Portable Instant Pi Camera: 6 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Mga Proyekto ng Fusion 360 »

Naisip ko ang ideya ng paglikha ng isang serye ng mga litrato na inspirasyon ng ginintuang edad ng polaroid at analog photography. Ang isang malaking bahagi ng aking malikhaing proseso ay tinukoy sa pamamagitan ng paglikha ng aking sariling mga tool, kaya't hindi talaga ako naaakit ng ideya ng pagbili lamang isang polaroid at simulan ang pagbaril.

Ang ideyang ito ay hindi bago, mayroon nang maraming mga proyekto sa photo camera gamit ang Raspberry Pi at isang thermal printer. Ngunit para sa camera na ito nais kong gawin ito sa aking sariling pamamaraan. Kaya kumuha ako ng inspirasyon mula sa lahat ng proyekto at gumawa ako ng ilang pagbabago.

Ang lahat ng iba pang mga katulad na proyekto na nakita ko dati, gumagamit sila ng isang Raspberry Pi 2 at isang malawak na lens (surveillance) module ng camera para sa Pi.

Para sa camera na ito nagpunta ako para sa isang Raspberry Pi Zero W at isang medium-big lens ng focal haba.

Ang Pi Zero W ay may parehong bakas kaysa sa orihinal na Pi Zero, na kung saan ay maliit at iyon ay mahusay. Ngunit ang bersyon ng W, kasama ang port ng camera at onboard Wifi kasama ang maraming iba pang mga tampok.

Karamihan sa mga module ng Pi camera ay may kasamang isang malawak na anggulo ng lense. Pinili ko ang isang M12 lens, na may isang patlang ng pagtingin ng 40 ° na magiging katulad kaysa sa isang ~ 45 mm na haba ng focal sa isang buong frame camera, dahil ang imahe ay magiging mas natural na hindi gano'n kaalis at katulad ng klasikong potograpiya.

BTW, salamat sa pagkakakonekta ng wifi na maaari kong malayuang pagbaril.

Hakbang 1: Mga Bahagi at Materyales

Mga bahagi at bahagi

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini TTL Thermal Printer dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi CameraModule
• 1x Mini Camera (CSI) 15 pin Cable shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 Camera Lens (anumang distansya ng focal na gusto mo)
• 1x M12 Board Lens Holder m12lens.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x Itulak botton
• 1x 5v / 3.5A Power bank (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF Electrolytic Capacitor
• 1x USBAdapter Right Angle Isang Lalaki sa Isang Babae
• 1x 2.1mm Jack Adapter sa USB
• 1x Adapter - 2.1mm jack upang i-tornilyo ang terminal block adafruit.com/368

Nakakabit na

• 1x Break-away strip na Header ng lalaki
• 1x Break-away strip na header ng FEMALE
• 3x 2 pin na konektor (Gumagamit ako ng Dupont Connector)
• Perfboard
• Electric wire

Assembly

• 2x Screw M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x Square Nuts (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x Screw M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Pagpi-print

Mga Thermal paper Roll (57mm)

Mga extra

• 8GB SD card (para sa raspberrypi)
• Mini HDMI adapter (para sa pagkonekta ng Zero W sa isang monitor)
• Mini USB sa USB (para sa pagkonekta sa Zero W sa isang keyboard)
• 5v USB Charger

Mga Gamit na Gamit

• Software

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

• Hardware

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Cable crimper (SN-28B)
  • Kasangkapan sa Wire Stripper
  • Digital Caliper
  • Maramihang mga screwdriver

Hakbang 2: Pag-setup ng Software at Code

Para sa hakbang na ito maaari kang mangailangan ng isang USB keyboard at isang HDMI monitor. Makakatulong din upang mai-install ang module ng camera sa Raspberry Pi upang masubukan mo at suriin ang lahat na gumagana.

