Máy ảnh Pi lấy liền di động: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Các dự án Fusion 360 »

Tôi đã nghĩ đến ý tưởng tạo ra một loạt các bức ảnh lấy cảm hứng từ thời kỳ hoàng kim của nhiếp ảnh polaroid và analog. một polaroid và bắt đầu chụp.

Ý tưởng này không phải là mới, đã có một số dự án máy ảnh chụp ảnh sử dụng Raspberry Pi và một máy in nhiệt. Nhưng đối với chiếc máy ảnh này, tôi muốn làm theo cách riêng của mình. Vì vậy, tôi đã lấy cảm hứng từ tất cả những dự án đó và tôi đã thực hiện một số thay đổi.

Tất cả các dự án tương tự khác mà tôi đã thấy trước đây, chúng sử dụng Raspberry Pi 2 và một mô-đun camera (giám sát) ống kính rộng cho Pi.

Đối với máy ảnh này, tôi đã chọn Raspberry Pi Zero W và một ống kính tiêu cự trung bình lớn.

Pi Zero W có cùng dấu chân với Pi Zero ban đầu, khá nhỏ và điều đó thật tuyệt. Nhưng phiên bản W, bao gồm cổng camera và Wifi tích hợp cùng với nhiều tính năng khác.

Hầu hết các mô-đun máy ảnh Pi đều đi kèm với ống kính góc rộng. Tôi đã chọn một ống kính M12, với trường nhìn 40 ° sẽ tương tự như tiêu cự ~ 45 mm trong máy ảnh full frame, vì hình ảnh sẽ tự nhiên hơn, không bị bóp méo và tương tự như chụp ảnh cổ điển.

BTW, nhờ kết nối wifi mà tôi có thể chụp từ xa.

Bước 1: Thành phần và Vật liệu

Các thành phần và bộ phận

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• Máy in nhiệt 1x Mini TTL dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi CameraModule
• 1x Máy ảnh mini (CSI) 15 chân Cáp shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• Ống kính máy ảnh 1x M12 (bất kỳ khoảng cách tiêu cự nào bạn muốn)
• 1x Giá đỡ ống kính bo mạch M12 m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x Đẩy đáy
• 1x Ngân hàng điện 5v / 3.5A (tối thiểu 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• Tụ điện 1x 4700uF
• 1x USBAdapter Góc phải A Nam sang Nữ
• Bộ chuyển đổi giắc cắm 1x 2.1mm sang USB
• Bộ chuyển đổi 1x - Giắc cắm 2.1mm để vặn khối thiết bị đầu cuối adafruit.com/368

Lắp lên

• 1x cú đánh đầu phá lưới MALE
• 1 lần đánh đầu phá bóng đột phá FEMALE
• Đầu nối 3x 2 pin (Tôi sử dụng Đầu nối Dupont)
• Ván đục lỗ
• Dây điện

cuộc họp

• 2x Vít M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x Đai ốc vuông (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x Vít M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

In ấn

Cuộn giấy nhiệt (57mm)

Bổ sung

• Thẻ SD 8GB (dành cho raspberrypi)
• Bộ chuyển đổi Mini HDMI (để kết nối Zero W với màn hình)
• Mini USB với USB (để kết nối Zero W với bàn phím)
• Bộ sạc USB 5v

Công cụ đã sử dụng

• Phần mềm

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

• Phần cứng

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Bộ uốn cáp (SN-28B)
  • Công cụ tuốt dây
  • Caliper kỹ thuật số
  • Nhiều tua vít

Bước 2: Thiết lập phần mềm và mã

Đối với bước này, bạn có thể yêu cầu bàn phím USB và màn hình HDMI. Việc cài đặt mô-đun máy ảnh vào Raspberry Pi cũng rất hữu ích để bạn có thể kiểm tra và kiểm tra mọi thứ hoạt động.

Thiết lập hệ thống

Chạy tiện ích raspi-config:

$ sudo raspi-config

Đối với dự án này, các tùy chọn này là bắt buộc:

• Tùy chọn giao diện -> Bật máy ảnh
• Tùy chọn giao diện -> Tắt nối tiếp
• Tùy chọn nâng cao -> Mở rộng hệ thống tệp

Sử dụng raspi-config để thiết lập kết nối Wi-fi. Bạn sẽ cần kết nối mạng để nâng cấp hệ thống và tải xuống phần mềm cần thiết.

Tùy chọn mạng -> Wi-fi

Bạn cũng có thể Bật SSH để truy cập từ xa vào hệ thống và thực hiện các thay đổi nhanh chóng.

Tùy chọn giao diện -> Bật SSH

Cài đặt phần mềm

Quy trình cho các bước này dựa trên hướng dẫn này:

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

Cập nhật $ sudo apt

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

Cài đặt bộ lọc raster cho CUPS từ github adafruit

$ git clone

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Cài đặt và đặt bản in làm mặc định tại hệ thống CUPS. Thay đổi giá trị “baud” thành 9600 hoặc 19200 theo yêu cầu cho máy in của bạn. (Của tôi là năm 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ-58

Kịch bản máy ảnh

$ sudo apt-get install imagemagick

Sử dụng imagemagick để cải thiện độ tương phản và đặt độ tương phản và độ sáng mặc định của máy ảnh, thứ tự chụp sẽ như sau:

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

Đây là các tham số tôi thấy hoạt động tốt nhất cho trường hợp của tôi, nhưng bạn có thể muốn sửa đổi các giá trị đó.

