La SnapPiCam - una cámara Raspberry Pi: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Adafruit lanzó su PiTFT no hace mucho y compré uno inmediatamente de Pimoroni. Poco después, Adafruit publicó un tutorial titulado Cámara con pantalla táctil DIY WiFi Raspberry Pi. Lo leí bien y en la página final estaba el párrafo final; El paquete podría adelgazarse considerablemente; hay una gran cantidad de espacio vacío entre PiTFT y Raspberry Pi (incluso más con una placa Modelo A). Los fabricantes avanzados podrían exprimir una batería LiPo delgada y un convertidor elevador de 5V allí, conectándose al cabezal de expansión en el borde derecho de la placa TFT en lugar del conector de alimentación USB que sobresale lateralmente. El resultado sería similar en tamaño al de algunas cámaras digitales de consumo de apuntar y disparar. Hmmm OK, ¡desafío aceptado! Pero veamos si podemos caber también en un cargador y colocar algunos lentes mientras estamos en eso. Las cámaras modernas cuentan con ambos de serie, no hay razón para que la SnapPiCam no deba … Gracias por votar por la SnapPiCam en el concurso Raspberry Pi, ¡ganamos el primer premio!

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Paso 1: Partes

1 x Raspberry Pi Modelo A 1 x Cámara Raspberry Pi 1 x Adadfruit PiTFT 1 x Cargador Adafruit LiPo 1 x Adafruit 1200mAh LiPo 1 x Pololu Step-Up / Step-Down DC Converter 1 x Interruptor deslizante 1 x Adaptador Micro SD compacto 1 x 8gb Tarjeta Micro SD 4 x M3 45 mm Tornillos de cabeza de botón 4 x M2 8 mm Tornillos 8 x M2 6 mm Tornillos 2 x Nylon M2.5 6 mm Tornillos 2 x M3 4 mm Nylon Separadores 4 x M3 Microbarbs 2 x M2.5 Microbarbs 12 x M2 Microbarbs 25 x Piezas de acrílico cortadas con láser 1 x Mini pegatina de Raspberry Pi 1 x Lente con zoom 8x 1 x Lente ojo de pez 1 x Lente telefoto

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Paso 2: Poder

La SnapPiCam utiliza una batería LiPo de 1200 mAh. Quería saber qué tipo de tiempo de ejecución podía esperar del paquete de energía. Antes de comenzar con la construcción, conecté los cables eléctricos a una fuente de alimentación de CC. Al hacer algunos cálculos utilizando los datos del suministro de CC, podemos calcular un tiempo de ejecución estimado. Para calcular el consumo de energía de los componentes eléctricos en vatios, multiplicamos los voltios por amperios. V x A = W 5,2 x 0,51 = 2,652 Los eléctricos consumen energía a 2,652 vatios por hora. A continuación, calculamos la capacidad de la batería. V x A = W 3,7 x 1,2 = 4,44 La batería tiene 4,44 vatios basado en 3,7 voltios. El Lipo suministrará ~ 4.2v cuando esté completamente cargado, y su clasificación más baja es de 3.7v. He optado por el valor más bajo para no sobreestimar el tiempo de ejecución. Ahora que conocemos la capacidad de energía de la batería y la tasa de consumo eléctrico, podemos aproximar el tiempo de ejecución con una simple división. 4.44 / 2.652 = 1.674 Podemos esperar un tiempo de ejecución de 1.6 horas o 96 minutos. Una hora y media.