Pag-ayos ng sistema

Patakbuhin ang utility ng raspi-config:

$ sudo raspi-config

Para sa proyektong ito, kinakailangan ang mga pagpipiliang ito:

• Mga Pagpipilian sa Interfacing -> Paganahin ang Camera
• Mga Pagpipilian sa Interfacing -> Huwag paganahin ang Serial
• Mga Advanced na Pagpipilian -> Palawakin ang Filesystem

Gumamit ng raspi-config upang i-set up ang koneksyon sa Wi-fi. Kakailanganin mo ang koneksyon sa network upang mai-upgrade ang system at i-download ang kinakailangang software.

Mga Pagpipilian sa Network -> Wi-fi

Maaari mo ring Paganahin ang SSH upang mai-access nang malayuan sa system at gumawa ng mabilis na mga pagbabago.

Mga Pagpipilian sa Interfacing -> Paganahin ang SSH

I-install ang software

Ang proseso para sa mga hakbang na ito ay batay sa tutorial na ito:

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

$ sudo apt update

$ sudo apt i-install ang mga git cup wirepipi build-mahalagang libcup2-dev libcupsimage2-dev

I-install ang raster filter para sa CUPS mula sa adafruit github

$ git clone

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

I-install at itakda ang naka-print bilang default sa CUPS system. Palitan ang halagang "baud" sa 9600 o 19200 tulad ng kinakailangan para sa iyong printer. (Ang akin ay noong 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ-58

Script ng camera

$ sudo apt-get install imagemagick

Paggamit ng imagemagick upang mapabuti ang mga pagkakaiba at itakda ang default na kaibahan at ningning ng camera, ang pagkakasunud-sunod ng pagbaril ay parang:

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

Ito ang mga parameter na nahanap kong pinakamahusay na gumagana para sa aking kaso, ngunit maaari mong baguhin ang mga halagang iyon.

Gumagamit ako ng parehong pindutan ng pagpindot para sa pagbaril ng aphot at at pag-shoting pababa ng system

camera.sh

#! / baseng / bash

SHUTTER = 20 # Inisyal ang mga estado ng GPIO gpio -g mode $ SHUTTER pataas habang: gawin # Suriin ang shutter button kung [$ (gpio -g basahin ang $ SHUTTER) -eq 0]; pagkatapos ay # Dapat na gaganapin para sa 4+ segundo bago patakbuhin ang pag-shutdown … starttime = $ (petsa +% s) habang [$ (gpio -g basahin ang $ SHUTTER) -eq 0]; gawin kung [$ (($ (date +% s) -starttime)) -ge 5]; pagkatapos ay pag-shutdown -h ngayon ay i-echo ang "power off" # Maghintay para sa button na palabasin ng gumagamit bago ipagpatuloy habang [$ (gpio -g basahin ang $ SHUTTER) -eq 0]; huwag magpatuloy; tapos na fi kung [$ (($ (petsa +% s) -starttime)) -lt 2]; pagkatapos ay echo "Click shut" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o - | convert --grayscale Rec709Luminance -contrast jpg: - | lp # date + "% d% b% Y% H:% M" | lp fi sleep 1 fi sleep 0.3 tapos na

Itakda nang awtomatiko ang script upang magsimula kapag nag-boot ang system. Baguhin ang file /etc/rc.local at ang sumusunod na utos bago ang huling linya na "exit 0":

sh /home/pi/camera.sh

Gamitin ang path kung saan mo nai-save ang file ng script.

Pinapagana ng Raspberry Pi Zero W ang serial kompatibilitas

Ang pi3-miniuart-bt ay lilipat sa pagpapaandar ng Raspberry Pi 3 at Raspberry Pi Zero W Bluetooth upang magamit ang mini UART (ttyS0), at ibabalik ang UART0 / ttyAMA0 sa GPIOs 14 at 15.

Upang huwag paganahin ang onboard Bluetooth at ibalik ang UART0 / ttyAMA0 sa mga GPIO 14 & 15, baguhin:

$ sudo vim /boot/config.txt

Idagdag sa dulo ng file

dtoverlay = pi3-disable-bt

Kinakailangan din upang huwag paganahin ang serbisyo ng system na nagpapasimula sa modem upang hindi ito gumamit ng UART:

$ sudo systemctl huwag paganahin ang hciuart

Maaari kang makahanap ng karagdagang impormasyon sa:

Hakbang 3: 3D Naka-print na Kaso

Ang kaso ng camera ay idinisenyo upang mapanatili ang isang maliit na maliit na bakas ng paa na kung saan ang mga sangkap ay umaangkop at nag-snap sa bawat isa upang hindi gaanong gumagana ang tornilyo dito.

