O SnapPiCam - uma câmera Raspberry Pi: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

A Adafruit lançou seu PiTFT há pouco tempo e comprei um imediatamente na Pimoroni. Logo depois disso, a Adafruit publicou um tutorial intitulado DIY WiFi Raspberry Pi Touchscreen Camera. Li-o bem e na página final estava o parágrafo final; O pacote pode ser reduzido consideravelmente; há uma grande quantidade de espaço vazio entre o PiTFT e o Raspberry Pi (ainda mais com uma placa Modelo A). Os fabricantes avançados poderiam espremer uma bateria LiPo fina e um conversor boost de 5 V ali, conectando-se ao conector de expansão na borda direita da placa TFT em vez do conector de alimentação USB saliente. O resultado seria semelhante em tamanho ao de algumas câmeras digitais automáticas. Hmmm OK, desafio aceito! Mas vamos ver se podemos encaixar um carregador também e colocar algumas lentes enquanto estamos fazendo isso. Câmeras modernas vêm com os dois recursos padrão, não há razão para que a SnapPiCam não … Obrigado por votar na SnapPiCam no concurso Raspberry Pi, conquistamos o primeiro prêmio!

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Etapa 1: peças

1 x Raspberry Pi Modelo A 1 x Câmera Raspberry Pi 1 x Adadfruit PiTFT 1 x Carregador Adafruit LiPo 1 x Adafruit 1200mAh LiPo 1 x Conversor DC Pololu Step-Up / Step-Down 1 x Interruptor deslizante 1 x Adaptador Micro SD compacto 1 x 8 gb Cartão Micro SD 4 x M3 45mm Parafusos de Cabeça de Botão 4 x M2 8mm Parafusos 8 x M2 6mm Parafusos 2 x Nylon M2.5 6mm Parafusos 2 x M3 4mm Nylon Spacers 4 x M3 Microbabrs 2 x M2.5 Microbarbs 12 x M2 Microbarbs 25 x Peças acrílicas cortadas a laser 1 x mini adesivo Raspberry Pi 1 x lente zoom 8x 1 x lente olho de peixe 1 x lente telefoto

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Etapa 2: alimentação

A SnapPiCam usa uma bateria LiPo de 1200mAh. Eu queria saber que tipo de tempo de execução eu poderia esperar do pacote de energia. Antes de começar a construção, conectei a parte elétrica a uma fonte de alimentação CC. Fazendo alguns cálculos usando os dados da fonte CC, podemos calcular um tempo de execução estimado. Para calcular o consumo de energia dos componentes elétricos em watts, multiplicamos Volts por Amps. V x A = W 5,2 x 0,51 = 2,652 Os elétricos consomem energia a 2,652 watts por hora. Em seguida, calculamos a capacidade da bateria. V x A = W 3,7 x 1,2 = 4,44 A bateria possui 4,44 watts com base em 3,7 v. O Lipo fornecerá ~ 4,2 V quando totalmente carregado e sua classificação mais baixa é 3,7 V. Eu escolhi o valor mais baixo para não superestimar o tempo de execução. Agora que sabemos a capacidade de energia da bateria e a taxa de consumo de energia elétrica, podemos aproximar o tempo de execução com uma divisão simples. 4,44 / 2,652 = 1,674 Podemos esperar um tempo de execução de 1,6 horas ou 96 minutos. Uma hora e meia.

Etapa 3: Ponto de Partida

Vou fazer as peças com meu cortador a laser e os planos serão desenhados no Illustrator. Comecei tirando medidas do Raspberry Pi. A partir disso, eu poderia estimar a largura e a altura gerais do quadro da câmera. Eu queria que todas as portas, como HDMI, USB e o cartão SD estivessem acessíveis, mesmo com os componentes totalmente fechados. Também deixei espaço para um parafuso em cada canto. A largura total da câmera foi de 101 mm e a altura foi de 67 mm. A profundidade da câmera depende de quantas camadas de acrílico de 3 mm seriam necessárias para encerrar tudo. Em seguida, precisei modelar o carregador LiPo e o conversor DC DC, pois ambos estariam na frente. O PiTFT precisa estar voltado para trás para que o Raspberry Pi fique na posição para baixo com a câmera e o carregador na frente. Recortes nas camadas de acrílico manterão os componentes. Também usarei inserções de latão Microbarb recuadas como âncora de parafuso. Quero colocar algumas lentes na frente. Comprei alguns diferentes no eBay. Os pequenos são magnéticos e precisam de uma arruela para se prenderem, mas o Zoom 8x tem um sistema de travamento. Vou ter que usar lentes intercambiáveis para lidar com os dois tipos. A bateria tem cerca de 5,5 mm de espessura. Deve caber bem entre duas camadas de 3 mm. Farei recortes para a bateria nas camadas e adicionarei uma camada mais fina de cada lado para encaixar a bateria. Também será necessário haver orifícios para o GPIO e canais para os fios e cabos. Também vou precisar de um botão liga / desliga.

