Зөөврийн шуурхай Pi камер: 6 алхам (зурагтай)

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Fusion 360 төслүүд »

Полароид ба аналог гэрэл зургийн алтан үеэс сэдэвлэн бүтээсэн цуврал гэрэл зургуудыг бүтээх санааг би санаж байсан. Миний бүтээлч үйл явцын ихэнх хэсэг нь өөрийн багаж хэрэгслийг бүтээх замаар тодорхойлогддог байсан тул зүгээр л худалдаж авах гэсэн санаа надад огтхон ч нөлөөлөөгүй юм. туйлширч, буудаж эхлэв.

Энэ санаа нь цоо шинэ зүйл биш бөгөөд Raspberry Pi болон дулааны принтер ашиглан гэрэл зургийн камерын хэд хэдэн төсөл аль хэдийн хийгдсэн байдаг. Гэхдээ энэ камерын хувьд би үүнийг өөрийнхөөрөө хийхийг хүссэн юм. Тиймээс би эдгээр бүх төслөөс санаа авч, зарим өөрчлөлтийг хийсэн.

Өмнө нь үзсэн бусад ижил төстэй төслүүд нь Raspberry Pi 2 ба өргөн линз (тандалт) камерын модулийг ашигладаг.

Энэ камерын хувьд би Raspberry Pi Zero W, дунд том фокусын урттай линз авахаар явсан.

Pi Zero W нь анхны Pi Zero -той ижил хэмжээтэй бөгөөд энэ нь маш жижиг бөгөөд гайхалтай юм. Гэхдээ W хувилбар нь камерын порт, Wifi дээрх бусад олон онцлог шинж чанаруудтай.

Pi камерын ихэнх модуль нь өргөн өнцгийн линзтэй ирдэг. Би M12 линзийг сонгосон бөгөөд энэ нь 40 ° -ийн өнцгөөр харах боломжтой бөгөөд энэ нь бүрэн хүрээний камерын ~ 45 мм -ийн фокусын урттай ойролцоо байх болно, учир нь зураг нь илүү гажуудалгүй, сонгодог гэрэл зурагтай төстэй байх болно.

BTW, wifi холболтын ачаар би алсаас зураг авах боломжтой.

Алхам 1: Бүрэлдэхүүн хэсэг ба материал

Бүрэлдэхүүн хэсэг ба эд анги

• 1х Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1х Mini TTL дулааны принтер dafruit.com/product/597
• 1х Raspberry Pi CamModule модуль
• 1х мини камер (CSI) 15 зүү кабелийн дэлгүүр.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x M12 камерын линз (хүссэн фокусын зай)
• 1х M12 самбарын линз эзэмшигч m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x түлхэх товч
• 1х 5в / 3.5А Цахилгаан банк (мин 3А) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1х 4700uF электролитийн конденсатор
• 1х USB адаптерийн зөв өнцөг Эрэгтэй эмэгтэй
• 1x 2.1 мм -ийн USB адаптер
• 1х адаптер - adafruit.com/368 терминалын блокыг боолттой 2.1 мм үүр

Цахилгааны утас

• 1x Break-away зурвас эрэгтэй толгой
• 1x Break-away зурвасын эмэгтэй толгой
• 3x 2 зүү холбогч (би Dupont холбогч ашигладаг)
• Perfboard
• Цахилгаан утас

Чуулган

• 2х шураг M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2х дөрвөлжин самар (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2х шураг M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Хэвлэх

Дулааны цаас өнхрөх (57мм)

Нэмэлтүүд

• 8GB SD карт (бөөрөлзгөнө)
• Mini HDMI адаптер (тэг W -ийг монитор руу холбох зориулалттай)
• Mini USB -ээс USB (тэг W -ийг гар руу холбох зориулалттай)
• 5V USB цэнэглэгч

Ашигласан хэрэгсэл

• Програм хангамж

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

• Техник хангамж

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Кабель crimper (SN-28B)
  • Утас хуулагч хэрэгсэл
  • Дижитал диаметр хэмжигч
  • Олон тооны халив

Алхам 2: Програм хангамжийн тохиргоо ба код

Үүнийг хийхийн тулд танд USB гар болон HDMI дэлгэц хэрэгтэй бөгөөд камерын модулийг Raspberry Pi -д суулгах нь ашигтай байх болно.

Системийн тохиргоо

Raspi-config хэрэгслийг ажиллуулна уу:

$ sudo raspi-config

Энэ төслийн хувьд дараахь сонголтыг хийх шаардлагатай байна.

