La SnapPiCam - une caméra Raspberry Pi : 7 étapes (avec photos)

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

Adafruit a lancé son PiTFT il n'y a pas longtemps et j'en ai acheté un immédiatement chez Pimoroni. Peu de temps après, Adafruit a publié un tutoriel intitulé DIY WiFi Raspberry Pi Touchscreen Camera. J'ai eu une bonne lecture et sur la dernière page, le dernier paragraphe était; L'emballage pourrait être considérablement allégé; il y a énormément d'espace vide entre le PiTFT et le Raspberry Pi (encore plus avec une carte modèle A). Les fabricants avancés pourraient y insérer une batterie LiPo mince et un convertisseur boost 5V, en se connectant à l'en-tête d'extension situé sur le bord droit de la carte TFT au lieu du connecteur d'alimentation USB saillant sur le côté. Le résultat serait similaire en taille à certains appareils photo numériques grand public. Hmmm OK, défi accepté ! Mais voyons si nous pouvons également installer un chargeur et attacher des objectifs pendant que nous y sommes. Les caméras modernes proposent les deux en standard, aucune raison pour laquelle la SnapPiCam ne devrait pas…… Merci d'avoir voté pour la SnapPiCam au concours Raspberry Pi, nous avons remporté le premier prix !

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Étape 1: Pièces

1 x Raspberry Pi Model A 1 x Raspberry Pi Camera 1 x Adadfruit PiTFT 1 x Chargeur LiPo Adafruit 1 x LiPo Adafruit 1200mAh 1 x Convertisseur DC Step-Up/Step-Down Pololu 1 x Interrupteur à glissière 1 x Adaptateur Micro SD Compact 1 x 8 Go Carte Micro SD 4 vis à tête ronde M3 45 mm 4 vis M2 de 8 mm 8 x vis M2 6 mm 2 x vis en nylon M2,5 6 mm 2 x entretoises en nylon M3 4 mm 4 x M3 Microbarbs 2 x M2.5 Microbarbs 12 x M2 Microbarbs 25 x Pièces en acrylique découpées au laser 1 x mini autocollant framboise Pi 1 x objectif zoom 8x 1 x objectif fish-eye 1 x téléobjectif

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Étape 2: Puissance

La SnapPiCam utilise une batterie LiPo de 1200 mAh. Je voulais savoir à quelle autonomie je pouvais m'attendre du bloc d'alimentation. Avant de commencer la construction, j'ai branché l'électricité à une alimentation CC. En effectuant quelques calculs à l'aide des données de l'alimentation CC, nous pouvons calculer une durée d'exécution estimée. Pour calculer la consommation électrique des composants électriques en watts, nous multiplions les volts par les ampères. V x A = W 5,2 x 0,51 = 2,652 L'électricité consomme de l'énergie à 2,652 watts par heure. Ensuite, nous calculons la capacité de la batterie. V x A = W 3,7 x 1,2 = 4,44 La batterie contient 4,44 watts sur la base de 3,7 V. Le Lipo fournira ~ 4,2 V lorsqu'il est complètement chargé, et sa note la plus basse est de 3,7 V. J'ai opté pour la valeur la plus basse pour ne pas surestimer le temps d'exécution. Maintenant que nous connaissons la capacité de puissance de la batterie et le taux de consommation électrique, nous pouvons approximer le temps d'exécution avec une simple division. 4,44 / 2,652 = 1,674 Nous pouvons nous attendre à une autonomie de 1,6 heure, soit 96 minutes. Une heure et demie.

Étape 3: Point de départ

Je vais faire les pièces avec ma découpeuse laser et les plans seront dessinés dans Illustrator. J'ai commencé par prendre des mesures du Raspberry Pi. À partir de là, j'ai pu estimer la largeur et la hauteur totales du cadre de la caméra. Je voulais que tous les ports tels que HDMI, USB et la carte SD soient accessibles même avec les composants entièrement fermés. J'ai aussi laissé de la place pour une vis dans chaque coin. La largeur totale de l'appareil photo était de 101 mm et sa hauteur était de 67 mm. La profondeur de la caméra dépend du nombre de couches d'acrylique de 3 mm qu'il faudrait pour tout enfermer. Ensuite, j'ai dû modéliser le chargeur LiPo et le convertisseur DC DC car les deux seraient placés à l'avant. Le PiTFT doit être tourné vers l'arrière pour que le Raspberry Pi soit en position basse avec la caméra et le chargeur devant. Des découpes dans les couches acryliques maintiendront les composants. J'utiliserai également des inserts en laiton Microbarb encastrés comme ancrage de boulon. Je veux attacher des lentilles à l'avant. J'en ai acheté quelques-uns différents sur eBay. Les plus petits sont magnétiques et ont besoin d'une rondelle pour se fixer, mais le 8x Zoom dispose d'un système de verrouillage. Je vais devoir utiliser des objectifs interchangeables pour gérer les deux types. La batterie a une épaisseur d'environ 5,5 mm. Il devrait s'adapter parfaitement entre deux couches de 3 mm. Je vais faire des découpes pour la batterie dans les couches et ajouter une couche plus fine de chaque côté de celles-ci pour enfermer la batterie. Il faudra également des trous pour le GPIO et des canaux pour les fils et les câbles. J'aurai aussi besoin d'un interrupteur On/Off.

