Сүрөт - 3D басылган Raspberry Pi камерасы: 14 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

2014 -жылдын башында мен SnapPiCam аттуу Instructable камерасын чыгардым. Камера жаңы чыккан Adafruit PiTFTке жооп катары иштелип чыккан.

Бул бир жылдан ашуун убакыттан бери жана 3D басып чыгарууга болгон акыркы чабуулум менен мен азыр SnapPiCamны кайра карап чыгууга жана аны жаңы жана жакшыраак бөлүктөрдү колдонуп 3D басып чыгаруучу камера катары ойлоп табууга жакшы убакыт деп ойлодум;)

Мен жаңы камераны Сүрөт деп атадым.

Сүрөт камерасы Raspberry Pi сынагында Экинчи сыйлыкка ээ болду! Бардык добуштарыңыз үчүн рахмат жана бардык катышуучуларга ийгилик:)

3D басып чыгарууну жакшы көрөсүзбү? Футболкаларды жакшы көрөсүзбү?

Андан кийин Step-per-mm.xyz текшеришиңиз керек!

Бул кийилүүчү бөлүктөрдүн жана компоненттердин чоң диапазону менен жүктөлгөн.

1 -кадам: Камеранын компоненттери

Сүрөт камераңызды иштетүүдөн мурун төмөнкү бөлүктөрдү жана жабдууларды чогултууңуз керек болот …

Электроника

• Raspberry Pi модели A+
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + сыйымдуу сенсордук экран
• Adafruit PowerBoost 1000 кубаттагыч
• Adafruit литий -ион полимердик батареясы - 3.7v 2500mAh
• Raspberry Pi Camera & FFC (мен альтернативдүү Omnivision OV5647 негизделген шайкеш камера тактасын колдондум).
• Adafruit Miniature WiFi (802.11b/g/n) модулу
• 8gb же андан көп MicroSD картасы
• 19 мм слайд которгуч
• 1/4-20 UNC Brass Insert (милдеттүү эмес).
• Adafruit тийүү баскычтары (милдеттүү эмес)

Аппараттык

• 4 x M3 16мм бурамалар (күмүш)
• 8 x M3 16мм Бурамалар (кара)
• 4 х M4 жарым жаңгактар
• 4 х M3 20мм Аял-Аял Жез Аралыктар

General

• 2 х аял DuPont казыктары
• Кабель
• Жылуулукту азайтуу

3D басылган бөлүктөрү

• Басып чыгарууга багытталган жети басылма бөлүктүн STLлери тиркелет жана пилдердин бутун кыскартууга жардам берүү үчүн астынкы четинде 0.5мм тешиги бар (picture_STL.zip).
• Түпнуска 123D Дизайн файлы тиркелет (Picture.123dx).
• Бардык модель үчүн STEP файлдары менен бирге (picture_STEP.stp).

Куралдар жана жабдуулар

• BigBox 3d принтери
• Multibox PC
• 123D Дизайн
• Кандооч
• Crimps
• Allen Keys
• Small Hammer
• Pense
• Башкаруучу
• Craft Knife
• Ылайыктуу жумуш | мейкиндик

Сизге керектүү нерсенин баары бар экенине көзүңүз жеткенден кийин, биз баштай алабыз ….

Сураныч, Instructables жана Thingiverse боюнча менин жумушумду колдоого жардам бериңиз

сатып алууда төмөнкү өнөктөштүк шилтемелерди колдонуу менен. Рахмат:)

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

2 -кадам: Жабдууларды текшерүү

Мен эчак эле кандайдыр бир конструктордук ишти баштоодон мурун электрониканы текшерүү эң жакшы экенин билдим.

Эгерде сиз нерселерди күйгүзүү убактысы келгенде эч нерсе иштебей турганын билүү үчүн дизайн жана монтаждоо боюнча бардык аракеттерди көрсөңүз, көңүлүңүз чөгөт.

Биринчиден, GPIO башындагы ширетүүчү жана ЖКнын ПКБга тийүү которгучтары. Мен бир аз жеңилдетүү үчүн LCD панелдин өзүн алып салдым.

Андан кийин, программаны орнотуу үчүн Adafruitтин DIY WiFi Raspberry Pi сенсордук камера үйрөткүчү аркылуу өтүшүңүз керек. Мен Raspberry Pi 2 менен жабдылган Multibox PCге ээ болуунун артыкчылыгына ээ болдум, ал мага Model A+ чектөөлөрү менен күрөшүүнүн ордуна андагы бардык программаларды орнотууга жана конфигурациялоого мүмкүнчүлүк берди. Мен кошумча Power Switchти жана DropBox функцияларын камерага орнотом. Мен дагы автоматтык жүктөө функциясын сунуштайм.