• Интерфэйсийн сонголтууд -> Камерыг идэвхжүүлэх
• Интерфэйсийн сонголтууд -> Цувралыг идэвхгүй болгох
• Нарийвчилсан сонголтууд -Файлын системийг өргөжүүлэх

Wi-Fi холболтыг тохируулахын тулд raspi-config ашиглана уу. Системийг шинэчлэх, шаардлагатай програм хангамжийг татаж авахын тулд танд сүлжээний холболт хэрэгтэй болно.

Сүлжээний сонголтууд -> Wi -Fi

Та мөн SSH -ийг идэвхжүүлж системд алсаас хандах, хурдан өөрчлөлт хийх боломжтой.

Интерфэйсийн сонголтууд -> SSH -ийг идэвхжүүлнэ үү

Програм хангамж суулгах

Энэ алхмуудын явцыг энэ заавар дээр үндэслэсэн болно.

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

$ sudo apt шинэчлэлт

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

Adafruit github -аас CUPS -ийн растер шүүлтүүрийг суулгаарай

$ git клон

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

CUPS систем дээр хэвлэгдсэнийг анхдагч байдлаар суулгаж тохируулна уу. Хэвлэгчийнхээ хувьд "baud" утгыг 9600 эсвэл 19200 болгож өөрчилнө үү. (Минийх 19200 он байсан)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ -58

Камерын скрипт

$ sudo apt-get install imagemagick

Төсөөллийг сайжруулахын тулд imagemagick ашиглан камерын үндсэн тод байдал, тод байдлыг тохируулахын тулд зураг авалтын дараалал дараах байдлаар харагдаж байна.

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

Энэ бол миний хувьд хамгийн сайн тохирсон параметрүүд боловч эдгээр утгыг өөрчлөхийг хүсч магадгүй юм.

Би ижил даралтын товчлуурыг ашиглан афот буудуулж, системийг буудаж байна. Скриптүүд нь урт даралтын (+4 секундын) үйлдлээс нэг даралтыг салгасан.

камер.sh

#!/bin/bash

SHUTTER = 20 # GPIO төлөвийг эхлүүлэх gpio -g mode $ SHUTTER up байхад: do # бол [$ (gpio -g $ SHUTTER уншсан) -eq 0] байвал Хөшигний товчлуурыг шалгаарай; дараа нь # унтрахаас өмнө 4+ секундын турш барих ёстой… starttime = $ (огноо +%s) байхад [$ (gpio -g $ SHUTTER уншина уу) -eq 0]; хэрэв [$ (($ (огноо +%s) -starttime)) -ge 5]; дараа нь унтраах -h одоо echo "power off" # Хэрэглэгч үргэлжлүүлэхийн өмнө товчлуурыг суллахыг хүлээнэ үү [$ (gpio -g $ SHUTTER уншина уу) -eq 0]; үргэлжлүүлэх; хийсэн fi хийсэн бол [$ (($ (огноо +%s) -starttime)) -lt 2]; дараа нь цуурай "Click shut" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o -| хөрвүүлэх -саарал өнгийн Rec709 Гэрэлтүүлэг -харьцуулалтыг jpg: -| lp # огноо +" %d %b %Y %H: %M" | lp fi унтах 1 fi унтах 0.3 хийгдсэн

Систем ачаалах үед эхлэх скриптийг автоматаар тохируулна уу. "0 гарах" эцсийн мөрөөс өмнө /etc/rc.local файл болон дараах тушаалыг өөрчилнө үү.

sh /home/pi/camera.sh

Скрипт файлыг хадгалсан замыг ашиглана уу.

Raspberry Pi Zero W нь цуваа нийцтэй байдлыг идэвхжүүлдэг

pi3-miniuart-bt нь Raspberry Pi 3 ба Raspberry Pi Zero W Bluetooth функцийг мини UART (ttyS0) ашиглахаар сольж, UART0/ttyAMA0-ийг GPIO 14 ба 15 болгон сэргээдэг.

Усан онгоцны Bluetooth -ийг идэвхгүй болгож, UART0/ttyAMA0 -ийг GPIO 14 & 15 -ээр сэргээхийн тулд дараах зүйлийг өөрчилнө үү.

$ sudo vim /boot/config.txt

Файлын төгсгөлд нэмнэ үү

dtoverlay = pi3-идэвхгүй болгох-bt

Модемийг эхлүүлдэг системийн үйлчилгээг идэвхгүй болгох шаардлагатай бөгөөд ингэснээр UART -ийг ашиглахгүй болно.

