Prenosna Instant Pi kamera: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Projekti Fusion 360 »

V mislih sem imel idejo o ustvarjanju serije fotografij, ki so bile navdihnjene z zlato dobo polaroidne in analogne fotografije. Velik del mojega ustvarjalnega procesa je opredeljen z ustvarjanjem lastnih orodij, zato me ideja o nakupu ni ravno pritegnila polaroid in začni streljati.

Ta ideja ni povsem nova, obstaja že več projektov s fotokamerami, ki uporabljajo Raspberry Pi in termični tiskalnik. Toda za to kamero sem to želel narediti po svoje. Tako sem navdihnil vse te projekte in naredil nekaj sprememb.

Vsi drugi podobni projekti, ki sem jih že videl, za Pi uporabljajo modul kamere Raspberry Pi 2 in širokokotni objektiv (nadzor).

Za to kamero sem se odločil za Raspberry Pi Zero W in srednje velik objektiv goriščne razdalje.

Pi Zero W ima enak odtis kot prvotni Pi Zero, ki je precej majhen in to je super. Toda različica W vključuje vrata za kamero in vgrajen Wifi skupaj s številnimi drugimi funkcijami.

Večina modulov kamere Pi ima širokokotno lečo. Izbral sem objektiv M12 s vidnim poljem 40 °, ki bi bil podoben goriščni razdalji ~ 45 mm pri fotoaparatu s polnim okvirjem, ker bi bila slika bolj naravna, ne tako popačena in podobna klasični fotografiji.

BTW, zahvaljujoč povezavi wifi lahko snemam na daljavo.

1. korak: Sestavni deli in materiali

Sestavni deli in deli

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini TTL termalni tiskalnik dafruit.com/product/597
• 1x modul kamere Raspberry Pi Camera
• 1x mini kamera (CSI) 15-polni kabel shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x objektiv kamere M12 (poljubno goriščno razdaljo)
• 1x držalo za leče za objektiv M12 m12lenses.com/M12-Držalo za leče- Plastika-p
• 1x potisni gumb
• 1x 5v / 3.5A napajalna enota (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolitski kondenzator
• 1x USB Adapter pod pravim kotom moški na žensko
• 1x 2,1 -milimetrski adapter za USB
• 1x adapter - 2,1 mm vtičnica za vijačne sponke adafruit.com/368

Ožičenje

• 1x Odcepni trak MOŠKA glava
• 1x Odcepni trak Ženska glava
• 3x 2 -polni konektor (uporabljam Dupont Connector)
• Perfboard
• Električna žica

Montaža

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

Tiskanje

Role termičnega papirja (57 mm)

Dodatki

• 8 GB SD kartica (za raspberrypi)
• Mini HDMI adapter (za priključitev Zero W na monitor)
• Mini USB na USB (za povezavo Zero W s tipkovnico)
• 5v USB polnilec

Rabljena orodja

• Programska oprema
  • Fusion 360 autodesk.com/fusion-360
  • Raspbian Jessie Lite raspberrypi.org/downloads/raspbian
  • ImageMagick www.imagemagick.org
  • zj-58 CUPS avtor adafruit github.com/adafruit/zj-58
• Strojna oprema
  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Stiskalnica kablov (SN-28B)
  • Orodje za odstranjevanje žice
  • Digitalna čeljust
  • Več izvijačev

2. korak: Namestitev programske opreme in koda

Za ta korak boste morda potrebovali tipkovnico USB in monitor HDMI. Pomagalo bi tudi, če bi modul kamere namestili v Raspberry Pi, da boste lahko preizkusili in preverili, ali vse deluje.

Nastavitev sistema

Zaženite pripomoček raspi-config:

$ sudo raspi-config

Za ta projekt so potrebne te možnosti:

• Možnosti vmesnika -> Omogoči kamero
• Možnosti vmesnika -> Onemogoči serijsko
• Napredne možnosti -> Razširi datotečni sistem

Za nastavitev povezave Wi-Fi uporabite raspi-config. Za nadgradnjo sistema in prenos potrebne programske opreme boste potrebovali omrežno povezavo.

Omrežne možnosti -> Wi -Fi

Prav tako lahko omogočite SSH za oddaljeni dostop do sistema in hitre spremembe.

Možnosti vmesnika -> Omogoči SSH

Namestite programsko opremo

Postopek za te korake je temeljil na tej vadnici:

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

$ sudo apt posodobitev

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

Rasterski filter za CUPS namestite iz adafruit github -a

klon $ git

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Natisnjeno nastavite kot privzeto v sistemu CUPS. Spremenite vrednost »baud« na 9600 ali 19200, kot je potrebno za vaš tiskalnik. (Moj je bil 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Scenarij kamere

$ sudo apt-get install imagemagick

Z uporabo imagemagicka za izboljšanje kontrastov in nastavitvijo privzetega kontrasta in svetlosti fotoaparata je zaporedje fotografiranja videti tako:

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

To so parametri, za katere sem ugotovil, da najbolje delujejo v mojem primeru, vendar boste morda želeli spremeniti te vrednosti.