Программалык камсыздоо жасап жаткан учурда, биз кээ бир зымдарды ширете алабыз.

PowerBoost 1000де энбелгиси EN деп жазылган ПКБда иштетүүчү пин бар. ENти зымга жана башка учуна которгучка туташтыруу, анан PowerBoostтогу GNDге кайра туташтыруу, биз кубаттуулукту көзөмөлдөп, камераны күйгүзүп жана өчүрө алабыз дегенди билдирет.

Андан кийин биз PowerBoostтон Raspberry Piге бийликти алышыбыз керек. Биз бийликти Piго кадимки MicroUSB розеткасы менен эмес, GPIO аркылуу салабыз. Камеранын капталынан дайыма кабель чыгып турууну каалабайбыз.

Биз электр энергиясын бере ала турган туура казыктарды тандашыбыз керек, RasPi. Tvден алынган пайдалуу GPIO Cheat Sheet бар жана биз Pin-4кө GV +5V туташтыра ала турган баракты текшерүү керек.

Эми биз нерселерди чогуу ширетебиз. EN & GND PowerBoostтон которгучка, +5v & GND PowerBoostтон Raspberry Pi GPIOго.

LiBo батарейкасын PowerBoostко туташтырыңыз, MicroUSB заряддагычын PowerBoostко туташтырыңыз жана программаны чечип жатканда батареяны бир аз кубаттаңыз.

MicroSD картасы даяр болгондон кийин, аны Model A+ га туташтырып, күйгүзсөңүз болот. Эгерде баары жакшы болсо, кичинекей ЖКда нерселерди көрүшүңүз керек.

Эгер сиз бактылуу болсоңуз, баары ойдогудай иштеп жатат, биз алдыга жыла алабыз ….

3 -кадам: Баштоо | 3D моделдөө

Мен 3DDдин бардык 3D бөлүктөрүн моделдөө үчүн колдонуп жатам. Эгерде сизде жок болсо, аны https://www.123dapp.com/design веб -сайтынан бекер кармап алыңыз, мен методдорумду түшүндүрүүгө аракет кылам, бирок эгер сиз негиздерин иштетүү керек болсо, анда көптөгөн үйрөткүчтөр бар башта.

Мен ар дайым жасай турган биринчи нерсе - бул башка долбоорлордун бардык башка өлчөөлөрү жана баштапкы чекитине ылайыктуу дата табуу. Бул учурда, биз Raspberry Pi Model A+ колдонуп жаткан кезде мен төрт M2.5 монтаждык тешикти тандадым, бул менин биринчи шилтеме; маалымат.

Мен орнотуучу тешиктердин ортосундагы аралыкты ченеп, ошол өлчөөлөрдөн 123D Дизайнында тик бурчтук жасадым. Тик бурчтуктун ар бир бурчуна 1,25 радиустук цилиндрди койгом. Бизде азыр иштей турган маалымат бар.

Андан кийин А+ моделинин тактайынын өлчөмдөрүн өлчөп, аны көрсөтүү үчүн тик бурчтукту түзүңүз. Сиз PCB формасын орнотуу тешигинин шилтеме тик бурчтугуна тегиздөө куралын колдонуп түздөй аласыз. Ал жерден RPIди айланып өтүп, моделге кошулган бардык негизги компоненттерди ченеп көрүңүз. Мен туташтырдым жана WiFi Ачкычын Model A+ моделинин бир бөлүгү катары киргиздим.

Бул процессти 123D Дизайнында үлгү болгонго чейин ар бир электрондук компонент үчүн кайталаңыз.

Мен камеранын бардык компоненттери болушун каалаган жеримди одоно түрдө жасадым.

4 -кадам: Ишти куруу | ЖК

Биринчиден, нерселерди бир аз жеңилдетүү үчүн, мен материалдык куралдарды колдонуу менен ар бир компонентке түс бердим. Ар бир компонентти каалаган багытта жайгаштыруу менен ойноңуз. Корпустун бурамалары кайда барышын каалаарымды көрсөтүү үчүн мен төрт мамыга коштум.

Механикалык скульптура

Мен ЖК үчүн корпусту скульптуралоо үчүн 123D Дизайндагы төрт бурчтукту колдоном. ЖК моделинин бетине 20x20x20 өлчөмүндөгү катуу нерсени коюңуз. Pull функциясын колдонуп, ЖК ПКБ, ЖК, ЖКнын баскычтары жана төрт сунушталган корпустун бурчтарын камтыйт.