$ sudo systemctl нь hciuart -ийг идэвхгүй болгодог

Та илүү их мэдээлэл авах боломжтой:

Алхам 3: 3D хэвлэсэн хайрцаг

Камерын хайрцаг нь бүрэлдэхүүн хэсгүүд хоорондоо таарч, наалддаг авсаархан жижиг ул мөрийг хадгалахад зориулагдсан бөгөөд тийм ч их шураг хийх шаардлагагүй болно.

Дизайныг 3 хэсэгт хуваадаг.

• Цахилгаан банк хуваарилагдсан суурь.
• Пи самбар, принтер болон ихэнх кабелийг байрлуулдаг гол хайрцаг.
• Линзний конус нь камерын линзийг байрлуулдаг.

Үндсэн хайрцаг ба линзний конусыг хэвлэхэд оновчтой болгосон бөгөөд дэмжлэгийн бүтэц шаарддаггүй. Үүний оронд суурийг дотоод дэмжих материалыг ашиглан нэг хэсэг дээр хэвлэв. Камерын бүтцийг дэмжих хүчтэй хэсгийг бүтээхийг хүссэн.

Би stl файлуудыг оруулсан тул та үүнийг хэвлэх эсвэл дизайныг өөрчлөх боломжтой.

Алхам 4: Үүнийг утсаар холбоно уу

Хамгийн эхний хийх зүйл бол эрэгтэй зүү толгойг Raspberry Pi -ийн IO порт руу гагнах явдал юм.

Үүнийг хийсний дараа та пи -ийг талхны тавцан руу залгаж, тохиргоог туршихад бэлэн болно.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбохын тулд би холболтыг хоёр зүү хавчаар ашиглан хуваасан. Тиймээс угсрах явцад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тус тусад нь хавсаргаж, дараа нь хүндрэлгүйгээр холбож болно. Түүнчлэн эвдэрсэн эсвэл тоног төхөөрөмжийг шинэчлэх үед эд ангиудыг солиход тусалдаг.

Торхны үүрийг аваад 4700uF конденсаторыг + ба - терминалуудад холбоно уу. Энэ нь дулааны принтер ажиллаж байх үед хүчдэлийг тогтвортой байлгахад тусална. Конденсаторын сөрөг (богино) хөлийг терминалын сөрөг туйлд холбосон эсэхийг шалгаарай.

Торхны үүр ба конденсатор, принтерийн тэжээлийн хангамж, Raspberry Pi Zero W -ийг холбоно уу.

Пи -ийг тэжээхийн тулд би +5V -ийг PP1 -т гагнаж, тэжээлийн эх үүсвэрээс PP6 хүртэлх самбарыг арын хэсэгт USB -ийн доор байрлуулсан.

Би perfboard хавтан авч, дээр нь эмэгтэй судлын толгойн 2 судал зарсан тул эхлээд Pi IO тээглүүрийг зарлаа. Энэхүү перфарт самбар дээр та товчлуур болон хэвлэгчийн өгөгдлийн утсыг холбож болно.

Товчлуурыг GND (зүү 34) ба BCM 20 (зүү 38) руу холбоно уу.

Хэвлэгчийн хувьд дараах дарааллыг дагаж мөрдөөрэй.

• Принтер GND -> Raspberry Pi GND (зүү 6)
• Printer RX -> Raspberry Pi TXD (pin 8, BCM 14, UART Transmit)
• Printer TX -> Raspberry Pi RXD (зүү 10, BCM 15, UART хүлээн авах)

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг Raspberry Pi IO -оос үзээрэй:

Алхам 5: Чуулган

Угсрах үйл явц нь шууд явагддаг.

Цахилгаан банк нь хэргийн суурь дээр таарсан бөгөөд хөдөлдөггүй. Гэхдээ цэнэглэх эсвэл солихын тулд амархан арилгаж болно.

Би Raspberry Pi самбарыг хайрцагт хавсаргаж, линзийг бусад хайрцагт холбохын тулд хэд хэдэн тээглүүр хэвлэв.

Бүх кабель болон эд ангиудыг байрлуулах зай тийм ч их байдаггүй. Та орон зайг зохион байгуулах ёстой, гэхдээ бүх зүйл дотор нь нийцдэг.

Хэргийг хаахын тулд суурь ба үндсэн хайрцаг нь арын хэсэгт бие биендээ тохирсон хоёр табтай. Урд талд хайрцгийг бэхлэхийн тулд шураг халаас байдаг.

Алхам 6: Эцэст нь! Буудах Буудах Буудах…