Taşınabilir Anında Pi Kamera: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Fusion 360 Projeleri »

Polaroid ve analog fotoğrafçılığın altın çağından ilham alan bir dizi fotoğraf oluşturma fikri aklımdaydı. Yaratıcı sürecimin büyük bir kısmı kendi araçlarımı yaratmakla tanımlanıyor, bu yüzden sadece satın alma fikri beni çok çekmedi bir polaroid ve çekime başlayın.

Bu fikir yepyeni değil, zaten Raspberry Pi ve bir termal yazıcı kullanan birkaç fotoğraf makinesi projesi var. Ama bu kamera için kendi yolumda yapmak istedim. Bu yüzden tüm bu projelerden ilham aldım ve bazı değişiklikler yaptım.

Daha önce gördüğüm diğer tüm benzer projeler, Pi için bir Raspberry Pi 2 ve geniş lens (gözetim) kamera modülü kullanıyorlar.

Bu kamera için Raspberry Pi Zero W ve orta-büyük odak uzaklığına sahip bir lens tercih ettim.

Pi Zero W, oldukça küçük ve harika olan orijinal Pi Zero ile aynı ayak izine sahip. Ancak W sürümü, kamera bağlantı noktası ve yerleşik Wifi ile birlikte diğer birçok özelliği içerir.

Pi kamera modüllerinin çoğu geniş açılı bir lens ile birlikte gelir. Tam çerçeve bir kameradaki ~45 mm odak uzaklığına benzer 40° görüş alanına sahip bir M12 lensi seçtim, çünkü görüntü daha doğal olurdu, çok bozuk değil ve klasik fotoğrafçılığa benzerdi.

BTW, wifi bağlantısı sayesinde uzaktan çekim yapabiliyorum.

Adım 1: Bileşenler ve Malzemeler

Bileşenler ve parçalar

• 1x Raspberry Pi Sıfır W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini TTL Termal Yazıcı dafruit.com/product/597
• 1x Raspberry Pi Kamera Modülü
• 1x Mini Kamera (CSI) 15 pinli Kablo shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 Kamera Lensi (istediğiniz herhangi bir odak mesafesi)
• 1x M12 Board Lens Tutucu m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x Basma düğmesi
• 1x 5v / 3.5A Güç bankası (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x 4700uF Elektrolitik Kondansatör
• 1x USBAdapter Sağ Açı A Erkekten Kadına
• USB'ye 1x 2.1mm Jak Adaptörü
• 1x Adaptör - 2.1 mm jak vidalı terminal bloğu adafruit.com/368

Kablolama

• 1x Ayrılabilir şerit MALE başlığı
• 1x Break-away strip FEMALE başlığı
• 3x 2 pinli konnektör (Dupont Connector kullanıyorum)
• Perfboard
• Elektrik kablosu

toplantı

• 2x Vida M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x Kare Somun (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x Vida M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Baskı

Termal kağıt Rulolar (57mm)

Ekstralar

• 8GB SD kart (raspberrypi için)
• Mini HDMI adaptörü (Sıfır W'yi bir monitöre bağlamak için)
• Mini USB'den USB'ye (Sıfır W'yi klavyeye bağlamak için)
• 5v USB Şarj Cihazı

Kullanılan Araçlar

• Yazılım

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

• Donanım

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/orijinal-prusa-i3-mk3
  • Kablo kıvırıcı (SN-28B)
  • Tel Stripper aracı
  • Dijital Kumpas
  • Çoklu tornavida

2. Adım: Yazılım Kurulumu ve Kodu

Bu adım için bir USB klavyeye ve bir HDMI monitöre ihtiyacınız olabilir. Raspberry Pi'ye kamera modülünü takmanız da yararlı olacaktır, böylece her şeyin çalışıp çalışmadığını test edebilir ve kontrol edebilirsiniz.

