Şəkil - 3D Çaplı Raspberry Pi Kamera .: 14 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

2014 -cü ilin əvvəlində SnapPiCam adlı bir təlimatlı kamera yayımladım. Kamera yeni buraxılan Adafruit PiTFT -ə cavab olaraq hazırlanmışdır.

Artıq bir ildən çox vaxt keçdi və 3D çapa son hücumumla, SnapPiCam -ı yenidən nəzərdən keçirmək və daha yeni və daha yaxşı hissələrdən istifadə edərək 3D çap edilə bilən bir kamera olaraq yenidən kəşf etmək üçün yaxşı bir vaxt olduğunu düşündüm;)

Yeni kameranı Şəkil adlandırdım.

Şəkil Kamera Raspberry Pi Yarışmasında İkinci Mükafatı qazandı! Bütün səslərinizə görə təşəkkür edirəm və bütün iştirakçılara uğurlar:)

3D çapı sevirsən? T-shirtləri sevirsən?

Sonra adımları yoxlamaq lazımdır-per-mm.xyz!

Çox sayda geyilə bilən hissə və komponentlərlə yüklənir.

Addım 1: Kamera komponentləri

Şəkil Kameranıza başlamazdan əvvəl aşağıdakı hissələri və avadanlıqları toplamalısınız …

Elektronika

• Raspberry Pi Model A+
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + Kapasitiv Toxunma Ekranı
• Adafruit PowerBoost 1000 şarj cihazı
• Adafruit Lityum İon Polimer Batareya - 3.7v 2500mAh
• Raspberry Pi Kamera və FFC (alternativ Omnivision OV5647 əsaslı uyğun kamera lövhəsindən istifadə etdim).
• Adafruit Miniatür WiFi (802.11b/g/n) Modulu
• 8 gb və ya daha çox MicroSD kartı
• Minimum 19 mm sürüşmə açarı
• 1/4-20 UNC Pirinç Daxil edin (isteğe bağlı).
• Adafruit toxunma düymələri (isteğe bağlı)

Avadanlıq

• 4 x M3 16mm Vida (gümüş)
• 8 x M3 16mm Vida (qara)
• 4 x M4 Yarım Fındıq
• 4 x M3 20mm Dişi-Qadın Pirinç Arakəsmələr

Ümumi

• 2 x Dişi DuPont Pimi
• Kabel
• İstilik azaldır

3D çaplı hissələr

• Çap üçün yönəldilmiş və fillərin ayağını azaltmağa kömək etmək üçün alt kənarları 0,5 mm olan bir yivli yeddi çap hissəsinin STL -ləri əlavə edilmişdir (picture_STL.zip).
• Orijinal 123D Dizayn faylı əlavə olunur (şəkil 123 dx).
• Bütün model üçün STEP faylları ilə birlikdə (picture_STEP.stp).

Alətlər və Avadanlıqlar

• BigBox 3d printer
• Multibox kompüter
• 123D dizayn
• Lehimleme dəmir
• Qıvrımlar
• Allen Keys
• Kiçik çəkic
• Kəlbətinlər
• Hökmdar
• Sənət Bıçağı
• Uyğun bir iş | məkan

Lazım olan hər şeyə sahib olduğunuzdan əmin olduqdan sonra başlaya bilərik ….

Zəhmət olmasa burada Instructables və Thingiverse üzərindəki işlərimi dəstəkləməyə kömək edin

alış -veriş edərkən aşağıdakı ortaq bağlantılardan istifadə edərək. Təşəkkürlər:)

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

Addım 2: Avadanlıq Testi

Mən çoxdan öyrənmişəm ki, hər hansı bir dizayn işinə başlamazdan əvvəl elektronikanı yoxlamaq daha yaxşıdır.

İşi açmağın vaxtı gəldikdə heç bir şeyin işləmədiyini öyrənmək üçün bütün dizayn və montaj hərəkətlərindən keçsəniz, çox ürəkaçan ola bilər!

Əvvəlcə GPIO başlığında lehim və LCD -nin PCB -ə toxunma açarları. Hər şeyi bir az asanlaşdırmaq üçün LCD panelin özünü çıxartdım.

Proqramı qurmaq üçün Adafruit -in DIY WiFi Raspberry Pi Touchscreen Kamera Təlimatından keçməlisiniz. Model A+ məhdudiyyətləri ilə mübarizə aparmaqdansa, üzərindəki bütün proqramları qurub konfiqurasiya etməyimi təmin edən Raspberry Pi 2 ilə təchiz edilmiş Multibox PC -yə sahib olmağın üstünlüyünə malik idim. İsteğe bağlı Güc Açarını və DropBox funksiyalarını kamera üçün qururam. Avtomatik yükləmə funksiyasını da məsləhət görürəm.