Etapa 4: juntando tudo

Assim que terminar os planos, posso entregá-los ao meu cortador a laser. Estou usando acrílico transparente de 3 mm. Passei por várias versões antes de chegar ao design final. Antes de conectar toda a fiação, fiz um teste de construção para ter certeza de que tudo se encaixava. Usei inserções de latão Microbarb em vez de porcas. Eles são uma super engenharia. Alguns dos orifícios para as inserções foram gravados para que os Microbarbs fiquem alinhados com o acrílico, de forma que as camadas fiquem planas juntas.

Etapa 5: Fiação

Começando com o painel frontal voltado para baixo, a SnapPiCam é construída camada por camada. Tive que remover os fios do LiPo para facilitar a montagem. O FFC da câmera precisa ser dobrado em alguns ângulos desagradáveis. Na verdade, você só pode dobrar o cabo uma vez, depois disso os trilhos provavelmente se quebrarão e será necessário substituí-lo. Você pode usar o cabo padrão que vem com a câmera. Dois pinos se conectam ao PiTFT no pino 2 (+ 5v) e no pino 9 (GND). Antes de conectá-los à energia, verifique se as voláteis estão corretas. Você descobrirá que o conversor DC DC precisa de ajustes. Eu defini o meu em 5,2 v.

Etapa 6: Ligar

Se você já configurou seu Raspberry Pi conforme descrito no tutorial da câmera sensível ao toque Adafruit DIY WiFi Raspberry Pi, a câmera deve carregar sem qualquer intervenção. Um truque bacana Se você configurou uma conta DropBox na câmera, é usar seu telefone como um ponto de acesso Wi-Fi para enviar suas fotos para o DropBox, mesmo quando estiver fora de casa. Isso torna a transferência de imagens da câmera muito mais fácil. O LiPo pode ser configurado para diferentes taxas de carga, eu deixei o meu como está em 500mAh, a maioria das portas USB do PC não fornecerá muito mais do que 500mAh de qualquer maneira. Eu também não queria superaquecer a bateria enquanto ela estivesse em um espaço fechado. O tempo de carregamento é de cerca de 3 horas.

Etapa 7: os resultados

No que pode ser descrito como um dia tipicamente ventoso no Reino Unido em Derby, aventurei-me para fazer algumas fotos de teste. As fotos são as seguintes; 1 | Sem lente2 | Fish-Eye3 | 2 x Telefoto4 - 7 | 8 x lente zoom8 | Fish-Eye Selfie. Todas as fotos não foram editadas. Há várias mudanças que quero fazer no design quando tiver tempo; o processo de troca entre as lentes magnéticas e as lentes zoom 8x é muito complicado de fazer do lado de fora. Vou trocar os quatro parafusos M2 por um único parafuso borboleta M3 e ter nós para impedi-lo de girar. Também considerarei o uso de acrílico preto para o conjunto da lente para impedir que qualquer luz entre na imagem, como o que pode ser visto nas fotos tiradas com a lente de 8 x z00m. Há espaço à esquerda do soquete AV para caber em um tripé. Fiquei sem tempo, mas ele será apresentado em versões futuras. Finalmente, as três folhas de policarbonato, as duas para o invólucro da bateria e a placa traseira, serão trocadas por acrílico de 1 mm. Um conjunto de planos SnapPiCam pode ser baixado gratuitamente na The LittleBox Company

Primeiro prêmio no concurso Raspberry Pi