SnapPiCam - una fotocamera Raspberry Pi: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Adafruit ha lanciato il suo PiTFT non molto tempo fa e ne ho comprato uno immediatamente da Pimoroni. Poco dopo, Adafruit ha pubblicato un tutorial intitolato DIY WiFi Raspberry Pi Touchscreen Camera. L'ho letto bene e nell'ultima pagina c'era il paragrafo finale; Il pacchetto potrebbe essere snellito considerevolmente; c'è un'enorme quantità di spazio vuoto tra PiTFT e Raspberry Pi (ancora di più con una scheda Modello A). I produttori avanzati potrebbero spremere una sottile batteria LiPo e un convertitore boost da 5 V, collegandosi all'intestazione di espansione sul bordo destro della scheda TFT invece del connettore di alimentazione USB che sporge lateralmente. Il risultato sarebbe di dimensioni simili a quelle di alcune fotocamere digitali point-and-shoot consumer. Hmmm OK, sfida accettata! Ma vediamo se possiamo inserire anche un caricabatterie e collegare degli obiettivi già che ci siamo. Le fotocamere moderne sono dotate di entrambe di serie, non c'è motivo per cui SnapPiCam non dovrebbe… Grazie per aver votato per la SnapPiCam nel Raspberry Pi Contest, abbiamo ottenuto il Primo Premio!

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Passaggio 1: parti

1 x Raspberry Pi Modello A 1 x Fotocamera Raspberry Pi 1 x Adadfruit PiTFT 1 x Caricabatterie LiPo Adafruit 1 x LiPo Adafruit 1200mAh 1 x Convertitore CC Step-Up/Step-Down Pololu 1 x Interruttore a scorrimento 1 x Adattatore Micro SD compatto 1 x 8 GB Scheda Micro SD 4 x M3 viti a testa tonda da 45 mm 4 x viti M2 da 8 mm 8 x viti M2 da 6 mm 2 x viti in nylon M2.5 da 6 mm 2 x M3 distanziatori in nylon da 4 mm 4 x microbarbe M3 2 x microbarbe M2.5 12 x microbarbe M2 25 x Parti acriliche tagliate al laser 1 x mini adesivo Raspberry Pi 1 x obiettivo zoom 8 x 1 x obiettivo fish-eye 1 x teleobiettivo

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Passaggio 2: alimentazione

La SnapPiCam utilizza una batteria LiPo da 1200 mAh. Volevo sapere che tipo di autonomia potevo aspettarmi dal power pack. Prima di iniziare con la costruzione, ho collegato l'impianto elettrico a un alimentatore CC. Facendo alcuni calcoli utilizzando i dati dell'alimentatore CC, possiamo calcolare un tempo di esecuzione stimato. Per calcolare il consumo energetico dei componenti elettrici in watt moltiplichiamo Volt per Ampere. V x A = W 5,2 x 0,51 = 2,652 I componenti elettrici consumano energia a 2,652 watt all'ora. Successivamente calcoliamo la capacità della batteria. V x A = W 3,7 x 1,2 = 4,44 La batteria contiene 4,44 watt basati su 3,7 v. Il Lipo fornirà ~ 4,2 V quando è completamente carico e la sua valutazione più bassa è 3,7 V. Sono andato con il valore più basso per non sopravvalutare il tempo di esecuzione. Ora che conosciamo la capacità di alimentazione della batteria e il tasso di consumo elettrico possiamo approssimare l'autonomia con una semplice divisione. 4,44 / 2,652 = 1,674 Possiamo aspettarci un tempo di esecuzione di 1,6 ore o 96 minuti. Un'ora e mezza.