Proqram işləyərkən bəzi telləri lehimləyə bilərik.

PowerBoost 1000, hiyləgər şəkildə EN etiketli PCB -də aktivləşdirmə pininə malikdir. Bir telin EN -ə və digər ucunun bir açara bağlanması və sonra PowerBoost -da GND -yə geri bağlanması, güc çıxışını idarə edə biləcəyimiz və kameranı yandırıb söndürə biləcəyimiz deməkdir.

Sonra PowerBoost -dan Raspberry Pi -yə güc almalıyıq. Gücünü adi MicroUSB elektrik prizi ilə deyil, GPIO vasitəsilə Pi -yə qoyacağıq. Kameranın kənarından hər zaman bir kabel çıxmasını istəmirik.

Güc təmin edə biləcəyimiz düzgün pinləri seçməliyik, RasPi. Tv-də mövcud olan faydalı bir GPIO Cheat Sheet var və +5v-ni Pin-4-ə və GND-ni Pin-6-a bağlaya biləcəyimiz hesabatı yoxlayırıq.

İndi əşyaları birlikdə lehimləyirik. PowerBoost -dan açara qədər EN & GND, PowerBoost -dan Raspberry Pi GPIO -ya +5v & GND.

LiBo batareyasını PowerBoost -a qoşun, PowerBoost -a MicroUSB şarj cihazını qoşun və proqramı ayırdığınız zaman batareyanın bir qədər şarj olmasına icazə verin.

MicroSD kartı hazır olduqdan sonra onu Model A+ -ya qoşub yandıra bilərsiniz. Hər şey yaxşı gedirsə, kiçik LCD -də hər şeyi görməlisiniz.

Əgər xoşbəxt olsan hər şey lazım olduğu kimi işləyir, davam edə bilərik ….

Addım 3: Başlamaq üçün | 3D modelləşdirmə

Bütün 3D çap edilə bilən hissələri modelləşdirmək üçün 123D Design istifadə edəcəyəm. Hələ də https://www.123dapp.com/design saytındakı veb saytlarından pulsuz olaraq götürməsəniz, metodlarımı izah etməyə çalışacağam, amma əsasları öyrənmək istəsəniz çoxlu dərsliklər var. başla

Həmişə etdiyim ilk şey, bütün digər ölçmələrin aparıldığı nöqtəni və bu layihənin başlanğıc nöqtəsini tapmaqdır. Bu halda, Raspberry Pi Model A+ istifadə edərkən dörd M2.5 montaj çuxurunu seçdiyim ilk istinad nöqtəmdir; məlumat nöqtəsi.

Montaj çuxurları arasındakı məsafəni ölçdüm və bu ölçülərdən 123D Dizaynında düzbucaqlı etdim. Düzbucağın hər küncünə 1,25 radiuslu bir silindr qoydum. İndi çalışmağımız lazım olan məlumat mənbəyimiz var.

Sonra Model A+ lövhəsinin ölçülərini ölçün və onu təmsil etmək üçün düzbucaqlı yaradın. Çırpma alətindən istifadə edərək PCB şəklini montaj çuxuruna istinad düzbucağına uyğunlaşdıra bilərsiniz. Oradan RPI -ni gəzin və gedərkən modelə əlavə edən bütün əsas komponentləri ölçün. Model A+ modelinin bir hissəsi olaraq WiFi kilidini qoşdum və daxil etdim.

Hamısını 123D Dizaynında modelləşdirənə qədər bu prosesi hər bir elektron komponent üçün təkrarlayın.

Bütün komponentlərin kamerada olmasını istədiyim yerə kobud bir şəkildə istehza etdim.

Addım 4: Davanın qurulması | LCD

Əvvəlcə işləri bir az asanlaşdırmaq üçün hər bir komponentə maddi vasitələrdən istifadə edərək rəng verdim. Hər bir komponenti istədiyiniz istiqamətə yerləşdirməklə ətrafınızda oynayın. Vida vintlərinin getməsini istədiyim yeri təmsil etmək üçün dörd sütunda əlavə etdim.

Mexanik Heykəltəraşlıq

123D Dizaynında düz bir kvadrat istifadə edərək LCD üçün bir qutu hazırlayıram. LCD modelinin üzünə əsas 20x20x20 ölçülü bərk qoyun. Çəkmə funksiyasından istifadə edərək, LCD PCB, LCD, LCD düymələri və təklif olunan dörd korpus vintini əhatə etmək üçün kənarları hərəkət etdirin.

LCD -nin bir nüsxəsini yaradın və bir anlıq montajdan uzaqlaşdırın.

Qalan LCD ilə, LCD -nin uzunluğunu artırın və düymələr bərkdən çıxsın. Bunu etmək üçün çəkmə alətindən istifadə edə bilərsiniz.