Étape 4: Assembler

Une fois les plans terminés, je peux les remettre à ma découpeuse laser. J'utilise de l'acrylique transparent de 3 mm. J'ai parcouru plusieurs versions avant d'arriver au design final. Avant de connecter tout le câblage, j'ai fait un test de construction pour m'assurer que tout s'assemblait. J'ai utilisé des inserts en laiton Microbarb au lieu d'écrous. Ils sont un super peu d'ingénierie. Certains des trous pour les inserts ont été gravés afin que les Microbarbs affleurent l'acrylique afin que les couches soient plates ensemble.

Étape 5: Câblage

En commençant par le fascia face vers le bas, la SnapPiCam est construite couche par couche. J'ai dû retirer les fils du LiPo pour le rendre plus facile à assembler. Le FFC de la caméra doit être plié à des angles désagréables. Vous ne pouvez vraiment plier le câble qu'une seule fois, après quoi les rails se briseront probablement et il faudra ensuite le remplacer. Vous pouvez utiliser le câble standard fourni avec l'appareil photo. Deux broches se connectent au PiTFT sur la broche 2 (+5v) et la broche 9 (GND). Avant de les connecter à l'alimentation, vérifiez que les tensions sont correctes. Vous constaterez que le convertisseur DC DC doit être ajusté. J'ai mis le mien à 5.2v.

Étape 6: mise sous tension

Si vous avez déjà configuré votre Raspberry Pi comme décrit dans le didacticiel de la caméra tactile Adafruit DIY WiFi Raspberry Pi, la caméra devrait se charger sans aucune intervention. Une astuce intéressante Si vous avez configuré un compte DropBox sur l'appareil photo, utilisez votre téléphone comme point d'accès Wi-Fi pour télécharger vos photos sur DropBox même lorsque vous êtes en déplacement. Cela facilite grandement le transfert des images depuis l'appareil photo. Le LiPo peut être réglé pour différents taux de charge, j'ai laissé le mien tel quel à 500 mAh, la plupart des ports USB de PC ne donneront de toute façon pas beaucoup plus de 500 mAh. Je ne voulais pas non plus surchauffer la batterie lorsqu'elle est dans un espace clos. Le temps de charge est d'environ 3 heures.

Étape 7: les résultats

Dans ce qui peut être décrit comme une journée britannique typiquement venteuse à Derby, je me suis aventuré pour prendre quelques photos d'essai. Les photos sont les suivantes;1 | Pas d'objectif2 | Fish-Eye3 | 2 x Téléobjectif4 - 7 | Objectif zoom 8x8 | Fish-Eye Selfie. Toutes les photos sont inédites. Il y a plusieurs changements que je souhaite apporter à la conception lorsque j'en aurai le temps; le processus de permutation entre les objectifs magnétiques et l'objectif zoom 8x est beaucoup trop compliqué à faire à l'extérieur. Je vais changer les quatre vis M2 pour une seule vis à oreilles M3 et avoir des nœuds pour l'empêcher de tourner. J'envisagerai également d'utiliser de l'acrylique noir pour l'assemblage de l'objectif afin d'empêcher toute infiltration de lumière dans l'image, comme ce que l'on peut voir sur les photos prises avec l'objectif 8 x z00m. Il y a de la place à gauche de la prise AV pour s'adapter à un support de trépied, j'ai manqué de temps mais il sera présenté dans toutes les versions futures. Enfin, les trois feuilles de polycarbonate, les deux pour le boîtier de la batterie et la plaque arrière, seront remplacées par de l'acrylique de 1 mm. Un ensemble de plans SnapPiCam peut être téléchargé gratuitement à partir de The LittleBox Company

Premier prix du concours Raspberry Pi