 3D -druk? Hou jy van T-hemde?

Dan moet u step-per-mm.xyz besoek!

Dit is gelaai met 'n groot verskeidenheid draagbare onderdele en komponente.

Stap 1: Kamerakomponente

U moet die volgende onderdele en toerusting bymekaarmaak voordat u met u fotokamera begin …

Elektronika

• Framboos Pi Model A+
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + kapasitiewe raakskerm
• Adafruit PowerBoost 1000 laaier
• Adafruit litium -ion polimeer battery - 3.7v 2500mAh
• Raspberry Pi Camera & FFC (ek het 'n alternatiewe Omnivision OV5647 -gebaseerde versoenbare kameraplank gebruik).
• Adafruit Miniatuur WiFi (802.11b/g/n) -module
• 8 GB of meer MicroSD -kaart
• Minituur 19 mm skyfskakelaar
• 1/4-20 UNC Messinginsetsel (opsioneel).
• Adafruit tasbare knoppies (opsioneel)

Hardeware

• 4 x M3 16 mm skroewe (silwer)
• 8 x M3 16 mm skroewe (swart)
• 4 x M4 halfneute
• 4 x M3 20 mm wyfie-vroulike koperafstandhouers

Algemeen

• 2 x vroulike DuPont -penne
• Kabel
• Krimp hitte

3D -gedrukte onderdele

• Aangeheg is STL's van die sewe drukbare dele wat vir drukwerk gerig is en met 'n afskuining van 0,5 mm aan die onderste rande om die voet van olifante te verminder (picture_STL.zip).
• Die oorspronklike 123D -ontwerplêer is aangeheg (foto.123dx).
• Saam met STEP -lêers vir die hele model (picture_STEP.stp).

Gereedskap en toerusting

• BigBox 3d drukker
• Multibox -rekenaar
• 123D ontwerp
• Soldeerbout
• Krimpies
• Allen Keys
• Klein hamer
• Tang
• Heerser
• Handwerkmes
• 'N Geskikte werk | ruimte

As u seker is dat u alles het wat u nodig het, kan ons begin ….

Help my om my werk hier op Instructables en op Thingiverse te ondersteun

deur die volgende aangeslote skakels te gebruik wanneer u aankope doen. Dankie:)

eBay.com | eBay.co.uk | eBay.fr | Amazon.co.uk

Stap 2: Toerustingstoets

Ek het lank gelede geleer dat dit die beste is om die elektronika na te gaan voordat u met enige ontwerpwerk begin.

Dit kan baie ontstellend wees as u deur al die bewegings van ontwerp en montering gaan om te sien dat wanneer dit tyd word om dinge aan te skakel, niks werk nie!

Eerstens soldeer in die GPIO -kop en tasbare skakelaars na die PCB van die LCD. Ek het die LCD -paneel self verwyder om dinge 'n bietjie makliker te maak.

Volgende moet u deur Adafruit se DIY WiFi Raspberry Pi Touchscreen Camera Tutorial loop om die sagteware op te stel. Ek het die voordeel gehad dat ek 'n multibox -rekenaar met 'n Raspberry Pi 2 gehad het, sodat ek al die sagteware daarop kon installeer en konfigureer in plaas van om te veg met die Model A+ -beperkings. Ek stel die opsionele kragskakelaar en die DropBox -funksies vir die kamera op. Ek beveel ook die outomatiese laai -funksie aan.

Terwyl die sagteware werk, kan ons 'n paar drade soldeer.

Die PowerBoost 1000 het 'n insetspeld op die PCB met die naam EN. Om 'n draad aan EN en die ander kant aan 'n skakelaar te koppel en dan terug na GND op die PowerBoost, beteken dat ons die kraguitset kan beheer en die kamera aan en af kan skakel.