ЖКнын көчүрмөсүн түзүп, аны азырынча жыйындан жылдырыңыз.

Калган ЖК менен ЖКнын узундугун жана баскычтарын көбөйтүңүз, алар катуу аркылуу чыгып турат. Бул үчүн Pull куралын колдоно аласыз.

Азыр алып салуу куралын колдонуп, ЖКны сиз түзгөн катуу нерседен алып салыңыз. Бул ЖКнын чегин катуу калтырып, ЖК & Баскычтар үчүн үзүлүшүн калтырышы керек.

Көчүрүлгөн ЖКны ордуна коюңуз.

Сиз жакшыраак көрүнүшү үчүн, жаңы катуу бир аз жыйналыштан алыстата аласыз. Мен 1мм х 1мм диапазонун кошуп, ЖКнын кесилишинин ичине айландым, бул ЖКнын түшүп кетишине жол бербейт.

Кошумча Tripod Mount

Менде бош 1/4-20 UNC Brass Insert башка долбоордун тегерегинде. Бул стандарттуу штативдик орнотмолор үчүн туура жип болуп калат. Мыкты мүмкүнчүлүктү көрүп, камеранын түбүнө жезден жасалган бөлүктү коштум.

5 -кадам: Кийинки деңгээл

Негизги 20x20x20 катуу жөндөө ыкмасын колдонуу менен биз кийинки катмарды кура алабыз.

ПХБлар катмарлардын уячаларына салынат, андыктан төрт корпустун бурамасынан башка бурамаларга муктаждык жок.

Кабелдердин эки гана жуптары бар, ошондуктан система абдан жөнөкөй жана иштөө үчүн сонун. Сиз жөн гана бир аз убакыт бөлүп, бардык компоненттерге орун бөлүп, ПХБнын калыңдыгын текшерүүгө туура келет.

6 -кадам: Хирургия

Камеранын ФФКсына канал жасоону унутпаңыз.

Мен 1мм калыңдыгы жана ар бир тарабында 1мм менен бардым.

7 -кадам: Дагы катмарлар

Бардык компоненттерди камтуу үчүн корпусту курууну улантыңыз. Алардын үстүндөгү жана астындагы катмарлардагы компоненттерге орун берүүнү унутпаңыз.

8 -кадам: Front

Камеранын алдыңкы бети камеранын кандай болушу керектигин көркөм чечмелөө үчүн ачык. Мен линзанын капкагын алып салууну кааладым, ошондуктан мен төрт M3 жарым жаңгакты катмарлардын бирине салып, линзанын капкагын кармоо үчүн M3 бурамаларынын дал келүүсүнө орун бердим.

Акыркы тийүү Сүрөт атын алдыңкы жагына кошуп, камералардын бурчтарын тегеректөө болду.

9 -кадам: Акыркы тийүүлөр

Мен кичинекей цилиндрди колдондум жана MicroSD картасын A+моделинен алып салуу үчүн манжалар үчүн бир аз тешик түздүм.

Мен PowerBoost светодиоддору үчүн жаркырай турган тешиктерди түзө баштадым, ошондуктан кубаттуулукту жана заряддын статусун көрүү оңой болмок, бирок керектүү иштерди аткаруунун ортосунда, көбүнчө кесилген идея мага жакпагандыктан, ишти тунук материалга басып чыгаруунун башка мүмкүнчүлүгү. Ошентип, ишти мурункудай калтырып кете алам:)

Мен мойнума алышым керек, бул ишти кантип бириктирүү керектигин билбей калдым. Арткы жаъгактан жиптер чийилишин каалаган жокмун жана алдыңкы капкактын бурамалуу көрүнүшү мага абдан жакты. Албетте, мен дагы арт жагында ушуну кааладым.

Бир аз ойлонгондон кийин мен аны кантип чечүү керектигин ойлондум …

Идея мен BigBoxтун электроникасынын конструкциясында мен карап жүргөн жерден келип чыккан, анда биз PCB стенддерин колдонуп, Rumba тактасын принтердин базалык плитасынан көтөрөбүз. Мен эки учунда аял жип менен стенд-оффторду көргөм, бирок мен ар бир бурчка стенд коюп, аларды алдыңкы жана арткы тараптан сайып алмакмын. Бул жагымсыз жаңгактар же жылаңач жиптер болбойт дегенди билдирет!