Passaggio 3: punto di partenza

Farò le parti con il mio laser cutter e i piani verranno disegnati in Illustrator. Ho iniziato prendendo le misure del Raspberry Pi. Da ciò ho potuto stimare la larghezza e l'altezza complessive della cornice della fotocamera. Volevo che tutte le porte come HDMI, USB e SD Card fossero accessibili anche con i componenti completamente chiusi. Ho anche lasciato spazio per una vite in ogni angolo. La larghezza complessiva della fotocamera è stata di 101 mm e l'altezza era di 67 mm. La profondità della fotocamera dipende da quanti strati di acrilico da 3 mm sarebbero necessari per racchiudere tutto. Successivamente ho dovuto modellare il caricabatterie LiPo e il convertitore DC DC poiché entrambi sarebbero andati nella parte anteriore. Il PiTFT deve essere rivolto all'indietro in modo che il Raspberry Pi sia in posizione abbassata con la fotocamera e il caricabatterie davanti. I ritagli negli strati acrilici manterranno i componenti. Userò anche inserti in ottone Microbarb da incasso come ancoraggio a bullone. Voglio attaccare delle lenti davanti. Ne ho comprati diversi su eBay. I più piccoli sono magnetici e necessitano di una rondella per attaccarsi, ma lo Zoom 8x ha un sistema di aggancio. Dovrò usare obiettivi intercambiabili per gestire i due tipi. La batteria ha uno spessore di ~5,5 mm. Dovrebbe adattarsi bene tra due strati da 3 mm. Farò dei ritagli per la batteria negli strati e aggiungerò uno strato più sottile su ciascun lato di quelli per incassare la batteria. Dovranno anche esserci dei fori per il GPIO e dei canali per i fili e i cavi. Avrò anche bisogno di un interruttore On/Off.

Passaggio 4: metterlo insieme

Una volta che i piani sono finiti, posso consegnarli al mio laser cutter. Sto usando acrilico trasparente da 3 mm. Ho provato diverse versioni prima di arrivare al progetto finale. Prima di collegare tutti i cavi ho fatto una build di prova per assicurarmi che tutto combaciasse. Ho usato inserti in ottone Microbarb invece dei dadi. Sono un super pezzo di ingegneria. Alcuni dei fori per gli inserti sono stati incisi in modo che i Microbarbs aderiscano all'acrilico in modo che gli strati siano piatti insieme.

Passaggio 5: cablaggio

Partendo dalla fascia a faccia in giù, SnapPiCam viene costruita strato per strato. Ho dovuto rimuovere i cavi dalla LiPo per facilitarne il montaggio. L'FFC per la fotocamera deve essere piegato ad angoli sgradevoli. Puoi davvero piegare il cavo solo una volta, dopodiché i binari probabilmente si romperanno e quindi sarà necessario sostituirli. È possibile utilizzare il cavo standard fornito con la fotocamera. Due pin si collegano al PiTFT sul pin 2 (+5v) e sul pin 9 (GND). Prima di collegarli all'alimentazione verificare che le tensioni siano corrette. Scoprirai che il convertitore CC CC deve essere regolato. Ho impostato il mio a 5.2v.

Passaggio 6: accensione

Se hai già configurato il tuo Raspberry Pi come descritto nell'Adafruit DIY WiFi Raspberry Pi Touchscreen Camera Tutorial, la fotocamera dovrebbe caricarsi senza alcun intervento. Un bel trucco Se hai configurato un account DropBox sulla fotocamera, utilizza il tuo telefono come hot-spot Wi-Fi per caricare le tue foto su DropBox anche quando sei in giro. Rende molto più semplice il trasferimento delle immagini dalla fotocamera. Il LiPo può essere impostato per diverse velocità di ricarica, ho lasciato il mio così com'è a 500 mAh, la maggior parte delle porte USB del PC non emetterà comunque molto più di 500 mAh. Non volevo surriscaldare nemmeno la batteria mentre è in uno spazio chiuso. Il tempo di ricarica è di circa 3 ore.

Passaggio 7: i risultati

In quello che può essere descritto come un tipico giorno britannico ventoso a Derby, mi sono avventurato a fare alcuni scatti di prova. Le foto sono le seguenti;1 | Nessuna lente2 | Occhio di pesce3 | 2 x Teleobiettivo4 - 7 | Obiettivo zoom 8x8 | Selfie a occhio di pesce. Tutte le foto sono inedite. Ci sono diversi cambiamenti che voglio apportare al design quando ho tempo; il processo di scambio tra le lenti magnetiche e l'obiettivo zoom 8x è troppo complicato da fare all'aperto. Cambierò le quattro viti M2 con una singola vite a mano M3 e avrò dei nodi per impedirne la rotazione. Prenderò anche in considerazione l'utilizzo dell'acrilico nero per il gruppo dell'obiettivo per evitare che la luce penetri nell'immagine come si può vedere nelle foto scattate con l'obiettivo 8 x z00m. C'è spazio a sinistra della presa AV per adattarsi a un attacco per treppiede, ho finito il tempo ma sarà presente in tutte le versioni future. Infine i tre fogli di policarbonato, i due per la batteria racchiusa e la piastra posteriore, verranno sostituiti con acrilico da 1 mm. Una serie di piani SnapPiCam può essere scaricata gratuitamente da The LittleBox Company

Primo Premio al Concorso Raspberry Pi