Bærbart Instant Pi -kamera: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Fusion 360 -projekter »

Jeg tænkte på ideen om at lave en serie fotografier inspireret af guldalderen for polaroid og analog fotografering. En stor del af min kreative proces er defineret ved at skabe mine egne værktøjer, så jeg blev ikke rigtig tiltrukket af tanken om bare at købe en polaroid og begynd at skyde.

Denne idé er ikke helt ny, der er allerede flere fotokamera -projekter, der bruger Raspberry Pi og en termisk printer. Men for dette kamera ville jeg gøre det på min egen måde. Så jeg tog inspiration fra alle disse projekter, og jeg lavede nogle ændringer.

Alle andre lignende projekter, jeg har set før, bruger de en Raspberry Pi 2 og et kamera med brede objektiv (overvågning) til Pi.

Til dette kamera gik jeg til en Raspberry Pi Zero W og et mellemstort brændviddeobjektiv.

Pi Zero W har det samme fodaftryk end den originale Pi Zero, som er ret lille, og det er fantastisk. Men W -versionen inkluderer kameraporten og indbygget Wifi sammen med mange andre funktioner.

De fleste af Pi -kameramodulerne leveres med en vidvinkelobjektiv. Jeg valgte et M12 -objektiv med et synsfelt på 40 °, der ville ligne en ~ 45 mm brændvidde i et fuldformatkamera, fordi billedet ville være mere naturligt, ikke så forvrænget og ligner klassisk fotografering.

BTW, takket være wifi -forbindelsen kan jeg fjernoptage.

Trin 1: Komponenter og materialer

Komponenter og dele

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini TTL termisk printer dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi CameraModule
• 1x Mini-kamera (CSI) 15-polet kabel shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 -kameralinse (enhver brændvidde, du ønsker)
• 1x M12 Board Lens Holder m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x Push -knap
• 1x 5v / 3,5A Powerbank (min. 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF elektrolytisk kondensator
• 1x USB -adapter Højre vinkel En mand til en hun
• 1x 2,1 mm stikadapter til USB
• 1x adapter - 2,1 mm stik til skrueklemme adafruit.com/368

Kabelføring

• 1x Break-away strip MALE-overskrift
• 1x Break-away strip FEMALE-overskrift
• 3x 2 -polet stik (jeg bruger Dupont -stik)
• Perfboard
• Elektrisk ledning

montage

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

Trykning

Termiske papirruller (57 mm)

Tilbehør

• 8 GB SD -kort (til raspberrypi)
• Mini HDMI -adapter (til tilslutning af Zero W til en skærm)
• Mini USB til USB (til tilslutning af Zero W til et tastatur)
• 5v USB oplader

Brugte værktøjer

• Software

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

• Hardware

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Kabelklemmer (SN-28B)
  • Wire Stripper værktøj
  • Digital skydelære
  • Flere skruetrækkere

Trin 2: Softwareopsætning og kode

Til dette trin kan du kræve et USB -tastatur og en HDMI -skærm. Ville også være nyttigt at installere kameramodulet i Raspberry Pi, så du kan teste og kontrollere, at alt fungerer.

System opsætning

Kør værktøjet raspi-config:

$ sudo raspi-config

Til dette projekt kræves følgende muligheder:

• Grænsefladeindstillinger -> Aktiver kamera
• Grænsefladeindstillinger -> Deaktiver seriel
• Avancerede indstillinger -> Udvid filsystem

Brug raspi-config til at konfigurere Wi-Fi-forbindelsen. Du skal bruge netværksforbindelse for at opgradere systemet og downloade den nødvendige software.

Netværksindstillinger -> Wi -fi

Du kan også aktivere SSH for at få fjernadgang til systemet og foretage hurtige ændringer.

Grænsefladeindstillinger -> Aktiver SSH

Installer software

Processen for disse trin var baseret på denne vejledning:

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

$ sudo apt opdatering

$ sudo apt installer git kopper wiringpi build-essential libcups2-dev libcupsimage2-dev

Installer rasterfilteret til CUPS fra adafruit github

$ git-klon

$ cd zj-58

$ lav $ sudo./install

Installer og indstil det udskrevne som standard på CUPS -systemet. Skift "baud" -værdien til 9600 eller 19200 efter behov til din printer. (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

Kamera script

$ sudo apt-get installer imagemagick

Ved hjælp af imagemagick til at forbedre kontrasterne og indstille standardkontrast og lysstyrke for kameraet ser optagelsesrækkefølgen sådan ud:

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

Dette er de parametre, jeg fandt, der fungerer bedst til min sag, men du vil måske gerne ændre disse værdier.

Jeg bruger den samme trykknap til fotografering af fotos og nedskydning af systemet Scripts adskilte et enkelt tryk fra en lang tryk (+4 sek.) Handling.

