Przenośna kamera Instant Pi: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Projekty Fusion 360 »

Wpadłem na pomysł stworzenia serii zdjęć inspirowanych złotym wiekiem fotografii polaroidowej i analogowej. Dużą część mojego procesu twórczego określa tworzenie własnych narzędzi, więc nie pociągał mnie pomysł samego zakupu polaroid i zacznij strzelać.

Ten pomysł nie jest nowy, istnieje już kilka projektów aparatów fotograficznych wykorzystujących Raspberry Pi i drukarkę termiczną. Ale w przypadku tego aparatu chciałem zrobić to po swojemu. Zainspirowałem się więc tymi wszystkimi projektami i wprowadziłem kilka zmian.

Wszystkie inne podobne projekty, które widziałem wcześniej, używają Raspberry Pi 2 i modułu kamery szerokokątnej (nadzoru) dla Pi.

Do tego aparatu wybrałem Raspberry Pi Zero W i średnio-duży obiektyw o ogniskowej.

Pi Zero W ma taki sam ślad jak oryginalny Pi Zero, który jest dość mały i jest świetny. Ale wersja W zawiera port kamery i wbudowane Wi-Fi wraz z wieloma innymi funkcjami.

Większość modułów kamer Pi jest wyposażona w obiektyw szerokokątny. Wybrałem obiektyw M12, o polu widzenia 40°, które byłoby zbliżone do ogniskowej ~45 mm w aparacie pełnoklatkowym, ponieważ obraz byłby bardziej naturalny, nie tak zniekształcony i podobny do klasycznej fotografii.

BTW, dzięki łączności Wi-Fi mogę zdalnie strzelać.

Krok 1: Komponenty i materiały

Komponenty i części

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Drukarka termiczna Mini TTL dafruit.com/product/597
• 1x moduł kamery Raspberry Pi
• 1x Mini kamera (CSI) 15-pinowy kabel sklep.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x obiektyw aparatu M12 (dowolna ogniskowa, którą chcesz)
• 1x uchwyt obiektywu płyty M12 m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x przycisk Push
• 1x 5V / 3,5A Power bank (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x4700 uF kondensator elektrolityczny;
• 1x adapter usb pod kątem prostym męski na żeński;
• 1x przejściówka jack 2,1 mm na USB
• 1x Adapter - gniazdo 2.1mm do zacisków śrubowych adafruit.com/368

Okablowanie

• 1x listwa zrywalna MALE header
• 1x listwa odrywająca ŻEŃSKA
• 3x 2 pinowe złącze (ja używam Dupont Connector)
• Płyta perforowana
• Kabel elektryczny

montaż

• 2x śruba M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x nakrętki kwadratowe (M3 1,8mmx5,5mm)
• 2x śruba M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Druk

Rolki papieru termicznego (57mm)

Dodatki

• Karta SD 8GB (dla raspberrypi)
• Adapter mini HDMI (do podłączenia Zero W do monitora)
• Mini USB na USB (do podłączenia Zero W do klawiatury)
• Ładowarka USB 5V

Używane narzędzia

• Oprogramowanie

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

• Sprzęt komputerowy

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Zaciskarka do kabli (SN-28B)
  • Narzędzie do ściągania izolacji
  • Suwmiarka cyfrowa
  • Wiele śrubokrętów

Krok 2: Konfiguracja oprogramowania i kod

Do tego kroku może być potrzebna klawiatura USB i monitor HDMI. Pomocne byłoby również zainstalowanie modułu kamery w Raspberry Pi, dzięki czemu można przetestować i sprawdzić, czy wszystko działa.

Ustawienia systemu

Uruchom narzędzie raspi-config:

$ sudo raspi-config

W przypadku tego projektu wymagane są następujące opcje:

• Opcje interfejsu -> Włącz kamerę
• Opcje interfejsu -> Wyłącz port szeregowy
• Opcje zaawansowane -> Rozwiń system plików

Użyj raspi-config, aby skonfigurować połączenie Wi-Fi. Do aktualizacji systemu i pobrania wymaganego oprogramowania potrzebne będzie połączenie sieciowe.

Opcje sieciowe -> Wi-Fi

Możesz także włączyć SSH, aby uzyskać zdalny dostęp do systemu i dokonywać szybkich zmian.

Opcje interfejsu -> Włącz SSH

Zainstaluj oprogramowanie

Proces dla tych kroków został oparty na tym samouczku:

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

$ sudo apt aktualizacja

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

Zainstaluj filtr rastrowy dla CUPS z github adafruit

$ git clone

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Zainstaluj i ustaw wydruk jako domyślny w systemie CUPS. Zmień wartość „bodów” na 9600 lub 19200 zgodnie z wymaganiami drukarki. (Mój był 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ-58

Skrypt kamery

$ sudo apt-get zainstaluj imagemagick

Używając imagemagick do poprawy kontrastów i ustawienia domyślnego kontrastu i jasności kamery, kolejność robienia zdjęć wygląda następująco:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o - | przelicz - -skala szarości Rec709Luminancja -kontrast jpg:- | lp

Są to parametry, które znalazłem, najlepiej sprawdzają się w moim przypadku, ale możesz chcieć zmodyfikować te wartości.