Vervolgens moet ons die krag van die PowerBoost na die Raspberry Pi neem. Ons gaan die krag via die GPIO in die Pi sit en nie met die gewone MicroUSB -aansluiting nie. Ons wil nie hê dat daar altyd 'n kabel aan die kant van die kamera steek nie.

Ons moet die regte penne kies waarin ons krag kan voorsien; daar is 'n handige GPIO Cheat Sheet beskikbaar by RasPi. Tv en kyk na die blad wat ons +5v kan koppel aan Pin-4 en GND aan Pin-6.

Nou soldeer ons dinge saam. EN & GND van die PowerBoost na die skakelaar, +5v & GND van die PowerBoost na die Raspberry Pi GPIO.

Koppel die LiPo -battery aan die PowerBoost, steek 'n MicroUSB -laaier in die PowerBoost en laat die battery 'n bietjie laai terwyl u die sagteware uitsorteer.

Sodra die MicroSD -kaart gereed is, kan u dit by die Model A+ aansluit en dit aanskakel. As alles goed verloop, moet u dinge op die klein LCD sien.

As u gelukkig is, werk alles soos dit moet, kan ons voortgaan ….

Stap 3: Om te begin | 3D -modellering

Ek gaan 123D Design gebruik om al die 3D -drukbare dele te modelleer. As u dit nog nie het nie, neem dit gratis van hul webwerf by https://www.123dapp.com/design af, ek sal my metodes verduidelik, maar as u die basiese beginsels moet deurloop, is daar baie tutoriale om aan die gang sit.

Die eerste ding wat ek altyd doen, is om 'n geskikte datum te vind, die punt waaruit alle ander metings gemaak word en die beginpunt vir hierdie projek. In hierdie geval, terwyl ons die Raspberry Pi Model A+ gebruik, het ek gekies dat die vier M2.5 monteergate my eerste verwysingspunt is; die datum.

Ek het die afstand tussen die bevestigingsgate gemeet en 'n reghoek gemaak in 123D Design uit die metings. Op elke hoek van die reghoek sit ek 'n 1,25 radius silinder. Ons het nou die datum waaruit ons moet werk.

Meet dan die bordafmetings van die Model A+ en maak 'n reghoek om dit voor te stel. U kan die vorm van die printplaat in lyn bring met die verwysingshoek van die monteergat met behulp van die snapgereedskap. Gaan van daar af na die RPI en meet al die belangrikste komponente wat u by die model voeg, terwyl u saamgaan. Ek het die WiFi -dongle aangesluit en ingesluit as deel van die Model A+ -model.

Herhaal hierdie proses vir elk van die elektroniese komponente totdat u almal in 123D Design gemodelleer het.

Ek het 'n growwe bespotting gemaak van waar ek wou hê dat al die komponente in die kamera moet wees.

Stap 4: Bou die saak | die LCD

Eerstens om dinge 'n bietjie makliker te maak, het ek aan elke komponent 'n kleur gegee met behulp van die materiaalgereedskap. Speel rond met die uitleg wat elke komponent in die oriëntasie plaas wat u wil hê. Ek het vier pilare bygevoeg om aan te dui waar ek wou hê dat die skroewe moet draai.

Meganiese beeldhouwerk

Ek gebruik die vierkante soliede in 123D Design om 'n omhulsel vir die LCD te vorm. Plaas 'n basiese 20x20x20 vaste stof op die voorkant van die LCD -model. Deur die Pull -funksie te gebruik, beweeg die rande om die LCD PCB, die LCD, die LCD se knoppies en die vier voorgestelde skroewe.

Maak 'n kopie van die LCD en skuif dit vir die oomblik weg van die eenheid.

Met die oorblywende LCD verhoog die lengte van die LCD en die knoppies sodat hulle deur die soliede steek. U kan die Pull -instrument hiervoor gebruik.

Trek nou die LCD af van die vaste stof wat u pas geskep het. Dit moet 'n inkeping van die LCD in die vaste stof laat en die uitsny vir die LCD en knoppies laat.

