Bærbart Instant Pi -kamera: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Fusion 360 -prosjekter »

Jeg tenkte tanken på å lage en serie fotografier inspirert av gullalderen for polaroid og analog fotografering. En stor del av min kreative prosess er definert ved å lage mine egne verktøy, så jeg ble egentlig ikke tiltrukket av tanken på å bare kjøpe en polaroid og begynn å skyte.

Denne ideen er ikke helt ny, det er allerede flere fotokamera -prosjekter som bruker Raspberry Pi og en termisk skriver. Men for dette kameraet ønsket jeg å gjøre det på min egen måte. Så jeg tok inspirasjon fra alle disse prosjektene, og jeg gjorde noen endringer.

Alle andre lignende prosjekter jeg har sett før, de bruker en Raspberry Pi 2 og en bred linse (overvåking) kameramodul for Pi.

For dette kameraet gikk jeg for en Raspberry Pi Zero W og et objektiv av middels stor brennvidde.

Pi Zero W har samme fotavtrykk enn den originale Pi Zero, som er ganske liten og det er flott. Men W -versjonen inkluderer kameraporten og innebygd Wifi sammen med mange andre funksjoner.

De fleste av Pi -kameramodulene kommer med et vidvinkelobjektiv. Jeg valgte et M12 -objektiv, med et synsfelt på 40 ° som ville være lik en ~ 45 mm brennvidde i et fullformatskamera, fordi bildet ville være mer naturlig, ikke så forvrengt og lik klassisk fotografering.

BTW, takket være wifi -tilkoblingen kan jeg fjernopptak.

Trinn 1: Komponenter og materialer

Komponenter og deler

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini TTL termisk skriver dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi CameraModule
• 1x Minikamera (CSI) 15-pinners kabelbutikk. Pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 kameralinse (hvilken som helst brennvidde du ønsker)
• 1x M12 brilleglassholder m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x trykknapp
• 1x 5v / 3,5A Power bank (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolytisk kondensator
• 1x USB -adapter Høyre vinkel En mann til en hunn
• 1x 2,1 mm jackadapter til USB
• 1x adapter - 2,1 mm jack til skrueklemme adafruit.com/368

Kabling

• 1x Break-away stripe MANNHodet
• 1x Break-away strip FEMALE-topptekst
• 3x 2 -pinners kontakt (jeg bruker Dupont -kontakt)
• Perfboard
• Elektrisk ledning

montering

• 2x skrue M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x firkantede nøtter (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x Skrue M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Printing

Termiske papirruller (57 mm)

Tillegg

• 8 GB SD -kort (for raspberrypi)
• Mini HDMI -adapter (for å koble Zero W til en skjerm)
• Mini USB til USB (for å koble Zero W til et tastatur)
• 5v USB lader

Brukte verktøy

• Programvare

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

• Maskinvare

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Kabelpresse (SN-28B)
  • Wire Stripper -verktøy
  • Digital tykkelse
  • Flere skrutrekkere

Trinn 2: Programvareoppsett og kode

For dette trinnet kan du kreve et USB -tastatur og en HDMI -skjerm. Kan også være nyttig å installere kameramodulen i Raspberry Pi, slik at du kan teste og kontrollere at alt fungerer.

System oppsett

Kjør raspi-config-verktøyet:

$ sudo raspi-config

For dette prosjektet kreves disse alternativene:

• Grensesnittalternativer -> Aktiver kamera
• Grensesnittalternativer -> Deaktiver seriell
• Avanserte alternativer -> Utvid filsystem

Bruk raspi-config for å konfigurere Wi-Fi-tilkoblingen. Du trenger nettverkstilkobling for å oppgradere systemet og laste ned nødvendig programvare.

Nettverksalternativer -> Wi -fi

Du kan også aktivere SSH for å få ekstern tilgang til systemet og gjøre raske endringer.

Grensesnittalternativer -> Aktiver SSH

Installer programvare

Prosessen for disse trinnene var basert på denne opplæringen:

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

$ sudo apt oppdatering

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

Installer rasterfilteret for CUPS fra adafruit github

$ git-klon

$ cd zj-58

$ lage $ sudo./install

Installer og sett det trykte som standard på CUPS -systemet. Endre “baud” -verdien til 9600 eller 19200 etter behov for skriveren. (Min var 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Kameraskript

$ sudo apt-get install imagemagick

Ved å bruke imagemagick for å forbedre kontrastene og angi standardkontrast og lysstyrke på kameraet, ser fotograferingsrekkefølgen ut som følger:

raspistill -t 200 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertere - -gråskala Rec709Luminance -kontrast jpg: - | lp

Dette er parametrene jeg syntes fungerer best for min sak, men du vil kanskje endre disse verdiene.

Jeg bruker den samme trykknappen for å skyte fotografering og for å skyte ned systemet Skriptene skilte et enkelt trykk fra en lang trykk (+4 sek.) Handling.