Tôi sử dụng cùng một nút nhấn để chụp ảnh aphot và làm sập hệ thống Các tập lệnh tách riêng một lần nhấn từ hành động nhấn lâu (+4 giây).

camera.sh

#! / bin / bash

SHUTTER = 20 # Khởi tạo GPIO ở chế độ gpio -g $ SHUTTER up trong khi: do # Kiểm tra nút chụp nếu [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; thì # Phải được giữ trong hơn 4 giây trước khi quá trình tắt chạy… starttime = $ (date +% s) while [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; do if [$ (($ (date +% s) -starttime)) -ge 5]; then shutdown -h now echo "power off" # Chờ người dùng nhả nút trước khi tiếp tục trong khi [$ (gpio -g read $ SHUTTER) -eq 0]; tiếp tục; done fi done if [$ (($ (date +% s) -starttime)) -lt 2]; sau đó 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 xong

Đặt tự động tập lệnh bắt đầu khi hệ thống khởi động. Sửa đổi tệp /etc/rc.local và lệnh sau trước dòng “thoát 0” cuối cùng:

sh /home/pi/camera.sh

Sử dụng đường dẫn mà bạn đã lưu tệp script.

Raspberry Pi Zero W cho phép khả năng tương thích nối tiếp

pi3-miniuart-bt chuyển chức năng Bluetooth của Raspberry Pi 3 và Raspberry Pi Zero W để sử dụng UART mini (ttyS0) và khôi phục UART0 / ttyAMA0 thành GPIO 14 và 15.

Để tắt Bluetooth tích hợp và khôi phục UART0 / ttyAMA0 qua GPIO 14 & 15, hãy sửa đổi:

$ sudo vim /boot/config.txt

Thêm vào cuối tệp

dtoverlay = pi3-disable-bt

Cũng cần phải tắt dịch vụ hệ thống khởi động modem để nó không sử dụng UART:

$ sudo systemctl vô hiệu hóa hciuart

Bạn có thể tìm thêm thông tin tại:

Bước 3: Vỏ in 3D

Vỏ của máy ảnh được thiết kế để giữ một dấu chân nhỏ gọn, nơi các thành phần khớp và ăn khớp với nhau nên không có nhiều thao tác vặn vít trên nó.

Thiết kế được chia thành 3 phần:

• Căn cứ, nơi phân bổ nguồn dự phòng.
• Hộp chính, nơi diễn ra bảng Pi, máy in và hầu hết hệ thống cáp.
• Hình nón ống kính, nơi chứa ống kính máy ảnh.

Hộp chính và nón ống kính được tối ưu hóa cho việc in ấn và không yêu cầu cấu trúc hỗ trợ. Thay vào đó, phần đế được in trên một miếng duy nhất bằng vật liệu hỗ trợ bên trong. Tôi muốn tạo ra một phần chắc chắn để hỗ trợ cấu trúc máy ảnh.

Tôi đã bao gồm các tệp stl, vì vậy bạn có thể in nó hoặc sửa đổi thiết kế.

Bước 4: Lên dây

Điều đầu tiên cần làm là hàn các đầu pin nam với các cổng IO của Raspberry Pi.

Sau khi hoàn thành, bạn có thể tiếp tục và cắm pi vào bảng mạch và bạn đã sẵn sàng để kiểm tra thiết lập.

Để nối dây các thành phần, tôi đã tách các kết nối bằng cách sử dụng vỏ uốn 2 pin. Vì vậy, trong quá trình lắp ráp, các thành phần có thể được gắn riêng lẻ vào vỏ máy và kết nối sau đó mà không phức tạp. Đồng thời giúp thay thế các bộ phận trong trường hợp hư hỏng hoặc để nâng cấp phần cứng.

Lấy giắc cắm thùng và kết nối tụ điện 4700uF với các cực + và -. Điều này sẽ giúp điện áp luôn ổn định khi máy in nhiệt hoạt động. Đảm bảo rằng chân âm (ngắn hơn) của tụ điện được gắn vào cực âm của thiết bị đầu cuối chứ không phải theo cách khác.

Kết nối với giắc cắm thùng và tụ điện, cáp cho bộ cấp nguồn máy in và Raspberry Pi Zero W.

Để cấp nguồn cho Pi, tôi đã hàn + 5V vào PP1 và nối đất từ nguồn cấp cho PP6 ở mặt sau của bo mạch, ngay bên dưới USB nguồn.

Tôi lấy một miếng bảng điều khiển và hàn trên đó 2 sọc của đầu ghim cái để đầu tiên là các chân Pi IO. Trên tấm nền đó, bạn có thể kết nối nút bấm và dây dữ liệu máy in.

Kết nối nút nhấn với mặt đất GND (chân 34) và BCM 20 (chân 38)

Đối với máy in, hãy làm theo thứ tự sau:

• Máy in GND -> Raspberry Pi GND (chân 6)
• Máy in RX -> Raspberry Pi TXD (chân 8, BCM 14, Truyền UART)
• Máy in TX -> Raspberry Pi RXD (chân 10, BCM 15, Nhận UART)

Kiểm tra IO Raspberry Pi để biết thêm thông tin:

Bước 5: Lắp ráp

Quá trình lắp ráp rất đơn giản.

Ngân hàng điện nằm gọn trên đế của vỏ máy và không di chuyển. Nhưng có thể dễ dàng tháo rời để sạc hoặc thay thế.

Tôi đã in một vài chân để gắn bảng Raspberry Pi vào vỏ và để kết nối ống kính với phần còn lại của vỏ.

Không có nhiều chỗ cho tất cả các loại cáp và linh kiện. Bạn phải tổ chức không gian, nhưng mọi thứ phù hợp với bên trong.

Để đóng hộp, đế và hộp chính có hai mấu ở phần phía sau khớp với nhau. Mặt trước có túi bắt vít để cố định hộp chắc chắn.

Bước 6: Cuối cùng! Bắn Bắn Bắn…