პორტატული მყისიერი Pi კამერა: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Fusion 360 პროექტები »

მე მხედველობაში მქონდა პოლაროიდის და ანალოგური ფოტოგრაფიის ოქროს ხანის შთაგონებული ფოტოსურათების სერიის შექმნის იდეა. ჩემი შემოქმედებითი პროცესის დიდი ნაწილი განისაზღვრება ჩემი საკუთარი ხელსაწყოების შექმნით, ასე რომ მე ნამდვილად არ მიზიდავდა მხოლოდ ყიდვის იდეა პოლაროიდი და დაიწყე სროლა.

ეს იდეა არ არის ახალი, უკვე არსებობს რამდენიმე ფოტოკამერის პროექტი Raspberry Pi და თერმული პრინტერის გამოყენებით. მაგრამ ამ კამერისთვის მინდოდა ამის გაკეთება საკუთარი გზით. მე მივიღე შთაგონება ყველა იმ პროექტისგან და შევიტანე ცვლილებები.

ყველა სხვა მსგავსი პროექტი, რაც მე ადრე მინახავს, ისინი Pi- სთვის იყენებენ Raspberry Pi 2 -ს და ფართო ობიექტივის (სათვალთვალო) კამერის მოდულს.

ამ კამერისთვის მე წავედი Raspberry Pi Zero W და საშუალო დიდი ფოკალური სიგრძის ლინზებზე.

Pi Zero W– ს აქვს იგივე ნაკვალევი, ვიდრე ორიგინალ Pi Zero, რომელიც საკმაოდ მცირეა და ეს შესანიშნავია. მაგრამ W ვერსია, მოიცავს კამერის პორტს და ბორტზე Wifi ბევრ სხვა მახასიათებლებთან ერთად.

Pi კამერის მოდულების უმეტესობას გააჩნია ფართო კუთხის ლინზა. მე ავირჩიე M12 ობიექტივი, 40 ° -იანი ხედვის ველით, რომელიც მსგავსი იქნება frame 45 მმ -ის ფოკუსურ მანძილზე სრული კადრის კამერაში, რადგან სურათი იქნება უფრო ბუნებრივი, არც ისე დამახინჯებული და კლასიკური ფოტოგრაფიის მსგავსი.

BTW, wifi კავშირის წყალობით შემიძლია დისტანციური გადაღება.

ნაბიჯი 1: კომპონენტები და მასალები

კომპონენტები და ნაწილები

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x მინი TTL თერმული პრინტერი dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi კამერა მოდული
• 1x მინი კამერა (CSI) 15 პინიანი საკაბელო მაღაზია. Pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 კამერის ობიექტივი (თქვენთვის სასურველი ნებისმიერი ფოკუსური მანძილი)
• 1x M12 Board Lens Holder m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plaststic-p
• 1x Push botton
• 1x 5v / 3.5A დენის ბანკი (წთ 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF ელექტროლიტური კონდენსატორი
• 1x USBAdapter მარჯვენა კუთხე მამაკაცი ქალი
• 1x 2.1 მმ ჯეკ ადაპტერი USB- ზე
• 1x ადაპტერი - 2.1 მმ ჯეკი ტერმინალის ბლოკზე adafruit.com/368

გაყვანილობა

• 1x დასაშლელი ზოლებიანი მამაკაცის სათაური
• 1x Break-away strip FEMALE სათაური
• 3x 2 პინიანი კონექტორი (მე ვიყენებ Dupont კონექტორს)
• პერფოფორდი
• Ელექტროსადენი

შეკრება

• 2x ხრახნი M3 x 6 მმ (6 მმ ~ 10 მმ)
• 2x კვადრატული თხილი (M3 1, 8 მმx5, 5 მმ)
• 2x ხრახნი M2 x 6 მმ (6 მმ ~ 10 მმ)

ბეჭდვა

თერმული ქაღალდის რულონები (57 მმ)

