Зураг - 3D хэвлэсэн Raspberry Pi камер: 14 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

2014 оны эхээр би SnapPiCam нэртэй зааварчилгааны камерыг хэвлүүлсэн. Энэхүү камерыг шинээр гаргасан Adafruit PiTFT -ийн хариуд бүтээжээ.

Нэг жил гаруй хугацаа өнгөрч байна, саяхан 3D хэвлэх туршилт хийснээр SnapPiCam -ийг дахин үзэх, шинэ, илүү сайн эд ангиудыг ашиглан 3D хэвлэх камер болгон шинээр бүтээхэд тохиромжтой үе гэж бодсон;)

Би шинэ камераа Зураг гэж нэрлэсэн.

Зургийн аппарат нь Raspberry Pi уралдааны хоёрдугаар шагналыг хүртсэн. Бүх санал өгсөнд баярлалаа, бүх оролцогчдод амжилт хүсье:)

3D хэвлэх дуртай юу? Та футболконд дуртай юу?

Дараа нь та steps-per-mm.xyz-ийг шалгах хэрэгтэй!

Энэ нь маш олон төрлийн элэгддэг эд анги, бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр дүүрэн байдаг.

Алхам 1: Камерын бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Зургийн камераа эхлүүлэхийн өмнө та дараах эд анги, тоног төхөөрөмжийг цуглуулах хэрэгтэй болно …

Электроник

• Raspberry Pi загвар А+
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + багтаамжтай мэдрэгчтэй дэлгэц
• Adafruit PowerBoost 1000 цэнэглэгч
• Adafruit лити -ион полимер батерей - 3.7v 2500mAh
• Raspberry Pi Camera & FFC (би өөр Omnivision OV5647 дээр суурилсан нийцтэй камерын самбар ашигласан).
• Adafruit Miniature WiFi (802.11b/g/n) модуль
• 8GB ба түүнээс дээш хэмжээтэй microSD карт
• 19 мм -ийн слайд унтраалга
• 1/4-20 UNC гуулин оруулах (заавал биш).
• Adafruit хүрэлцэх товчлуурууд (заавал биш)

Техник хангамж

• 4 x M3 16mm эрэг (мөнгө)
• 8 x M3 16 мм эрэг (хар)
• 4 x M4 хагас самар
• 4 x M3 20мм эмэгтэй, эмэгтэй гуулин тусгаарлагч

Ерөнхий

• 2 x Эмэгтэй DuPont голтой
• Кабель
• Дулаан багасгах

3D хэвлэсэн эд анги

• Хэвлэх зориулалттай долоон хэсгийн STL -ийг хавсаргасан бөгөөд зааны хөлийг багасгахад туслахын тулд доод ирмэг дээр нь 0.5 мм -ийн зүсэлт хийсэн байна (picture_STL.zip).
• Анхны 123D дизайны файлыг хавсаргасан болно (зураг.123dx).
• Бүхэл бүтэн загварын STEP файлуудын хамт (picture_STEP.stp).

Багаж хэрэгсэл ба тоног төхөөрөмж

• BigBox 3d хэвлэгч
• Multibox PC
• 123D дизайн
• Гагнуурын төмөр
• Хавч
• Аллен Түлхүүрүүд
• Жижиг алх
• Бахө
• Шугам
• Гар урлалын хутга
• Тохиромжтой ажил | орон зай

Танд хэрэгтэй бүх зүйл байгаа гэдэгт итгэлтэй болсны дараа бид эхлүүлж болно ….

Instructables болон Thingiverse дээрх миний ажлыг энд дэмжээрэй

худалдан авалт хийхдээ дараах түншлэлийн холбоосыг ашиглана уу. Баярлалаа:)

eBay.com | eBay.co.uk | eBay.fr | Amazon.co.uk

Алхам 2: Тоног төхөөрөмжийн туршилт

Аливаа дизайны ажил эхлэхээс өмнө электроникийг шалгаж үзэх нь дээр гэдгийг би аль эрт мэдсэн.