Używam tego samego przycisku do strzelania aphot i zestrzeliwania systemu. Skrypty oddzielały pojedyncze naciśnięcie od długiego naciśnięcia (+4 sekundy).

kamera.sh

#!/kosz/bash

SHUTTER=20 # Zainicjuj stany GPIO gpio -g mode $SHUTTER up while: do # Sprawdź przycisk migawki if [$(gpio -g read $SHUTTER) -eq 0]; then # Musi być przytrzymany przez ponad 4 sekundy przed uruchomieniem zamknięcia… starttime=$(data +%s) while [$(gpio -g read $SHUTTER) -eq 0]; wykonaj if [$(($(data +%s)-czas rozpoczęcia)) -ge 5]; then shutdown -h teraz echo "wyłącz zasilanie" # Poczekaj, aż użytkownik zwolni przycisk przed wznowieniem podczas [$(gpio -g read $SHUTTER) -eq 0]; kontynuuj; gotowe fi gotowe if [$(($(data +%s)-czas rozpoczęcia)) -lt 2]; następnie echo „Kliknij i zamknij” raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o - | przelicz --grayscale Rec709Luminancja -kontrast jpg:- | lp # data +"%d %b %Y %H:%M" | lp fi uśpienia 1 fi uśpienia 0.3 gotowe

Ustaw automatyczne uruchamianie skryptu po uruchomieniu systemu. Zmodyfikuj plik /etc/rc.local i następującą komendę przed ostatnią linią „exit 0”:

sh /home/pi/kamera.sh

Użyj ścieżki, w której zapisałeś plik skryptu.

Raspberry Pi Zero W umożliwia kompatybilność szeregową

pi3-miniuart-bt przełącza funkcje Bluetooth Raspberry Pi 3 i Raspberry Pi Zero W na korzystanie z mini UART (ttyS0) i przywraca UART0/ttyAMA0 do GPIO 14 i 15.

Aby wyłączyć wbudowany Bluetooth i przywrócić UART0/ttyAMA0 przez GPIO 14 i 15, zmodyfikuj:

$ sudo vim /boot/config.txt

Dodaj na końcu pliku

dtoverlay=pi3-wyłącz-bt

Konieczne jest również wyłączenie usługi systemowej, która inicjuje modem, aby nie korzystał z UART:

$ sudo systemctl wyłącz hciuart

Więcej informacji znajdziesz na:

Krok 3: Etui z nadrukiem 3D

Obudowa kamery została zaprojektowana tak, aby zachować kompaktową, małą powierzchnię, w której elementy pasują i zatrzaskują się nawzajem, dzięki czemu nie ma na niej zbyt wiele śrub.

Projekt podzielony jest na 3 części:

• Baza, w której znajduje się power bank.
• Główna skrzynka, w której znajduje się płyta Pi, drukarka i większość okablowania.
• Stożek obiektywu, w którym znajduje się obiektyw aparatu.

Pudełko główne i stożek soczewki są zoptymalizowane do drukowania i nie wymagają konstrukcji nośnej. Podstawa jest natomiast drukowana na jednym kawałku przy użyciu wewnętrznego materiału podporowego. Chciałem stworzyć mocny element wspierający konstrukcję aparatu.

Dołączyłem pliki stl, więc możesz je wydrukować lub zmodyfikować projekt.

Krok 4: Podłącz go

Pierwszą rzeczą do zrobienia jest przylutowanie męskich nagłówków pinów do portów IO Raspberry Pi.

Gdy już to zrobisz, możesz iść dalej i podłączyć pi do płytki prototypowej i będziesz gotowy do przetestowania konfiguracji.

Do okablowania komponentów podzieliłem połączenia za pomocą 2-pinowych obudów zaciskanych. Dzięki temu podczas procesu montażu elementy można indywidualnie przymocować do obudowy, a następnie połączyć bez komplikacji. Pomaga również w wymianie części w przypadku uszkodzenia lub modernizacji sprzętu.

Weź gniazdo baryłkowe i podłącz kondensator 4700uF do zacisków + i -. Pomoże to utrzymać stabilne napięcie podczas pracy drukarki termicznej. Upewnij się, że ujemna (krótsza) noga kondensatora jest podłączona do ujemnego bieguna zacisku, a nie odwrotnie.

Podłącz do gniazda lufy i kondensatora, kable do zasilania drukarki i Raspberry Pi Zero W.

Do zasilania Pi przylutowałem +5V do PP1 i uziemienie z zasilacza do PP6 z tyłu płyty, tuż pod zasilaniem USB.

Wziąłem kawałek płyty perforowanej i sprzedałem na nim 2 paski żeńskich nagłówków pinów, więc najpierw piny Pi IO. Na tej perftboard można podłączyć przycisk i przewody danych drukarki.

Podłącz przycisk do masy GND (pin 34) i BCM 20 (pin 38)

W przypadku drukarki postępuj zgodnie z następującą kolejnością:

• GND drukarki -> Masa Raspberry Pi (pin 6)
• Drukarka RX -> Raspberry Pi TXD (pin 8, BCM 14, Transmisja UART)
• Drukarka TX -> Raspberry Pi RXD (pin 10, BCM 15, odbiór UART)

Sprawdź Raspberry Pi IO, aby uzyskać więcej informacji:

Krok 5: Montaż

Proces montażu jest prosty.

Power bank mieści się na podstawie obudowy i nie porusza się. Ale można go łatwo wyjąć w celu naładowania lub wymiany.

Wydrukowałem kilka pinów do przymocowania płytki Raspberry Pi do obudowy i do podłączenia obiektywu również do reszty obudowy.

Nie ma wiele miejsca na wszystkie kable i komponenty. Trzeba zorganizować przestrzeń, ale wszystko się do niej mieści.

Do zamykania etui, podstawa i główna skrzynka posiadają dwa pasujące do siebie zaczepy z tyłu. Z przodu znajduje się kieszeń na śrubę do bezpiecznego mocowania pudełka.

Krok 6: Wreszcie! Strzelaj Strzelaj Strzelaj…