დამატებები

• 8 GB SD ბარათი (ჟოლოსთვის)
• მინი HDMI ადაპტერი (Zero W მონიტორთან დასაკავშირებლად)
• მინი USB USB (Zero W კლავიატურაზე დასაკავშირებლად)
• 5 ვ USB დამტენი

მეორადი ინსტრუმენტები

• პროგრამული უზრუნველყოფა

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

• ტექნიკა

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • საკაბელო დამჭერი (SN-28B)
  • მავთულის გამხსნელი ინსტრუმენტი
  • ციფრული კალიპერი
  • მრავალჯერადი screwdrivers

ნაბიჯი 2: პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება და კოდი

ამ ნაბიჯის გადასაჭრელად შეიძლება დაგჭირდეთ USB კლავიატურა და HDMI მონიტორი. ასევე სასარგებლო იქნება კამერის მოდულის დაყენება Raspberry Pi– ში, რათა შეამოწმოთ და შეამოწმოთ ყველაფერი მუშაობს.

სისტემის დაყენება

გაუშვით raspi-config პროგრამა:

$ sudo raspi-config

ამ პროექტისთვის საჭიროა შემდეგი პარამეტრები:

• ინტერფეისის პარამეტრები -> კამერის ჩართვა
• ინტერფეისის პარამეტრები -> სერიალის გამორთვა
• დამატებითი პარამეტრები -> ფაილური სისტემის გაფართოება

გამოიყენეთ raspi-config Wi-fi კავშირის დასაყენებლად. თქვენ დაგჭირდებათ ქსელის კავშირი სისტემის განახლებისა და საჭირო პროგრამული უზრუნველყოფის ჩამოსატვირთად.

ქსელის პარამეტრები -> Wi -fi

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ჩართოთ SSH სისტემაში დისტანციურად წვდომისა და სწრაფი ცვლილებების შესასრულებლად.

ინტერფეისის პარამეტრები -> SSH ჩართვა

დააინსტალირეთ პროგრამული უზრუნველყოფა

ამ ნაბიჯების პროცესი ემყარებოდა ამ გაკვეთილს:

Learn.adafruit.com/ მომენტალური-კამერა-გამოყენება-ჟოლო-პი-და-თერმული-პრინტერი

$ sudo apt განახლება

$ sudo apt დააინსტალირეთ git ჭიქები wiringpi build-thelb libcups2-dev libcupsimage2-dev

დააინსტალირეთ რასტრული ფილტრი CUPS adafruit github– დან

$ git კლონი

$ cd zj-58

$ make $ sudo./ დააინსტალირეთ

დააინსტალირეთ და დააყენეთ ნაბეჭდი ნაგულისხმევად CUPS სისტემაში. შეცვალეთ "baud" მნიშვნელობა 9600 ან 19200 როგორც საჭიროა თქვენი პრინტერისთვის. (ჩემი იყო 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

კამერის სკრიპტი

$ sudo apt-get დააინსტალირეთ imagemagick

კონტრასტების გასაუმჯობესებლად imagemagick– ის გამოყენებით და კამერის ნაგულისხმევი კონტრასტისა და სიკაშკაშის დასადგენად, გადაღების ბრძანება ასე გამოიყურება:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| კონვერტირება - - რუხი მასშტაბით Rec709Luminance - კონტრასტი jpg: - | lp

ეს არის ის პარამეტრები, რომლებიც აღმოვაჩინე, რომ საუკეთესოდ მუშაობს ჩემს შემთხვევაში, მაგრამ შეიძლება მოგეწონოს ამ მნიშვნელობების შეცვლა.

მე ვიყენებ ერთსა და იმავე ღილაკს აფოთის გადასაღებად და სისტემის ჩამოსაშლელად. სკრიპტებმა განასხვავეს ერთი დაჭერა გრძელი პრესის (+4 წამი) მოქმედებიდან.

