Caméra Instant Pi portable : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Projets Fusion 360 »

J'avais en tête l'idée de créer une série de photographies inspirées de l'âge d'or de la photographie polaroïd et analogique. Une grande partie de mon processus créatif se définit par la création de mes propres outils, donc je n'étais pas vraiment attiré par l'idée un polaroïd et commencer à filmer.

Cette idée n'est pas nouvelle, il existe déjà plusieurs projets d'appareil photo utilisant Raspberry Pi et une imprimante thermique. Mais pour cet appareil photo, je voulais le faire à ma façon. Alors je me suis inspiré de tous ces projets et j'ai fait quelques changements.

Tous les autres projets similaires que j'ai vus auparavant utilisent un Raspberry Pi 2 et un module de caméra à objectif large (surveillance) pour le Pi.

Pour cet appareil photo, j'ai opté pour un Raspberry Pi Zero W et un objectif de focale moyenne à grande.

Le Pi Zero W a la même empreinte que le Pi Zero d'origine, qui est assez petit et c'est génial. Mais la version W comprend le port pour appareil photo et le Wifi embarqué ainsi que de nombreuses autres fonctionnalités.

La plupart des modules de caméra Pi sont livrés avec un objectif grand angle. J'ai choisi un objectif M12, avec un champ de vision de 40° qui serait similaire à une focale d'environ 45 mm dans un appareil photo plein format, car l'image serait plus naturelle, moins déformée et similaire à la photographie classique.

BTW, grâce à la connectivité wifi, je peux prendre des photos à distance.

Étape 1: Composants et matériaux

Composants et pièces

• 1x Raspberry Pi Zero W raspberrypi.org/raspberry-pi-zero-w
• 1x Mini Imprimante Thermique TTL dafruit.com/product/597
• 1x module de caméra Raspberry Pi
• 1x câble mini caméra (CSI) 15 broches shop.pimoroni.com/cable-raspberry-pi-zero-edition
• 1x objectif de caméra M12 (n'importe quelle distance focale que vous voulez)
• 1x porte-objectif pour carte M12 m12lenses.com/M12-Lens-Holder-Plastic-p
• 1x bouton poussoir
• 1x batterie externe 5v / 3,5A (min 3A) amazon.de/RAVPower5v3A
• 1x Condensateur électrolytique 4700uF
• 1x adaptateur USB à angle droit A mâle vers femelle
• 1x adaptateur Jack 2.1mm vers USB
• 1x Adaptateur - Jack 2.1mm vers bornier à vis adafruit.com/368

Câblage

• 1x barrette de séparation MALE en-tête
• 1x barrette de séparation en-tête FEMELLE
• Connecteur 3x 2 broches (j'utilise le connecteur Dupont)
• Perfboard
• Fil électrique

Assemblée

• 2x Vis M3 x 6mm (6mm ~ 10mm)
• 2x Écrous Carrés (M3 1, 8mmx5, 5mm)
• 2x Vis M2 x 6mm (6mm ~ 10mm)

Impression

Rouleaux de papier thermique (57mm)

Suppléments

• Carte SD de 8 Go (pour le raspberrypi)
• Adaptateur mini HDMI (pour connecter le Zero W à un moniteur)
• Mini USB vers USB (pour connecter le Zero W à un clavier)
• Chargeur USB 5v

Outils d'occasion

• Logiciel

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

• Matériel

  • Prusa i3 mk3 prusa3d.com/original-prusa-i3-mk3
  • Pince à sertir (SN-28B)
  • Outil à dénuder
  • Pied à coulisse numérique
  • Plusieurs tournevis

Étape 2: Configuration et code du logiciel

Pour cette étape, vous aurez peut-être besoin d'un clavier USB et d'un moniteur HDMI. Il serait également utile d'installer le module de caméra dans le Raspberry Pi afin que vous puissiez tester et vérifier que tout fonctionne.

Installation du système

Exécutez l'utilitaire raspi-config:

$ sudo raspi-config

Pour ce projet, ces options sont requises:

• Options d'interfaçage -> Activer la caméra
• Options d'interfaçage -> Désactiver série
• Options avancées -> Développer le système de fichiers

Utilisez raspi-config pour configurer la connexion Wi-Fi. Vous aurez besoin d'une connexion réseau pour mettre à niveau le système et télécharger le logiciel requis.

Options réseau -> Wi-Fi

Vous pouvez également activer SSH pour accéder à distance au système et effectuer des modifications rapides.

Options d'interfaçage -> Activer SSH

Installer le logiciel

Le processus de ces étapes était basé sur ce tutoriel:

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

$ sudo apt mise à jour

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

Installez le filtre raster pour CUPS à partir du github d'adafruit

$ git clone

$ cd zj-58

$ make $ sudo./install

Installez et définissez l'imprimé par défaut sur le système CUPS. Modifiez la valeur « baud » en 9600 ou 19200 selon les besoins de votre imprimante. (Le mien était 19200)

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

$ sudo lpoptions -d ZJ-58

Script de la caméra

$ sudo apt-get install imagemagick

En utilisant imagemagick pour améliorer les contrastes et en définissant le contraste et la luminosité par défaut de l'appareil photo, l'ordre de prise de vue ressemble à:

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

Ce sont les paramètres que j'ai trouvés qui fonctionnent le mieux pour mon cas, mais vous pouvez modifier ces valeurs.