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Initialiser GPIO -tilstander gpio -g -modus $ SHUTTER opp mens: gjør # Se etter lukkerknappen hvis [$ (gpio -g les $ SHUTTER) -eq 0]; så må # holdes inne i 4+ sekunder før avstengning kjøres … starttid = $ (dato +%s) mens [$ (gpio -g les $ SHUTTER) -eq 0]; gjør hvis [$ (($ (date +%s) -starttime)) -ge 5]; slå deretter av -h nå ekko "slå av" # Vent til brukeren slipper knappen før du fortsetter mens [$ (gpio -g les $ SHUTTER) -eq 0]; fortsett; ferdig fi gjort hvis [$ (($ (date +%s) -starttime)) -lt 2]; ekko deretter "Click shut" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| konvertere -gråtoner Rec709Luminance -kontrast jpg: -| lp # dato +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi søvn 1 fi søvn 0,3 ferdig

Angi automatisk at skriptet skal starte når systemet starter opp. Endre filen /etc/rc.local og følgende kommando før den siste "exit 0" -linjen:

sh /home/pi/camera.sh

Bruk banen der du lagret skriptfilen.

Raspberry Pi Zero W muliggjør seriell kompatibilitet

pi3-miniuart-bt bytter Raspberry Pi 3 og Raspberry Pi Zero W Bluetooth-funksjonen til å bruke mini UART (ttyS0), og gjenoppretter UART0/ttyAMA0 til GPIO 14 og 15.

For å deaktivere innebygd Bluetooth og gjenopprette UART0/ttyAMA0 over GPIO 14 og 15, må du endre:

$ sudo vim /boot/config.txt

Legg til på slutten av filen

dtoverlay = pi3-deaktiver-bt

Det er også nødvendig å deaktivere systemtjenesten som initialiserer modemet slik at det ikke bruker UART:

$ sudo systemctl deaktiver hciuart

Du finner mer informasjon på:

Trinn 3: 3D -trykt eske

Etuiet til kameraet er designet for å beholde et kompakt lite fotavtrykk der komponentene passer og klikker hverandre slik at det ikke blir mye skruearbeid på det.

Designet er delt inn i 3 deler:

• Basen, der kraftbanken er tildelt.
• Hovedboksen, der Pi -kortet, skriveren og det meste av kablingen finner sted.
• Linsekeglen, som er vert for kameralinsen.

Hovedboksen og linsekeglen er optimalisert for utskrift og krever ikke støttestruktur. Basen er i stedet trykt på et enkelt stykke ved hjelp av internt støttemateriale. Jeg ønsket å lage et sterkt stykke for å støtte kamerastrukturen.

Jeg inkluderte stl -filene, slik at du kan skrive den ut eller endre designet.

Trinn 4: Wire It Up

Den første tingen å gjøre er å lodde de mannlige pinhodene til IO -portene på Raspberry Pi.

Når du har gjort det, kan du fortsette og koble pi til et brødbrett, så er du klar til å teste oppsettet.

For å koble komponentene, delte jeg tilkoblingene ved hjelp av 2 -pinners krympehus. Så under monteringsprosessen kan komponentene festes individuelt til saken og kobles til etterpå uten komplikasjoner. Hjelper også med å bytte ut delene ved skade eller oppgradering av maskinvaren.

Ta fatkontakten og koble kondensatoren 4700uF til + og - terminalene. Dette vil bidra til å holde spenningen stabil når den termiske skriveren er i drift. Sørg for at det negative (kortere) benet på kondensatoren er festet til den negative polen på terminalen og ikke den andre veien.

Koble til fatkontakten og kondensatoren, kablene for skriverens strømforsyning og Raspberry Pi Zero W.

For å mate Pi loddet jeg +5V til PP1 og bakken fra strømforsyningen til PP6 på baksiden av brettet, rett under strøm -USB.

Jeg tok et stykke perfboard og solgte på den 2 striper med kvinnelige pinhoder, så først Pi IO -pinnene. På det perftboardet kan du koble til trykknappen og skriverens datakabler.

Koble trykknappen til bakken GND (pin 34) og BCM 20 (pin 38)

Følg denne rekkefølgen for skriveren:

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

Sjekk Raspberry Pi IO for mer informasjon:

Trinn 5: Montering

Monteringsprosessen er grei.

Kraftbanken passer på bunnen av saken og beveger seg ikke. Men kan enkelt fjernes for å bli ladet eller byttet ut.

Jeg skrev ut noen pins for å feste Raspberry Pi -kortet til saken og for å koble objektivet til resten av saken også.

Det er ikke mye plass til alle kabler og komponenter. Du må organisere plassen, men alt passer innvendig.

For å lukke saken har basen og hovedboksen to tapper på bakdelen som passer til hverandre. På forsiden er det en skruelomme for å fikse boksen.

Trinn 6: Endelig! Skyt Skyt Skyt …