Caméra à distance ESP8266 : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Dans ce Instructable, je vais vous montrer comment créer une caméra IP à distance à partir de composants que vous pouvez facilement acheter sur Ebay, Banggood ou tout autre fournisseur économique. Je voulais que la caméra soit portable, raisonnablement compacte et fonctionne sur mon réseau domestique.

Étape 1: la conception

J'ai choisi d'utiliser un Arduino Mega plutôt qu'un Arduino Uno car j'avais besoin de 2 ports série, et bien que je puisse émuler un second sur l'Uno, ce n'était pas aussi fiable à des vitesses plus élevées. J'ai choisi le plus petit package ESP8266, l'ESP-01 pour économiser de l'espace. Pour stocker les images, j'ai utilisé un adaptateur de carte microSD Sainsmart. Pour une caméra, j'ai choisi l'ArduCAM Mini 2MP car il possède une FIFO intégrée ainsi qu'un objectif réglable pour faire la mise au point de l'image. Pour l'attacher à la carte, j'ai utilisé un câble CAT5 de section courte car il avait le bon nombre de conducteurs et le connecteur était conçu pour attacher et détacher facilement la caméra du blindage. Cela m'a également permis de pointer facilement la caméra dans différentes directions ou d'ajouter des extensions au câble.

J'ai utilisé Fritzing pour capturer le schéma et la mise en page du PCB. Les cartes ont été fabriquées par PCBWay, mais tout fabricant capable d'accepter les fichiers Gerber peut fabriquer les PCB.

Matériaux

• Arduino méga
• Blindage PCB vierge
• Câble de programmation USB
• 12V DC, 250mA ou plus, prise 2.1mm, adaptateur d'alimentation positif à broche centrale
• ESP8266 (ESP-01)
• Carte de programmation ESP8266
• ArduCAM Mini 2MP
• Module lecteur de carte microSD + carte microSD
• AMS1117-33 (régulateur de tension linéaire 3.3)
• mosfet n-canal (pour la conversion de niveau)
• 4 résistances de 10kΩ
• Condensateur 50V 100uF
• Prise réseau RJ45 verticale
• Câble et connecteur CAT5 (ou un autre câble à 8 conducteurs)
• un connecteur femelle double rangée à 8 broches (pour l'ESP-01)
• un en-tête femelle à une rangée à 6 broches (pour le lecteur de carte microSD)
• Entretoise en nylon de 12 mm (pour prendre en charge le lecteur de carte microSD)
• 3 connecteurs mâles à 1 broche (pour les points de test)
• un en-tête mâle à 2 broches (pour les points de test)
• un en-tête mâle à 3 broches (pour les points de test)
• Boîtier acrylique Arduino Mega (facultatif)

Outils nécessaires

• Fer à souder
• Souder
• Fraises à ras
• Multimètre
• Pince à sertir RJ45 (si un câble existant avec connecteur n'est pas disponible)

Étape 2: Flasher l'ESP8266

Pour flasher l'ESP8266, j'ai suivi un guide de All About Circuits. J'ai flashé l'ESP8266 avec le jeu de commandes AT 2.1.0 et la version 1.1.0 du SDK qui se trouvent ici avec l'outil de flashage ESP8266. J'ai également utilisé PuTTY pour vérifier si le firmware était correctement installé. Le schéma du circuit que j'ai utilisé pour programmer l'ESP8266 se trouve également ci-dessus. J'ai construit la carte de programmation sur une petite proto-carte, car cela ne valait pas la peine de fabriquer un PCB. Notez que le brochage du connecteur de communication sur la carte de programmation correspond au brochage de l'adaptateur série vers USB que j'ai utilisé.

Matériaux pour le solin

• Adaptateur série vers USB (CP2102)
• Convertisseur USB A vers B (pour que je puisse utiliser un câble USB normal)
• Proto-carte 40x60mm, pas de 2,54mm
• Prise de borne à vis 6 broches
• En-tête femelle à double rangée à 8 broches
• 2 boutons poussoirs (momentanés)
• AMS1117-33 (régulateur de tension linéaire 3.3)
• Condensateur électrolytique 16V 47 uF
• 2 résistances de 10kΩ
• divers bouts de fil

Étape 3: Assemblage du bouclier

Il existe de nombreuses façons de souder les en-têtes, mais j'ai choisi de les brancher d'abord sur le Mega, puis de placer le PCB de blindage sur le dessus. Ensuite, j'ai soudé les broches d'angle et vérifié l'alignement, avant de souder toutes les broches. Une fois que toutes ces broches ont été soudées, j'ai retiré le PCB du Mega et j'ai soudé le reste des composants. Je suis parti du milieu de la planche et je me suis frayé un chemin vers l'extérieur. Avant d'alimenter la carte pour la première fois, j'ai vérifié qu'il n'y avait pas de court-circuit entre les broches ou entre l'alimentation et la masse.

Étape 4: Programmation de l'Arduino Mega

J'ai utilisé une version légèrement modifiée d'une bibliothèque SparkFun ESP8266 pour l'Arduino (bibliothèque modifiée jointe). J'ai pris des extraits de code de SparkFun (carte microSD, serveur Web ESWP8266) et ArduCAM. Le code est structuré comme suit; lorsque vous accédez au site Web à partir de votre navigateur, il prend une photo, l'enregistre sur la carte microSD, puis l'envoie à votre navigateur. Une version de base du site Web est jointe (index.txt). Le site Web doit être placé sur la carte microSD. Une fois le code téléchargé, vérifiez que tout se connecte correctement en ouvrant le moniteur série et en lisant les messages d'initialisation. Un clip du moniteur série au démarrage est joint. Il montre que la caméra, le lecteur de carte microSD et l'ESP8266 sont connectés, que l'ESP8266 est connecté au WIFI et qu'une adresse IP est attribuée.

Étape 5: Exécution du serveur Web d'images

Pour exécuter le serveur Web la première fois, exécutez l'IDE Arduino et définissez le port COM sur celui auquel le Mega est connecté. Ouvrez le moniteur série et réglez le débit en bauds sur ce que le Mega est réglé. Dès que vous ouvrez le moniteur série, il imprime des informations d'initialisation, puis imprime l'adresse IP attribuée à l'ESP8266 (elle est soulignée en bleu dans la première image). À ce stade, je me suis connecté à mon routeur et j'ai pré-attribué l'adresse IP à laquelle l'ESP8266 était connecté en permanence, de sorte que l'ESP8266 se verrait toujours attribuer cette adresse. Par exemple, pour afficher les images de mon serveur Web, j'utilise toujours 192.168.1.135 dans mon navigateur Web. Je peux le faire sur n'importe quel appareil connecté à mon LAN/WLAN. Vous trouverez ci-joint un exemple d'image, qui est probablement à peu près aussi bon que pour un appareil photo de 2 mégapixels. Il faut souvent quelques itérations pour bien focaliser l'image. Un appareil photo à mise au point automatique serait bien, ce sera peut-être ma future mise à niveau.