Ang disenyo ay nahahati sa 3 bahagi:

• Ang base, kung saan ang power bank ay inilalaan.
• Ang pangunahing kahon, kung saan nagaganap ang Pi board, ang printer at ang karamihan sa paglalagay ng kable.
• Ang lens cone, na nagho-host ng lens ng camera.

Ang pangunahing kahon at ang lens na kono ay na-optimize para sa pag-print at hindi nangangailangan ng istraktura ng suporta. Ang batayan, sa halip, ay nakalimbag sa isang solong piraso gamit ang panloob na materyal na suporta. Nais kong lumikha ng isang malakas na piraso upang suportahan ang istraktura ng camera.

Isinama ko ang mga stl file, upang mai-print mo ito o mabago ang disenyo.

Hakbang 4: Wire It Up

Ang unang bagay na dapat gawin ay ang paghihinang ng mga male header ng pin sa mga port ng IO ng Raspberry Pi.

Kapag natapos mo na ito maaari kang magpatuloy at mai-plug ang pi sa isang breadboard at handa ka nang subukan ang pag-set up.

Para sa mga kable ng mga bahagi, hinati ko ang mga koneksyon gamit ang 2 pin crimp housings. Kaya't sa panahon ng proseso ng pagpupulong, ang mga sangkap ay maaaring indibidwal na naka-attach sa kaso at konektado pagkatapos nang walang komplikasyon. Tumutulong din upang palitan ang mga bahagi kung sakaling may pinsala o para sa pag-upgrade ng hardware.

Kunin ang barrel jack at ikonekta ang 4700uF capacitor sa mga + at - terminal. Makakatulong ito na panatilihing matatag ang boltahe kapag tumatakbo ang thermal printer. Tiyaking ang negatibo (mas maikli) na binti ng capacitor ay nakakabit sa negatibong poste ng terminal at hindi sa ibang paraan.

Kumonekta sa bareng jack at ang capacitor, ang mga cable para sa power supply ng printer at ang Raspberry Pi Zero W.

Para sa pagpapakain sa Pi, hinihinang ko ang + 5V sa PP1 at ang lupa mula sa power supply hanggang sa PP6 sa likuran ng board, sa ibaba mismo ng power USB.

Kumuha ako ng isang piraso ng perfboard at ibinenta dito ang 2 guhitan ng mga babaeng pin header kaya unang ang mga pin ng Pi IO. Sa perftboard na iyon maaari mong ikonekta ang pushbutton at ang mga wire ng data ng printer.

Ikonekta ang push button sa ground GND (pin 34) at ang BCM 20 (pin 38)

Para sa printer sundin ang order na ito:

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

Suriin ang Raspberry Pi IO para sa karagdagang impormasyon:

Hakbang 5: Assembly

Ang proseso ng pagpupulong ay prangka.

Ang power bank ay umaangkop sa base ng kaso at hindi gumagalaw. Ngunit maaaring madaling alisin upang singilin o mapalitan.

Nag-print ako ng ilang mga pin upang ikabit ang board ng Raspberry Pi sa kaso at upang ikonekta ang lens ay dumating din sa natitirang kaso.

Walang gaanong silid para sa lahat ng mga cable at sangkap. Kailangan mong ayusin ang puwang, ngunit ang lahat ay umaangkop sa loob.

Para sa pagsasara ng kaso, ang base at ang pangunahing kahon ay may dalawang mga tab sa likurang bahagi na magkasya sa bawat isa. Sa harap, mayroong isang bulsa ng tornilyo upang ma-secure ang pag-aayos ng kahon.

Hakbang 6: Sa wakas! Shoot Shoot Shoot…