Isti gumb za pritiskanje uporabljam za snemanje posnetka in snemanje sistema Skripti so ločili en sam pritisk od dejanja dolgega pritiska (+4 ssekund).

camera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Inicializirajte stanja GPIO gpio -g način $ SHUTTER gor medtem ko: do # Preverite, ali je gumb zaklopa, če [$ (gpio -g bere $ SHUTTER) -eq 0]; potem # mora biti zadržano 4+ sekunde, preden se zaustavitev izvede… starttime = $ (date +%s), medtem ko je [$ (gpio -g prebrano $ SHUTTER) -eq 0]; naredi, če [$ (($ (datum +%s) -starttime)) -ge 5]; nato shutdown -h zdaj odmeva "izklop" # Počakajte, da uporabnik sprosti gumb, preden nadaljuje, medtem ko [$ (gpio -g bere $ SHUTTER) -eq 0]; nadaljujte; done fi done if [$ (($ (date +%s) -starttime)) -lt 2]; nato odmev "Click shut" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| pretvori -sivino Rec709Luminance -contrast jpg: -| lp # datum +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi sleep 1 fi sleep 0,3 narejeno

Samodejno nastavite, da se skript zažene ob zagonu sistema. Pred zadnjo vrstico »exit 0« spremenite datoteko /etc/rc.local in naslednji ukaz:

sh /home/pi/camera.sh

Uporabite pot, kamor ste shranili datoteko skripta.

Raspberry Pi Zero W omogoča serijsko združljivost

pi3-miniuart-bt preklopi funkcijo Bluetooth Raspberry Pi 3 in Raspberry Pi Zero W za uporabo mini UART (ttyS0) in obnovi UART0/ttyAMA0 na GPIO 14 in 15.

Če želite onemogočiti vgrajen Bluetooth in obnoviti UART0/ttyAMA0 prek GPIO 14 in 15, spremenite:

$ sudo vim /boot/config.txt

Dodajte na konec datoteke

dtoverlay = pi3-disable-bt

Prav tako je treba onemogočiti sistemsko storitev, ki inicializira modem, da ne uporablja UART:

$ sudo systemctl onemogoči hciuart

Več informacij najdete na:

3. korak: 3D natisnjena torbica

Ohišje fotoaparata je zasnovano tako, da ohranja kompakten majhen odtis, kjer se komponente prilegajo in zaskočijo, tako da na njem ni veliko dela z vijaki.

Zasnova je razdeljena na 3 dele:

• Baza, kamor je dodeljena power bank.
• Glavna škatla, kjer se nahaja plošča Pi, tiskalnik in večina kablov.
• Stožec objektiva, ki gosti objektiv fotoaparata.

Glavna škatla in stožec objektiva sta optimizirana za tiskanje in ne potrebujeta podporne strukture. Namesto tega je podlaga natisnjena na enem kosu z uporabo notranjega podpornega materiala. Želel sem ustvariti močan kos za podporo strukture kamere.

Vključil sem datoteke stl, tako da jih lahko natisnete ali spremenite obliko.

4. korak: Povežite ga

Najprej morate spajkati glave moških zatičev na IO vrata Raspberry Pi.

Ko končate, lahko nadaljujete in priključite pi na mizo in pripravljeni ste preizkusiti nastavitev.

Za ožičenje komponent sem razdelil povezave z 2 -polnimi ohišji za stiskanje. Tako lahko med sestavljanjem sestavne dele posamično pritrdite na ohišje in jih nato brez zapletov povežete. Pomaga tudi pri zamenjavi delov v primeru poškodb ali pri nadgradnji strojne opreme.

Vzemite cevno vtičnico in priključite kondenzator 4700uF na sponki + in -. To bo pomagalo ohraniti stabilno napetost med delovanjem termičnega tiskalnika. Prepričajte se, da je negativna (krajša) noga kondenzatorja pritrjena na negativni pol priključka in ne v drugo smer.

Priključite na cevno vtičnico in kondenzator, kable za napajanje tiskalnika in Raspberry Pi Zero W.

Za napajanje Pi sem spajkal +5V na PP1 in ozemljitev od napajanja do PP6 na zadnji strani plošče, tik pod napajalnikom USB.

Vzel sem kos perfboard -a in nanj prodal 2 traka ženskih zatičev, tako da so najprej bili Pi IO zatiči. Na tej perftboard deski lahko povežete gumb in podatkovne žice tiskalnika.

Potisni gumb priključite na maso GND (pin 34) in BCM 20 (pin 38)

Za tiskalnik sledite tem vrstnemu redu:

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

Za več informacij preverite Raspberry Pi IO:

5. korak: Montaža

Postopek montaže je preprost.

Power bank se prilega na dno ohišja in se ne premika. Lahko pa ga enostavno odstranite, da ga napolnite ali zamenjate.

Natisnil sem nekaj zatičev za pritrditev plošče Raspberry Pi na ohišje in za priključitev objektiva tudi na preostali del ohišja.

Za vse kable in komponente ni veliko prostora. Prostor morate organizirati, vendar vse ustreza notranjosti.

Za zapiranje ohišja imata podstavek in glavna škatla na zadnjem delu dva jezička, ki se prilegata drug drugemu. Na sprednji strani je žep za vijake, s katerim je škatla pritrjena.

6. korak: Končno! Shoot Shoot Shoot…