Paso 3: punto de partida

Voy a hacer las piezas con mi cortadora láser y los planos se dibujarán en Illustrator. Comencé tomando medidas de la Raspberry Pi. A partir de eso, pude estimar el ancho y la altura generales del marco de la cámara. Quería que todos los puertos, como HDMI, USB y la tarjeta SD, fueran accesibles incluso con los componentes completamente cerrados. También dejé espacio para un tornillo en cada esquina. El ancho total de la cámara fue de 101 mm y la altura fue de 67 mm. La profundidad de la cámara depende de cuántas capas de acrílico de 3 mm se necesitarían para encerrar todo. A continuación, necesitaba modelar el cargador LiPo y el convertidor CC CC, ya que ambos irían al frente. El PiTFT debe mirar hacia atrás para que la Raspberry Pi esté en una posición hacia abajo con la cámara y el cargador al frente. Los recortes en las capas acrílicas sostendrán los componentes. También usaré insertos empotrados de latón Microbarb como anclaje de perno. Quiero colocar algunas lentes en la parte delantera. Compré algunos diferentes en eBay. Los pequeños son magnéticos y necesitan una arandela para adherirse, pero el Zoom 8x tiene un sistema de enganche. Tendré que usar lentes intercambiables para manejar los dos tipos. La batería tiene un grosor de ~ 5,5 mm. Debe encajar bien entre dos capas de 3 mm. Haré recortes para la batería en las capas y agregaré una capa más delgada a cada lado para encajar la batería. También será necesario que haya orificios para el GPIO y canales para los alambres y cables. También necesitaré un interruptor de encendido / apagado.

Paso 4: Armado

Una vez que los planos estén terminados, puedo entregárselos a mi cortadora láser. Estoy usando acrílico transparente de 3 mm. Pasé por varias versiones antes de llegar al diseño final. Antes de conectar todo el cableado, hice una prueba de construcción para asegurarme de que todo encajaba. He usado insertos de latón Microbarb en lugar de tuercas. Son un poco de ingeniería. Algunos de los orificios para los insertos se han grabado para que las Microbarbs se asienten al ras con el acrílico para que las capas queden planas juntas.

Paso 5: cableado

Comenzando con la imposta hacia abajo, la SnapPiCam se construye capa por capa. Tuve que quitar los cables del LiPo para facilitar el montaje. El FFC de la cámara debe doblarse en algunos ángulos desagradables. En realidad, solo puede doblar el cable una vez, después de eso, es probable que las pistas se rompan y luego sea necesario reemplazarlas. Puede utilizar el cable estándar que viene con la cámara. Dos pines se conectan al PiTFT en el pin 2 (+ 5v) y el pin 9 (GND). Antes de conectarlos a la corriente, compruebe que los voltajes sean los correctos. Verá que es necesario ajustar el convertidor CC CC. Puse el mío en 5.2v.

Paso 6: Encender

Si ya ha configurado su Raspberry Pi como se describe en el Tutorial de la cámara con pantalla táctil Adafruit DIY WiFi Raspberry Pi, la cámara debería cargarse sin ninguna intervención. Un buen truco Si ha configurado una cuenta de DropBox en la cámara, es usar su teléfono como un punto de acceso Wi-Fi para cargar sus fotos en DropBox incluso cuando está fuera de casa. Hace que la transferencia de imágenes desde la cámara sea mucho más fácil. El LiPo se puede configurar para diferentes tasas de carga, dejé el mío como está a 500 mAh, la mayoría de los puertos USB de PC no darán mucho más de 500 mAh de todos modos. Tampoco quería sobrecalentar la batería mientras está en un espacio cerrado. El tiempo de carga es de aproximadamente 3 horas.

Paso 7: los resultados

En lo que se puede describir como un día británico típicamente ventoso en Derby, me aventuré a hacer algunas tomas de prueba. Las fotos son las siguientes: 1 | Sin lente2 | Fish-Eye3 | 2 x telefoto4 - 7 | 8 x Lente Zoom8 | Selfie ojo de pez. Todas las fotos están sin editar. Hay varios cambios que quiero hacer en el diseño cuando tenga tiempo; el proceso de cambio entre las lentes magnéticas y la lente con zoom de 8 x es demasiado complicado para hacerlo en el exterior. Cambiaré los cuatro tornillos M2 por un solo tornillo de mariposa M3 y tendré nudos para evitar que gire. También consideraré usar acrílico negro para el ensamblaje de la lente para evitar que la luz penetre en la imagen, como se puede ver en las fotos tomadas con la lente 8 x z00m. Hay espacio a la izquierda de la toma AV para caber en un soporte de trípode, se me acabó el tiempo, pero aparecerá en las versiones futuras. Finalmente, las tres láminas de policarbonato, las dos para la caja de la batería y la placa posterior, se cambiarán por acrílico de 1 mm. Un conjunto de planes SnapPiCam se puede descargar de forma gratuita desde The LittleBox Company.

Primer premio en el concurso Raspberry Pi