კამერა.შ

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # GPIO- ს მდგომარეობის ინიციალიზაცია gpio -g რეჟიმში $ SHUTTER სანამ: გააკეთეთ # შეამოწმეთ ჩამკეტის ღილაკი, თუ [$ (gpio -g წაიკითხეთ $ SHUTTER) -ექ 0]; შემდეგ # უნდა ჩატარდეს 4+ წამი გამორთვის დაწყებამდე… დაწყების დრო = $ (თარიღი +%s) ხოლო [$ (gpio -g წაკითხული $ SHUTTER) -ეკ 0]; გააკეთე თუ [$ (($ (თარიღი +%s) -დაწყების დრო)) -გე 5]; შემდეგ გამორთვა -ჰ ახლა ეხმიანება "გამორთვა" # დაელოდეთ სანამ მომხმარებელი გაათავისუფლებს ღილაკს [$ (gpio -g წაიკითხე $ SHUTTER) -ეკ 0]; განაგრძე; კეთდება fi კეთდება თუ [$ (($ (თარიღი +%s) -დაწყების დრო)) -lt 2]; შემდეგ ეხმიანება "Click shut" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| კონვერტირება -ნაცრისფერი Rec709Luminance -კონტრასტი jpg: -| lp # თარიღი +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi ძილი 1 fi ძილი 0.3 შესრულებულია

ავტომატურად დააყენეთ სკრიპტი სისტემის ჩატვირთვისას. შეცვალეთ ფაილი /etc/rc.local და შემდეგი ბრძანება საბოლოო "გასასვლელი 0" ხაზის წინ:

sh /home/pi/camera.sh

გამოიყენეთ გზა, სადაც შეინახეთ სკრიპტის ფაილი.

Raspberry Pi Zero W ჩართავს სერიულ თავსებადობას

pi3-miniuart-bt ცვლის Raspberry Pi 3 და Raspberry Pi Zero W Bluetooth ფუნქციებს მინი UART (ttyS0) გამოსაყენებლად და აღადგენს UART0/ttyAMA0 GPIO– ს 14 და 15 – ში.

ბორტ Bluetooth– ის გასააქტიურებლად და UART0/ttyAMA0 GPIO 14 და 15 – ზე აღდგენისთვის, შეცვალეთ:

$ sudo vim /boot/config.txt

დაამატეთ ფაილის ბოლოს

dtoverlay = pi3-disable-bt

ასევე აუცილებელია სისტემის სერვისის გამორთვა, რომელიც ახდენს მოდემის ინიციალიზაციას, რათა ის არ გამოიყენოს UART:

$ sudo systemctl გამორთეთ hciuart

მეტი ინფორმაციის ნახვა შეგიძლიათ აქ:

ნაბიჯი 3: 3D ბეჭდვის შემთხვევაში

კამერის კორპუსი შექმნილია იმისთვის, რომ შეინარჩუნოს კომპაქტური მცირე ნაკვალევი, სადაც კომპონენტები ერთმანეთთან ჯდება და იჭერს ისე, რომ მასზე დიდი ხრახნიანი მუშაობა არ მოხდეს.

დიზაინი დაყოფილია 3 ნაწილად:

• ბაზა, სადაც დენის ბანკია გამოყოფილი.
• მთავარი ყუთი, სადაც არის Pi დაფა, პრინტერი და კაბელების უმეტესობა.
• ლინზების კონუსი, რომელიც მასპინძლობს კამერის ლინზას.

მთავარი ყუთი და ლინზების კონუსი ოპტიმიზირებულია დასაბეჭდად და არ საჭიროებს დამხმარე სტრუქტურას. ამის ნაცვლად, ბაზა იბეჭდება ერთ ნაწილად შიდა დამხმარე მასალის გამოყენებით. მინდოდა ძლიერი ნაწილის შექმნა კამერის სტრუქტურის მხარდასაჭერად.