Beweeg die gekopieerde LCD terug op sy plek.

U kan die nuwe vaste stof 'n bietjie van die eenheid verwyder, sodat u beter kan kyk. Ek het 'n rand van 1 mm x 1 mm rondom die binnekant van die LCD-uitsny bygevoeg, wat sal verhoed dat die LCD uitval.

Opsionele driepoothouer

Ek het 'n ekstra 1/4-20 UNC Brass Insert wat van 'n ander projek af klop. Dit is toevallig die korrekte draad vir standaard driepoothouers. Toe ek 'n wonderlike geleentheid sien, het ek in 'n gedeelte bygevoeg vir die koper -insetsel aan die onderkant van die kamera.

Stap 5: Die volgende vlak

Met dieselfde metode om 'n basiese 20x20x20 vaste stof aan te pas, kan ons die volgende laag bou.

Die PCB's word in die gleuwe in die lae vasgehou, dus is daar geen skroewe nodig nie, behalwe die vier skroewe.

Daar is ook net twee pare kabels, so die stelsel is baie eenvoudig en wonderlik om mee te werk. U hoef net tyd te spandeer vir al die komponente en die dikte van die PCB te kontroleer.

Stap 6: Chirurgie

Onthou om 'n kanaal te maak vir die kamera se FFC.

Ek het met 1 mm dik en 1 mm aan elke kant gegaan.

Stap 7: Meer lae

Hou aan om die kas op te bou om al die komponente in te sluit. Onthou om ruimte te maak vir die komponente op die lae daarbo sowel as onder hulle.

Stap 8: Die voorkant

Die voorkant van die kamera is oop vir 'n artistieke interpretasie van hoe 'n kamera moet lyk. Ek wou hê dat die lensdeksel verwyderbaar was, en ek het vier M3 -halfmoere in een van die lae gesit en ruimte gemaak vir 'n paar bypassende M3 -skroewe om die lensdop vas te hou.

Die laaste aanraking was om die prentjie -naam aan die voorkant by te voeg en die hoeke van die kameras af te rond.

Stap 9: Laaste aanraking

Ek het 'n klein silinder gebruik om 'n klein opening vir vingers te skep om die MicroSD -kaart uit die Model A+te verwyder en te verwyder.

Ek het gate begin maak vir die PowerBoost-LED's om deur te skyn, sodat dit maklik sou wees om die krag- en laaistatus te sien, maar halfpad deur die nodige werk te verrig, meestal omdat ek nie van die uitsny-idee hou nie, slaan ek op die 'n ander moontlikheid om die saak eerder in 'n deursigtige materiaal te druk. Op hierdie manier kan ek die saak net so laat staan :)

Ek moet erken dat ek 'n bietjie vasgeval het oor hoe ek die kas aanmekaar skroef. Ek wou nie drade wat uit moere aan die agterkant steek nie, en ek hou baie van die ingeslote dopskroef aan die voorkant. Natuurlik wou ek dieselfde op die rug hê.

Na 'n bietjie nadink het ek gedink hoe ek dit moet aanpak …

Die idee spruit uit 'n gebied waarna ek gekyk het in die ontwerp van die BigBox se elektroniese houer, waar ons PCB-afstandhouers gebruik om die Rumba-bord van die basisplaat van die drukker af te lig. Ek het aan beide kante standpunte met 'n binnekant gevind, alhoewel ek 'n afstand in elke hoek kon plaas en dit van voor en agter kon vasskroef. Dit sou beteken dat daar geen nare neute of kaal drade sou steek nie!

Ek het seshoekgate in 'n paar van die binneste lae gemaak, waar ek 'n 20 mm M3-wyfie-wyfie-koperblok in 'n stukkie van 20 mm kon plaas. Laastens stel ek die materiaal vir die omhulsel op glas sodat dit deursigtig is.