Sistem kurulumu

Raspi-config yardımcı programını çalıştırın:

$ sudo raspi yapılandırması

Bu proje için bu seçenekler gereklidir:

• Arayüz Seçenekleri -> Kamerayı Etkinleştir
• Arabirim Seçenekleri -> Seriyi Devre Dışı Bırak
• Gelişmiş Seçenekler -> Dosya Sistemini Genişlet

Wi-fi bağlantısını kurmak için raspi-config kullanın. Sistemi yükseltmek ve gerekli yazılımı indirmek için ağ bağlantısına ihtiyacınız olacak.

Ağ Seçenekleri -> Wi-fi

Ayrıca sisteme uzaktan erişmek ve hızlı değişiklikler yapmak için SSH'yi etkinleştirebilirsiniz.

Arayüz Seçenekleri -> SSH'yi Etkinleştir

Yazılımı kur

Bu adımlar için süreç bu eğiticiye dayanıyordu:

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

$ sudo uygun güncelleme

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

Adafruit github'dan CUPS için tarama filtresini yükleyin

$ git klonu

$ cd zj-58

$ yapmak $ sudo./install

Yazdırılanları CUPS sisteminde varsayılan olarak kurun ve ayarlayın. Yazıcınız için gerektiği gibi "baud" değerini 9600 veya 19200 olarak değiştirin. (Benimki 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ-58

Kamera komut dosyası

$ sudo apt-get install imagemagick

Kontrastları iyileştirmek ve kameranın varsayılan kontrastını ve parlaklığını ayarlamak için imagemagick'i kullanarak, çekim sırası şöyle görünür:

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

Benim durumum için en iyi sonucu bulduğum parametreler bunlar, ancak bu değerleri değiştirmek isteyebilirsiniz.

Ahot çekmek ve sistemi düşürmek için aynı basma düğmesini kullanıyorum. Senaryolar tek bir basışı uzun bir basıştan (+4 saniye) ayırıyor.

kamera.sh

#!/bin/bash

SHUTTER=20 # GPIO durumlarını başlat gpio -g modu $SHUTTER up iken: yapın # Deklanşör düğmesini kontrol edin eğer [$(gpio -g $SHUTTER okunur) -eq 0]; ardından # Kapatma çalıştırılmadan önce 4+ saniye basılı tutulmalıdır… starttime=$(date +%s) while [$(gpio -g $SHUTTER okuma) -eq 0]; do if [$(($(date +%s)-starttime)) -ge 5]; sonra kapatma -h şimdi yankı "gücü kapalı" # Devam etmeden önce kullanıcının düğmeyi bırakmasını bekleyin while [$(gpio -g $SHUTTER okunur) -eq 0]; devam et; done fi done if [$(($(date +%s)-starttime)) -lt 2]; sonra yankı "Kapat" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o - | convert --grayscale Rec709Luminance -contrast jpg:- | lp # tarih +"%d %b %Y %H:%M" | lp fi uyku 1 fi uyku 0.3 bitti

Komut dosyasını sistem önyüklendiğinde başlayacak şekilde otomatik olarak ayarlayın. /etc/rc.local dosyasını ve son "exit 0" satırından önce aşağıdaki komutu değiştirin:

sh /home/pi/camera.sh

Komut dosyasını kaydettiğiniz yolu kullanın.

Raspberry Pi Zero W, seri uyumluluğu etkinleştirir

pi3-miniuart-bt, mini UART'ı (ttyS0) kullanmak için Raspberry Pi 3 ve Raspberry Pi Zero W Bluetooth işlevini değiştirir ve UART0/ttyAMA0'ı GPIOs 14 ve 15'e geri yükler.

Yerleşik Bluetooth'u devre dışı bırakmak ve GPIO'lar 14 ve 15 üzerinden UART0/ttyAMA0'ı geri yüklemek için şunları değiştirin:

$ sudo vim /boot/config.txt

Dosyanın sonuna ekleyin

dtoverlay=pi3-devre dışı-bt

UART'ı kullanmaması için modemi başlatan sistem hizmetini de devre dışı bırakmak gerekir:

$ sudo systemctl hciuart'ı devre dışı bırak

Daha fazla bilgiyi şu adreste bulabilirsiniz:

3. Adım: 3D Basılı Kılıf

Kameranın kasası, bileşenlerin birbirine oturduğu ve birbirine geçtiği, böylece üzerinde fazla vida işi olmadığı için kompakt ve küçük bir ayak izi bırakacak şekilde tasarlanmıştır.