Хэрэв та аливаа зүйлийг асаах цаг ирэхэд юу ч бүтэхгүй болохыг олж мэдэхийн тулд дизайн, угсралтын бүх хөдөлгөөнийг даван туулж байвал сэтгэл дундуур байх болно!

Нэгдүгээрт, GPIO толгой дээр гагнах ба хүрэлцэх мэдрэгч нь LCD -ийн ПХБ руу шилждэг. Бага зэрэг хялбар болгохын тулд би LCD самбарыг өөрөө салгасан.

Дараа нь та програм хангамжийг тохируулахын тулд Adafruit -ийн DIY WiFi Raspberry Pi мэдрэгчтэй камерын хичээлийг үзэх хэрэгтэй болно. Би Raspberry Pi 2 суурилуулсан Multibox PC -тэй байсан нь надад А+ Загварын хязгаарлалттай тэмцэхийн оронд бүх програм хангамжийг суулгаж тохируулах боломжийг олгосон давуу талтай байсан. Би камерын нэмэлт цахилгаан унтраалга ба DropBox функцийг тохируулдаг. Би мөн автоматаар ачаалах функцийг санал болгож байна.

Програм хангамжийг хийж байх үед бид зарим утсыг гагнах боломжтой.

PowerBoost 1000 нь EN дээр зальтай шошготой ПХБ -д идэвхжүүлэх зүүтэй байдаг. Утсыг EN руу, нөгөө үзүүрийг унтраалгатай холбож, дараа нь PowerBoost дээрх GND руу буцааж холбох нь бид цахилгаан гаралтыг хянах, камерыг асаах, унтраах боломжтой гэсэн үг юм.

Дараа нь бид PowerBoost -ээс Raspberry Pi руу хүч авах хэрэгтэй. Бид хүч чадлаа ердийн MicroUSB залгуураар биш GPIO -ээр дамжуулан Pi руу оруулах болно. Камерын хажууд байнга кабель наалдахыг бид хүсдэггүй.

Бид эрчим хүч нийлүүлэх боломжтой зүүг зөв сонгох хэрэгтэй, RasPi. Tv дээрээс GPIO Cheat Sheet-ийг авах боломжтой бөгөөд +5v-ийг Pin-4-т, GND-ийг Pin-6 руу холбож болох хуудсыг шалгаж үзээрэй.

Одоо бид хамтдаа юм гагнана. EN & GND нь PowerBoost -аас шилжүүлэгч хүртэл, +5v & GND нь PowerBoost -аас Raspberry Pi GPIO хүртэл.

LiPo -ийн батерейг PowerBoost -т залгаж, MicroUSB цэнэглэгчийг PowerBoost -д залгаж, програм хангамжийг ялгах зуураа зайгаа бага зэрэг цэнэглээрэй.

MicroSD карт бэлэн болмогц та үүнийг Model A+ -д холбож асааж болно. Хэрэв бүх зүйл сайн болсон бол та жижиг LCD дэлгэц дээрх бүх зүйлийг харах ёстой.

Хэрэв та сэтгэл хангалуун байгаа бол бүх зүйл хэвийн ажиллаж байгаа тул бид үргэлжлүүлж чадна.

Алхам 3: Эхлэх | 3D загварчлал

Би 3D хэвлэх бүх эд ангиудыг загварчлахын тулд 123D дизайныг ашиглах болно. Хэрэв танд үүнийг https://www.123dapp.com/design вэбсайтаас үнэгүй татаж аваагүй бол би өөрийн аргуудыг тайлбарлахыг хичээх болно, гэхдээ хэрэв та анхан шатны мэдлэгтэй байх шаардлагатай бол танд маш олон заавар бий. эхлүүлээрэй.

Миний үргэлж хийдэг хамгийн эхний зүйл бол өөр бусад бүх хэмжилтийг хийх цэг, энэ төслийг эхлүүлэх цэгийг олох явдал юм. Энэ тохиолдолд бид Raspberry Pi Model A+ -г ашиглаж байхдаа би M2.5 -ийн дөрвөн бэхэлгээний нүхийг сонгосон бөгөөд энэ нь миний анхны лавлах цэг юм. цэг.