Мен 20мм М3 ургаачы-ургаачы жезди коё турган ички катмарлардын бир бөлүгүндө алты бурчтуу тешиктерди жасадым. Акырында мен корпустун материалын ачык кылып койдум.

10 -кадам: Биринчи басып чыгаруу жана тестирлөө

Басып чыгаруу

123D Дизайн кескичтер менен колдонуу үчүн STL файлдарын экспорттой алат. Мен Simplify3D колдоном, бирок Cura жана Repetier сыяктуу көптөгөн башка нерселер бар.

STLлер экспорттолгондон кийин, биз аларды кескичке импорттой алабыз. Файлдарды кесип, басып чыгаруу үчүн G-кодун түзүңүз. Мен биринчи сыноо үчүн Natural PLA колдондум. Бардык бөлүктөрдү басып чыгарууга 10 сааттай убакыт кеткен.

Test Fit

Монтаждоо процессинен өтүңүз жана бардык тешиктер компоненттерге туура келгенин текшериңиз, камера ФФК уячага туура келет жана ЖК менен баскычтар туура тегизделет.

Мен штативге орнотуунун кесилиши анча жакшы иштебегенин байкадым, ошондуктан биз аны жана башка бир нече маселелерди кийинки кадамда чечебиз.

11 -кадам: Түзөтүүлөр

Жез салынуучу үчүн ЖК катмарындагы бүдүрчөнү өзгөртүү керек. План аны эң чоң бөлүмгө эч нерсе менен тоскоол болбогон ылайыктуу мейкиндикке жылдыруу.

Биринчи кадам - эски турак жайды алып салуу. Бул керексиз бөлүмдү алып салуунун жөнөкөй процесси.

Кийинки моделди жезден салгычтан каалаган жерге жылдырыңыз жана алып салуу куралы менен жаңы уячаны түзүңүз.

Мен нерселерди жакшы тегиздөө үчүн ЖК баскычтарынын тешиктери менен бир аз ойноого туура келди.

12 -кадам: Акыркы жыйын

Мен тунук кызыл M-ABS менен жасалган алдыңкы капкагын кошпогондо, тунук Табигый ПЛАда кайра басып чыгардым жана линзанын капкагы кара PLAда.

Эми камераны чогуу коюуга убакыт келди!

PowerBoostтун электр кабелине мен аялдык DuPont коннекторлорун кыскарттым. Мен кадимки пластикалык корпуска туура келбедим, анткени алар LCD & Raspberry Pi ортосундагы мейкиндикте өтө узак. Аларды жылуулуктун кыскартуу узундугу менен жабуу, алар кичине кыймылдаса, эч нерсеге жетпей калат.

Мен FFCке бир аз ийри берүү уячалар аркылуу тамактанууну бир топ жеңилдеткенин көрдүм.

Кааласаңыз, батарея кабелинин узундугун кыскартсаңыз болот, бирок эски каптон лентасын сактап калганыңызга же аны жаңы лента менен алмаштырганга ишениңиз.

Камераны бүтүрүү үчүн бурамаларды жана жезден жасалган стенддерди орнотуңуз. Кийинкиде биз аны иштетебиз.

13 -кадам: Күйгүзүү

MicroSD картанын уячасы, эгер батарейканын кубаты аз деп ойлосоңуз, ага бир аз шире бериңиз.

Экран бир нече секундада ак болуп калат, ал эми система жүктөлгөндө, жүктөө ырааттуулугу экранда абдан тез келиши керек.

Ал жүктөлгөндөн кийин менюларды аралап, сактоо опциясын DropBoxко же каалаган жериңизге коюңуз!

Бир аз сүрөткө түш

Камераны программадан чыгуу менен өчүрүп койсоңуз болот (жөндөөлөр менюсу аркылуу), андан кийин ЖКнын кубат баскычын басыңыз. Акыры, Power Down ЖКга келгенде, сиз слайд которгуч менен кубатты өлтүрө аласыз. Же болбосо, программалык камсыздоодо ЖКнын кубат баскычын басып, камера экраны жооп бергиче күтө туруңуз. Ага дагы бир нече секунд бериңиз, анан слайд которгуч менен кубатты өчүрүңүз.

14 -кадам: штативге орнотуу жана сүрөттөрдүн үлгүлөрү

Штативиңизден ажыратылуучу штатив кронштейнин алыңыз, аны сүрөт камераңыздын түбүнө бурап, штативге ыргытыңыз.

Ырахат:)

Raspberry Pi сынагынын экинчи сыйлыгы