მე ჩავრთე stl ფაილები, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ დაბეჭდოთ ან შეცვალოთ დიზაინი.

ნაბიჯი 4: გაააქტიურეთ იგი

პირველი რაც უნდა გააკეთოთ არის მამაკაცის სათაურის მიერთება Raspberry Pi- ს IO პორტებზე.

ამის დასრულების შემდეგ შეგიძლიათ გააგრძელოთ და შეაერთოთ pi პურის დაფაზე და თქვენ მზად იქნებით კონფიგურაციის შესამოწმებლად.

კომპონენტების გაყვანილობისთვის, მე გავნაწილე კავშირები 2 პინიანი დასაკეცი სახლების გამოყენებით. ასე რომ, შეკრების პროცესში, კომპონენტები შეიძლება ინდივიდუალურად დაერთოს საქმეს და შემდეგ დაუკავშირდეს გართულების გარეშე. ასევე ეხმარება ნაწილების შეცვლას დაზიანების ან ტექნიკის განახლების შემთხვევაში.

აიღეთ ლულის ბუდე და დაუკავშირეთ 4700uF კონდენსატორი + და - ტერმინალებს. ეს ხელს შეუწყობს ძაბვის სტაბილურობის შენარჩუნებას თერმული პრინტერის მუშაობის დროს. დარწმუნდით, რომ კონდენსატორის უარყოფითი (მოკლე) ფეხი მიმაგრებულია ტერმინალის უარყოფით ბოძზე და არა სხვაგვარად.

შეაერთეთ ლულის ბუდე და კონდენსატორი, კაბელები პრინტერის კვების ბლოკზე და Raspberry Pi Zero W.

Pi- ს გამოსაკვებად, მე შევაერთე +5V PP1– ზე და მიწა კვების ბლოკიდან PP6– ში დაფის უკანა ნაწილში, დენის USB– ის ქვემოთ.

მე ავიღე პერფორდის ნაჭერი და გავყიდე 2 ზოლიანი ქალი ქინძისთავები, ასე რომ ჯერ Pi IO ქინძისთავები. ამ პერფორდზე შეგიძლიათ დააკავშიროთ ღილაკი და პრინტერის მონაცემთა მავთულები.

დააკავშირეთ ღილაკი მიწასთან GND (პინ 34) და BCM 20 (პინ 38)

პრინტერისთვის მიჰყევით ამ ბრძანებას:

• პრინტერი GND -> Raspberry Pi GND (პინ 6)
• პრინტერი RX -> Raspberry Pi TXD (პინი 8, BCM 14, UART გადაცემა)
• პრინტერი TX -> Raspberry Pi RXD (pin 10, BCM 15, UART Receive)

შეამოწმეთ Raspberry Pi IO დამატებითი ინფორმაციისთვის:

ნაბიჯი 5: შეკრება

შეკრების პროცესი მარტივია.

დენის ბანკი ჯდება საქმის ბაზაზე და არ მოძრაობს. მაგრამ შეიძლება ადვილად მოიხსნას დასატენად ან შესაცვლელად.

დავბეჭდე რამოდენიმე ქინძისთავი, რომ Raspberry Pi დაფა კორპუსზე მიმაგრებულიყო და ობიექტივი დამეკავშირებინა და დანარჩენ შემთხვევაშიც.

არ არის ბევრი ადგილი ყველა კაბელისა და კომპონენტისთვის. თქვენ უნდა მოაწყოთ სივრცე, მაგრამ ყველაფერი ჯდება შიგნით.

ქეისის დახურვისთვის, ბაზას და მთავარ ყუთს უკანა ნაწილზე აქვს ორი ჩანართი, რომელიც ერთმანეთზე ჯდება. წინა მხარეს არის ხრახნიანი ჯიბე ყუთის დასაფიქსირებლად.

ნაბიჯი 6: საბოლოოდ! ესროლეთ ესროლეთ ესროლეთ…