Stap 10: Eerste druk- en toetspassing

Druk

123D Design kan STL -lêers uitvoer vir gebruik met snyers. Ek gebruik Simplify3D, maar daar is baie ander, insluitend Cura en Repetier.

Sodra die STL's uitgevoer is, kan ons dit in ons snyer invoer. Sny die lêers en genereer die G-kode vir druk. Ek het Natural PLA vir die eerste toetsafdruk gebruik. Dit het ongeveer 10 uur geneem om al die dele te druk.

Toets pas

Gaan deur die monteerproses en kyk of al die gate ooreenstem met die komponente, dat die FFC -kamera deur die gleuf pas en dat die LCD en knoppies korrek pas.

Ek het agtergekom dat die uitsny vir die statiefhouer nie baie goed werk nie, so ons sal dit en 'n paar ander probleme in die volgende stap regstel.

Stap 11: Regstellings

Die stamp in die LCD -laag vir die koper -insetsel moet verander word. Die plan is om dit na die grootste gedeelte na 'n geskikte ruimte te skuif waar dit met niks sal onderbreek nie.

Die eerste stap is om die ou behuising te verwyder. Dit is 'n eenvoudige proses om die ongewenste gedeelte af te trek.

Beweeg die model dan van die koper -insetsel na die plek waar dit gesoek word en skep 'n nuwe gleuf met die aftrekgereedskap.

Ek moes 'n bietjie met die gate speel vir die LCD -knoppies om dinge mooi in lyn te bring.

Stap 12: Finale vergadering

Ek het die dele herdruk in deursigtige Natural PLA, met die uitsondering van die voorblad wat gemaak is met deursigtige rooi M-ABS en die lensomslag in swart PLA.

Nou is dit tyd om die kamera aanmekaar te sit!

Aan die kragkabel van die PowerBoost het ek vroulike DuPont -verbindings gekrimp. Ek het toe nie die gewone plastiekbehuizing gepas nie, want dit is te lank om in die ruimte tussen die LCD en Raspberry Pi te gaan. Deur hulle te bedek met 'n lengte van hitte-krimp, sal hulle nie aan iets kortkom as hulle 'n bietjie rondbeweeg nie.

Ek het gevind dat die FFC 'n bietjie kromme gemaak het, dit baie makliker gemaak het om deur die gleuwe te voer.

U kan die lengte van die batterykabel verminder as u wil, maar sorg dat u die ou kaptonband bewaar of verkieslik vervang met 'n nuwe band.

Monteer die skroewe en koperstandpunte om die kamera af te handel. Volgende sal ons dit aanskakel.

Stap 13: Skakel aan

Plaas die MicroSD -kaart in, gee 'n bietjie sap as u dink dat die battery leeg is, en as u gereed is, skakel dan die aan / uit -skakelaar aan.

Die skerm word 'n paar sekondes wit terwyl die stelsel opstart, die opstartvolgorde moet redelik vinnig op die skerm verskyn.

Nadat dit opgelaai is, navigeer deur die spyskaarte en stel die bergingsopsie in op DropBox, of waar u wil!

Gaan neem 'n paar foto's

U kan die kamera afskakel deur die sagteware te verlaat (via die instellingsmenu) en druk dan op die aan / uit -knoppie op die LCD. Uiteindelik, as Power Down op die LCD kom, kan u die krag met die skuifskakelaar doodmaak. Alternatiewelik, terwyl u in die sagteware is, druk die aan / uit -knoppie op die LCD en wag totdat die kameraskerm nie reageer nie. Gee dit 'n paar sekondes langer en skakel dan die krag uit met die skuifskakelaar.

Stap 14: Montering op 'n driepoot en voorbeeldbeelde

Verwyder die afneembare statiefhouer van u statief, skroef dit vas aan die voet van u fotokamera en plaas dit op die statief.

Geniet:)

Tweede prys in die Raspberry Pi -wedstryd