Би бэхэлгээний нүх хоорондын зайг хэмжиж, эдгээр хэмжилтүүдээс 123D дизайнаар тэгш өнцөгт хийв. Тэгш өнцөгтийн булан бүрт би 1.25 радиустай цилиндр тавьдаг. Бидэнд одоо ажиллах шаардлагатай өгөгдөл байна.

Дараа нь А+ загварын самбарын хэмжээг хэмжиж, дүрслэх тэгш өнцөгт үүсгэнэ. Та бэхэлгээний хэрэгслийг ашиглан ПХБ-ийн хэлбэрийг холбох нүхний лавлах тэгш өнцөгт болгон тэгшлэх боломжтой. Тэндээс RPI -ийг тойрон явж, загвар руу нэмж оруулах бүх үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэмжиж үзээрэй. Би Wi -Fi -ийн залгуурыг залгаж, Model A+ загварын нэг хэсэг болгон оруулсан.

123D Design -д загварчлах хүртэл электрон эд анги тус бүрт энэ үйлдлийг давтана.

Би бүх эд ангиудыг камер дотор байлгахыг хүссэн газраа бүдүүлгээр хийлээ.

Алхам 4: Хэргийг бүрдүүлэх | LCD

Нэгдүгээрт, ажлыг арай хялбар болгохын тулд би материалын багаж хэрэгслийг ашиглан бүрэлдэхүүн хэсэг бүрт өнгө өгсөн. Бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг хүссэн чиглэлд нь байрлуулах байршлаар тоглоорой. Би хайрцагны эрэг хаашаа явахыг хүсч байгаагаа илэрхийлэхийн тулд дөрвөн багана нэмж оруулав.

Механик баримал

Би 123D дизайн дахь дөрвөлжин хатуу хэсгийг ашиглан LCD хайрцгийг баримал хийдэг. LCD загварын нүүрэн талд 20х20х20 хэмжээтэй хатуу материал байрлуулна. Pull функцийг ашиглан ирмэгийг хөдөлгөж LCD ПХБ, LCD, LCD товчлуурууд болон санал болгож буй дөрвөн хайрцагны боолтыг багтаана.

LCD -ийн хуулбарыг үүсгээд угсралтаас түр холдуулна уу.

Үлдсэн LCD дэлгэцийн тусламжтайгаар LCD болон товчлууруудын уртыг нэмэгдүүлж, ингэснээр тэдгээр нь хатуу материалаар дамжин гардаг. Үүнийг хийхийн тулд та татах хэрэгслийг ашиглаж болно.

Одоо хасах хэрэгслийг ашиглан саяхан үүсгэсэн хатуу материалаас LCD -ийг хасна уу. Энэ нь хатуу дэлгэцийн LCD догол мөрийг үлдээж, LCD ба товчлууруудыг таслах ёстой.

Хуулбарласан LCD дэлгэцийг буцааж байрлуул.

Та шинэ хатуу хэсгийг угсрахаас бага зэрэг холдуулж, илүү сайн харах боломжтой болно. Би 1 мм х 1 мм хэмжээтэй нурууг нэмж, LCD-ийн дотор талыг нь унагахаас хамгаална.

Нэмэлт Tripod Mount

Надад өөр төслийн 1/4-20 UNC гуулин оруулга байгаа. Энэ нь стандарт tripod бэхэлгээний зөв утас юм. Гайхамшигтай боломжийг олж хараад би камерын ёроолд байгаа гуулин оруулгыг оруулах хэсэгт оруулав.

Алхам 5: Дараагийн түвшин

Үндсэн 20х20х20 хэмжээтэй хатуу материалыг тохируулах ижил аргыг ашиглан бид дараагийн давхаргыг бий болгож чадна.

ПХБ -ийг давхаргын үүрэнд байрлуулсан тул дөрвөн хайрцагнаас бусад боолт хийх шаардлагагүй болно.