Tasarım 3 bölüme ayrılmıştır:

• Güç bankasının tahsis edildiği taban.
• Pi kartının, yazıcının ve kablolamanın çoğunun yer aldığı ana kutu.
• Kamera merceğini barındıran mercek konisi.

Ana kutu ve lens konisi baskı için optimize edilmiştir ve destek yapısı gerektirmez. Bunun yerine taban, iç destek malzemesi kullanılarak tek bir parça üzerine basılmıştır. Kamera yapısını destekleyecek güçlü bir parça oluşturmak istedim.

Stl dosyalarını ekledim, böylece yazdırabilir veya tasarımı değiştirebilirsiniz.

Adım 4: Bağlayın

Yapılacak ilk şey, erkek pin başlıklarını Raspberry Pi'nin IO portlarına lehimlemektir.

Bunu yaptıktan sonra devam edebilir ve pi'yi bir devre tahtasına takabilirsiniz ve kurulumu test etmeye hazır olursunuz.

Bileşenleri kablolamak için bağlantıları 2 pimli kıvrımlı muhafaza kullanarak ayırdım. Böylece montaj işlemi sırasında bileşenler ayrı ayrı kasaya takılabilir ve daha sonra sorunsuz bir şekilde bağlanabilir. Ayrıca, hasar durumunda veya donanımın yükseltilmesinde parçaların değiştirilmesine yardımcı olur.

Namlu jakını alın ve 4700uF kondansatörü + ve - terminallerine bağlayın. Bu, termal yazıcı çalışırken voltajın sabit kalmasına yardımcı olacaktır. Kondansatörün negatif (daha kısa) ayağının terminalin negatif kutbuna takıldığından emin olun, aksi halde değil.

Namlu jakına ve kapasitöre, yazıcı güç kaynağının kablolarına ve Raspberry Pi Zero W'ye bağlayın.

Pi'yi beslemek için +5V'u PP1'e ve güç kaynağından PP6'ya topraklamayı kartın arka tarafında, güç USB'sinin hemen altında lehimledim.

Bir parça perfboard aldım ve üzerine 2 şerit dişi pin başlığı sattım, böylece önce Pi IO pinleri. Bu perftboard üzerinde basmalı düğmeyi ve yazıcı veri kablolarını bağlayabilirsiniz.

Basmalı düğmeyi GND'ye (pim 34) ve BCM 20'ye (pim 38) bağlayın

Yazıcı için şu sırayı izleyin:

• Yazıcı GND -> Raspberry Pi GND (pin 6)
• Yazıcı RX -> Raspberry Pi TXD (pin 8, BCM 14, UART İletimi)
• Yazıcı TX -> Raspberry Pi RXD (pin 10, BCM 15, UART Alma)

Daha fazla bilgi için Raspberry Pi IO'yu kontrol edin:

Adım 5: Montaj

Montaj işlemi basittir.

Güç bankası kasanın tabanına oturur ve hareket etmez. Ancak şarj etmek veya değiştirmek için kolayca çıkarılabilir.

Raspberry Pi kartını kasaya takmak ve lensi kasanın geri kalanına da bağlamak için birkaç pin yazdırdım.

Tüm kablolar ve bileşenler için fazla yer yoktur. Alanı düzenlemek zorundasın, ama her şey içine sığıyor.

Kasayı kapatmak için, taban ve ana kutunun arka kısmında birbirine uyan iki adet tırnak bulunur. Ön tarafta, kutuyu sabitlemek için bir vida cebi vardır.

Adım 6: Sonunda! Vur Vur Vur…