J'utilise le même bouton de pression pour tirer sur un aphot et pour abattre le système. Les scripts séparent une seule pression d'une action d'appui long (+4 s).

caméra.sh

#!/bin/bash

SHUTTER=20 # Initialiser les états GPIO gpio -g mode $SHUTTER up while: do # Vérifier le déclencheur if [$(gpio -g read $SHUTTER) -eq 0]; then # Doit être maintenu pendant plus de 4 secondes avant que l'arrêt ne soit exécuté… starttime=$(date +%s) while [$(gpio -g read $SHUTTER) -eq 0]; do if [$(($(date +%s)-starttime)) -ge 5]; then shutdown -h now echo "power off" # Attendre que l'utilisateur relâche le bouton avant de reprendre while [$(gpio -g read $SHUTTER) -eq 0]; continuez; done fi done if [$(($(date +%s)-starttime)) -lt 2]; then echo "Cliquez pour fermer" raspistill -t 1800 -co 30 -br 75 -w 512 -h 388 -n -o - | convertir --grayscale Rec709Luminance -contraste jpg:- | lp # date +"%d %b %A %H:%M" | lp fi sommeil 1 fi sommeil 0.3 terminé

Définissez automatiquement le script à démarrer lorsque le système démarre. Modifiez le fichier /etc/rc.local et la commande suivante avant la dernière ligne « exit 0 »:

sh /accueil/pi/caméra.sh

Utilisez le chemin où vous avez enregistré le fichier de script.

Raspberry Pi Zero W permet la compatibilité série

pi3-miniuart-bt bascule la fonction Bluetooth Raspberry Pi 3 et Raspberry Pi Zero W pour utiliser le mini UART (ttyS0), et restaure UART0/ttyAMA0 sur les GPIO 14 et 15.

Pour désactiver le Bluetooth intégré et restaurer UART0/ttyAMA0 sur les GPIO 14 et 15, modifiez:

$ sudo vim /boot/config.txt

Ajouter à la fin du fichier

dtoverlay=pi3-désactiver-bt

Il faut aussi désactiver le service système qui initialise le modem pour qu'il n'utilise pas l'UART:

$ sudo systemctl désactiver hciuart

Vous pouvez trouver plus d'informations sur:

Étape 3: boîtier imprimé en 3D

Le boîtier de l'appareil photo est conçu pour conserver un encombrement réduit où les composants s'emboîtent et s'emboîtent les uns les autres afin qu'il n'y ait pas beaucoup de travail de vis dessus.

Le design est divisé en 3 parties:

• La base, où la banque d'alimentation est allouée.
• Le boîtier principal, où se trouve la carte Pi, l'imprimante et la plupart des câblages.
• Le cône d'objectif, qui accueille l'objectif de la caméra.

La boîte principale et le cône d'objectif sont optimisés pour l'impression et ne nécessitent pas de structure de support. La base, au contraire, est imprimée sur une seule pièce à l'aide d'un matériau de support interne. Je voulais créer une pièce solide pour soutenir la structure de la caméra.

J'ai inclus les fichiers stl, vous pouvez donc l'imprimer ou modifier le design.

Étape 4: câblez-le

La première chose à faire est de souder les embases mâles aux ports IO du Raspberry Pi.

Une fois que vous l'avez fait, vous pouvez aller de l'avant et brancher le pi sur une planche à pain et vous seriez prêt à tester la configuration.

Pour le câblage des composants, j'ai divisé les connexions à l'aide de boîtiers à sertir à 2 broches. Ainsi, pendant le processus d'assemblage, les composants peuvent être fixés individuellement au boîtier et connectés par la suite sans complication. Aide également à remplacer les pièces en cas de dommages ou pour mettre à niveau le matériel.

Prenez la prise barillet et connectez le condensateur 4700uF aux bornes + et -. Cela aidera à maintenir la tension stable lorsque l'imprimante thermique fonctionne. Assurez-vous que la branche négative (la plus courte) du condensateur est attachée au pôle négatif de la borne et non l'inverse.

Connectez à la prise barillet et au condensateur, les câbles pour l'alimentation de l'imprimante et le Raspberry Pi Zero W.

Pour alimenter le Pi, j'ai soudé le +5V au PP1 et la masse de l'alimentation au PP6 à l'arrière de la carte, juste en dessous de l'alimentation USB.

J'ai pris un morceau de panneau perforé et j'ai vendu dessus 2 bandes d'en-têtes de broches femelles, donc d'abord les broches Pi IO. Sur ce perftboard, vous pouvez connecter le bouton-poussoir et les fils de données de l'imprimante.

Connectez le bouton poussoir à la masse GND (broche 34) et au BCM 20 (broche 38)

Pour l'imprimante, suivez cet ordre:

• Imprimante GND -> Raspberry Pi GND (broche 6)
• Imprimante RX -> Raspberry Pi TXD (broche 8, BCM 14, transmission UART)
• Imprimante TX -> Raspberry Pi RXD (broche 10, BCM 15, réception UART)

Consultez le Raspberry Pi IO pour plus d'informations:

Étape 5: Assemblage

Le processus d'assemblage est simple.

La banque d'alimentation s'adapte à la base du boîtier et ne bouge pas. Mais peut être facilement retiré pour être chargé ou remplacé.

J'ai imprimé quelques broches pour fixer la carte Raspberry Pi au boîtier et pour connecter l'objectif au reste du boîtier également.

Il n'y a pas beaucoup de place pour tous les câbles et composants. Il faut organiser l'espace, mais tout rentre à l'intérieur.

Pour fermer le boîtier, la base et le boîtier principal ont deux languettes sur la partie arrière qui s'emboîtent l'une dans l'autre. Sur le devant, il y a une poche à vis pour sécuriser la fixation de la boîte.

Étape 6: Enfin ! Tirer Tirer Tirer…