Зөвхөн хоёр хос кабель байдаг тул систем нь маш энгийн бөгөөд ажиллахад тохиромжтой. Та бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд зай гаргах, ПХБ -ийн зузааныг шалгахад бага зэрэг цаг зарцуулах хэрэгтэй болно.

Алхам 6: Мэс засал

Камерын FFC -ийн суваг хийхээ мартуузай.

Би 1 мм зузаантай, хоёр талдаа 1 мм хэмжээтэй явсан.

Алхам 7: Илүү олон давхарга

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хаахын тулд хэргийг үргэлжлүүлэн хий. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дээд ба доорхи давхаргууд дээр зай гаргахаа бүү мартаарай.

Алхам 8: Урд хэсэг

Камерын урд хэсэг нь камер ямар байх ёстой талаар уран сайхны тайлбар хийхэд нээлттэй байдаг. Би линзний тагийг салгаж авахыг хүссэн тул дөрвөн ширхэг М3 хэмжээтэй хагас самарыг нэг давхаргад хийж, линзний тагийг бэхлэхийн тулд таарч тохирох М3 боолттой зай гаргаж өгсөн.

Эцсийн мэдрэгч нь Зургийн нэрийг урд талд нь нэмж, камерын булангуудыг тойруулан буулгах явдал байв.

Алхам 9: Эцсийн шүргэлт

Би жижиг цилиндр ашиглан MicroSD картыг A+загвараас салгаж, хуруугаараа жижиг нүх гаргав.

Би PowerBoost LED-ийг гэрэлтүүлэх нүхийг бий болгож эхэлсэн бөгөөд ингэснээр хүч, цэнэгийн байдлыг харахад хялбар байх болно, гэхдээ дунд нь шаардлагатай ажлуудыг хийж байсан бөгөөд ихэнхдээ огтлох санаа надад таалагдаагүй тул би цохив. хэргийг ил тод материалаар хэвлэх өөр боломж. Тэгж байж би хэргийг одоо байгаагаар нь орхиж болно:)

Хэргийг хэрхэн яаж салгах талаар би бага зэрэг гацаж байснаа хүлээн зөвшөөрөх ёстой. Би нуруун дээрээс нь самар гаргаж авахыг хүсээгүй бөгөөд урд талын хонхойсон шураг харсан нь надад үнэхээр таалагдсан. Мэдээжийн хэрэг, би нуруун дээрээ ижил зүйлийг хүсч байсан.

Бага зэрэг тунгаан бодсоны дараа би үүнийг хэрхэн шийдвэрлэх талаар бодож эхлэв …

Энэхүү санаа нь BigBox-ийн электроникийн бэхэлгээний дизайнд харсан хэсгээс үүдэлтэй бөгөөд бид ПХБ-ийн зогсоолыг ашиглан принтерийн суурийн тавцангаас Румба хавтанг өргөж авдаг. Би хоёр үзүүрт нь эмэгтэй утастай зогсолтыг харсан боловч булан бүрт зогсоол тавьж, урд болон хойд талаас нь шургуулж болно. Энэ нь муухай самар, нүцгэн утас гарахгүй гэсэн үг юм!

Би хэд хэдэн дотоод давхаргын зургаан өнцөгт нүх гаргаж, 20 мм-ийн хэмжээтэй эмэгтэй эм гуулиныг байрлуулна. Эцэст нь би хайрцгийн материалыг шилэн болгож, тунгалаг байх болно.

Алхам 10: Эхний хэвлэх ба туршилтын тохируулга

Хэвлэх

123D Design нь STL файлуудыг зүсэгчтэй ашиглах зорилгоор экспортлох боломжтой. Би Simplify3D ашигладаг боловч Cura, Repetier гэх мэт олон хүмүүс байдаг.

STL -үүдийг экспортлосны дараа бид тэдгээрийг зүсэгч рүү оруулж болно. Файлуудыг зүсээд G-кодыг үүсгээрэй. Би туршилтын анхны хэвлэлд Natural PLA ашигласан. Бүх хэсгийг хэвлэхэд 10 орчим цаг зарцуулсан.