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # Initialiser GPIO -tilstande gpio -g -tilstand $ SHUTTER op, mens: gør # Kontroller udløserknappen, hvis [$ (gpio -g læs $ SHUTTER) -eq 0]; derefter # Skal holdes i mere end 4 sekunder, før nedlukning køres … starttid = $ (dato +%s) mens [$ (gpio -g læs $ SHUTTER) -eq 0]; gør hvis [$ (($ (date +%s) -starttime)) -ge 5]; derefter lukning -h nu ekko "sluk" # Vent på, at brugeren slipper knappen, inden den genoptages, mens [$ (gpio -g læs $ SHUTTER) -eq 0]; fortsæt; udført fi udført hvis [$ (($ (dato +%s) -starttid)) -lt 2]; ekko derefter "Klik luk" 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 udført

Indstil automatisk scriptet til at starte, når systemet starter. Rediger filen /etc/rc.local og følgende kommando før den sidste linje "exit 0":

sh /home/pi/camera.sh

Brug stien, hvor du gemte scriptfilen.

Raspberry Pi Zero W muliggør seriel kompatibilitet

pi3-miniuart-bt skifter Raspberry Pi 3 og Raspberry Pi Zero W Bluetooth-funktionen til at bruge mini UART (ttyS0) og gendanner UART0/ttyAMA0 til GPIO 14 og 15.

For at deaktivere Bluetooth ombord og gendanne UART0/ttyAMA0 over GPIO 14 & 15, skal du ændre:

$ sudo vim /boot/config.txt

Tilføj til slutningen af filen

dtoverlay = pi3-deaktiver-bt

Det er også nødvendigt at deaktivere systemtjenesten, der initialiserer modemet, så det ikke bruger UART:

$ sudo systemctl deaktiver hciuart

Du kan finde mere information på:

Trin 3: 3D -trykt sag

Etuiet til kameraet er designet til at holde et kompakt lille fodaftryk, hvor komponenterne passer og klikker hinanden, så der ikke er meget skruearbejde på det.

Designet er opdelt i 3 dele:

• Basen, hvor powerbanken er allokeret.
• Hovedboksen, hvor Pi -kortet, printeren og det meste af kabelføringen finder sted.
• Objektivkeglen, der er vært for kameralinsen.

Hovedboksen og linsekeglen er optimeret til udskrivning og kræver ikke understøttelsesstruktur. Basen er i stedet trykt på et enkelt stykke ved hjælp af internt støttemateriale. Jeg ville skabe et stærkt stykke til at understøtte kamerastrukturen.

Jeg inkluderede stl -filerne, så du kan udskrive det eller ændre designet.

Trin 4: Tråd det op

Den første ting at gøre er at lodde hanstifterne til IO -portene på Raspberry Pi.

Når du har gjort det, kan du gå videre og tilslutte pi'en til et brødbræt, og du ville være klar til at teste opsætningen.

Til tilslutning af komponenterne delte jeg forbindelserne ved hjælp af 2 -polede krympehuse. Så under samlingsprocessen kan komponenterne individuelt fastgøres til sagen og tilsluttes bagefter uden komplikationer. Hjælper også med at udskifte delene i tilfælde af beskadigelse eller til opgradering af hardwaren.

Tag tøndestikket og tilslut 4700uF kondensatoren til + og - terminalerne. Dette hjælper med at holde spændingen stabil, når den termiske printer kører. Sørg for, at kondensatorens negative (kortere) ben er fastgjort til terminalens negative pol og ikke den anden vej.

Tilslut til tøndejackstikket og kondensatoren, kablerne til printerens strømforsyning og Raspberry Pi Zero W.

Til fodring af Pi lodde jeg +5V til PP1 og jorden fra strømforsyningen til PP6 på bagsiden af brættet, lige under strøm USB.

Jeg tog et stykke perfboard og solgte 2 striber kvindelige pinhoveder på det, så først Pi IO -benene. På det perftboard kan du forbinde trykknappen og printerens datatråde.

Tilslut trykknappen til den jordede GND (pin 34) og BCM 20 (pin 38)

Følg denne rækkefølge for printeren:

• 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, UART -modtagelse)

Tjek Raspberry Pi IO for mere information:

Trin 5: Montering

Monteringsprocessen er ligetil.

Powerbanken passer på bunden af sagen og bevæger sig ikke. Men kan let fjernes for at blive opladet eller udskiftet.

Jeg udskrev nogle stifter til at fastgøre Raspberry Pi -kortet til sagen og til at forbinde linsen også til resten af sagen.

Der er ikke meget plads til alle kabler og komponenter. Du skal organisere rummet, men alt passer indeni.

Til lukning af sagen har basen og hovedboksen to faner på den bageste del, der passer til hinanden. På forsiden er der en skruelomme til fastgørelse af æsken.

Trin 6: Endelig! Skyd Skyd Skyd…