Тохирох тест

Угсрах процессыг хийж, бүх нүхнүүд нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нийцэж байгаа эсэхийг шалгаж, камерын FFC нь үүрэнд таарч байгаа бөгөөд LCD болон товчлуурууд зөв тохирсон эсэхийг шалгаарай.

Tripod бэхэлгээний хайчлалт тийм ч сайн ажиллаагүй болохыг олж мэдсэн тул дараагийн алхам дээр бид үүнийг болон бусад хэдэн асуудлыг засах болно.

Алхам 11: Залруулга

Гуулин оруулгын LCD давхаргын овойлтыг өөрчлөх шаардлагатай байна. Төлөвлөгөө нь үүнийг хамгийн том хэсэг рүү, ямар ч саад болохгүй тохиромжтой орон зайд шилжүүлэх явдал юм.

Эхний алхам бол хуучин орон сууцыг зайлуулах явдал юм. Энэ нь хүсээгүй хэсгийг хасах энгийн процесс юм.

Дараа нь загварыг гуулин оруулгаас хүссэн газар руу нь шилжүүлж, хасах хэрэгслээр шинэ үүр үүсгэнэ үү.

Аливаа зүйлийг сайхан зохицуулахын тулд би LCD товчлуурын нүхээр бага зэрэг тоглох хэрэгтэй болсон.

Алхам 12: Эцсийн чуулган

Би тунгалаг улаан M-ABS-ээр хийсэн урд бүрхэвч, хар өнгийн PLA линзний хавтаснаас бусад хэсгүүдийг ил тод байгалийн PLA хэлбэрээр дахин хэвлэв.

Одоо камераа нэгтгэх цаг боллоо!

PowerBoost -ийн цахилгаан кабель руу би эмэгтэй DuPont холбогчийг хавчуулав. Би ердийн хуванцар орон сууцанд таарахгүй байсан, учир нь LCD & Raspberry Pi хоёрын хоорондох зай хэтэрхий урт байна. Дулаан багасах уртаар хучих нь бага зэрэг хөдлөхөд ямар нэгэн юм богиносохыг зогсооно.

Би FFC -ийг бага зэрэг муруй болгосноор үүрээр дамжих нь илүү хялбар болсон.

Хэрэв та хүсвэл батерейны кабелийн уртыг багасгаж болно, гэхдээ хуучин каптон соронзон хальсыг хадгалах эсвэл шинэ соронзон хальсаар солих хэрэгтэй.

Камерыг дуусгахын тулд эрэг ба гуулин бэхэлгээг тохируулна уу. Дараа нь бид үүнийг асаах болно.

Алхам 13: асаах

MicroSD картны үүрэнд зай бага байна гэж бодож байвал жаахан жүүс өгөөд бэлэн болсны дараа цахилгаан унтраалгыг гулсуулна уу.

Систем асах үед дэлгэц хэдхэн секундын турш цагаан болно, ачаалах дараалал нь дэлгэц дээр хурдан гарч ирэх ёстой.

Үүнийг ачаалж дууссаны дараа цэс рүү орж, хадгалах сонголтыг DropBox эсвэл хүссэн газартаа тохируулаарай!

Явж хэдэн зураг аваарай

Та програм хангамжаас гараад камераа унтрааж болно (тохиргооны цэсээр), дараа нь LCD дээрх асаах товчийг дарна уу. Эцэст нь хэлэхэд, Power Down нь LCD дэлгэц дээр гарч ирэхэд та слайд унтраалгаар хүчийг алж чадна. Эсвэл програм хангамжийн үед LCD дээрх асаах товчийг дараад камерын дэлгэц хариу өгөхгүй болтол хүлээнэ үү. Хэдэн секундын турш удаан байлгаад слайд шилжүүлэгчээр тэжээлээ унтраа.

Алхам 14: Tripod дээр суурилуулах ба зургийн дээж

Tripod -аас салдаг tripod хаалтийг аваад зургийн камерынхаа сууринд шургуулаад tripod дээр байрлуулна уу.

Сайхан амраарай:)

Raspberry Pi уралдааны хоёрдугаар шагнал