İndi çıxartma alətindən istifadə edərək LCD -ni yeni yaratdığınız bərk hissədən çıxarın. Bu, LCD-nin bərk hissəsində bir boşluq buraxmalı və LCD və Düymələr üçün kəsik buraxmalıdır.

Kopyalanan LCD -ni yerinə qaytarın.

Daha yaxşı bir görünüş əldə etmək üçün yeni möhkəmliyi montajdan bir qədər uzaqlaşdıra bilərsiniz. LCD kəsilməsinin içərisinə 1 mm x 1 mm silsiləsi əlavə etdim ki, bu da LCD-nin dağılmamasını təmin edəcək.

İsteğe bağlı Tripod Dağı

Başqa bir proyektdən çıxan ehtiyat 1/4-20 UNC Brass Insert var. Standart tripod montajları üçün doğru iplik belə olur. Mükəmməl bir fürsət gördüyüm üçün kameranın altındakı pirinç əlavə üçün bir hissəyə əlavə etdim.

Addım 5: Növbəti Səviyyə

Eyni 20x20x20 ölçülü bərkitmə üsulundan istifadə edərək növbəti təbəqəni qura bilərik.

PCB -lər təbəqələrdəki yuvalara yerləşdirilir, belə ki, dörd korpus vintindən başqa heç bir vintə ehtiyac yoxdur.

Yalnız iki cüt kabel var, buna görə sistem çox sadədir və onlarla işləmək çox yaxşıdır. Bütün komponentlərə yer ayırmaq və PCB qalınlığını yoxlamaq üçün bir az vaxt sərf etməlisiniz.

Addım 6: Cərrahiyyə

Kameranın FFC üçün bir kanal yaratmağı unutmayın.

Hər tərəfdən 1 mm qalınlığında və 1 mm qalınlığında getdim.

Addım 7: Daha çox qat

Bütün komponentləri əhatə etmək üçün kassanı qurmağa davam edin. Üstündəki və altdakı qatlarda komponentlər üçün yer açmağı unutmayın.

Addım 8: Cəbhə

Kameranın önü, kameranın necə görünməli olduğunu bədii şəkildə şərh etməyə açıqdır. Lens qapağının söküləcəyini istədim, buna görə dörd M3 yarım qoz -fındıq qatlardan birinə qoydum və lens qapağını tutmaq üçün uyğun M3 vintlər üçün yer açdım.

Son toxunma Şəkil adını önə əlavə etmək və kameraların künclərini yuvarlaqlaşdırmaq idi.

Addım 9: Son toxunuşlar

MicroSD Kartı Model A+-dan çıxarmaq üçün barmaqların kiçik açılması üçün kiçik bir silindr istifadə etdim.

PowerBoost LED-lərinin parlaması üçün deşiklər yaratmağa başladım, buna görə güc və şarj vəziyyətini görmək asan olardı, amma lazım olan işlərin ortasında, əsasən kəsilmiş fikri bəyənmədiyim üçün vurdum. kassanın şəffaf bir materialda çap edilməsinin başqa imkanı. Bu şəkildə işi olduğu kimi tərk edə bilərdim:)

Etiraf etməliyəm ki, davanı necə bir araya gətirmək barədə bir az sıxışdım. Arxa tərəfdəki qoz -fındıqdan yiv açmaq istəmirdim və ön tərəfə girilmiş qapaqlı vida görünüşünü çox bəyəndim. Təbii ki, kürəyimdə də eyni şeyi istəyirdim.

Bir az düşündükdən sonra necə mübarizə aparacağımı düşündüm …

Fikir BigBox-un elektronika qurğusunun dizaynında baxdığım bir sahədən qaynaqlandı, burada Rumba lövhəsini printerin əsas lövhəsindən qaldırmaq üçün PCB dayaqlarından istifadə edirik. Hər iki ucunda qadın ipləri olan dayaqlar gördüm və hər küncdə bir dayaq qoya bilsəm də, onları öndən və arxadan vidalayardım. Bu, heç bir pis qoz -fındıq və ya çılpaq iplik olmayacaq deməkdir!

Bir neçə daxili təbəqədə altıbucaqlı deliklər düzəltdim, burada 20 mm M3 dişi-qadın pirinç qoyacağam. Nəhayət, şəffaf olması üçün çantanın materialını şüşəyə qoydum.

Addım 10: İlk Çap və Test Uyğundur

Çap et

123D Design, STL fayllarını dilimləyicilərlə istifadə etmək üçün ixrac edə bilər. Simplify3D istifadə edirəm, amma Cura və Repetier də daxil olmaqla bir çoxları var.

STL -lər ixrac edildikdən sonra onları dilimləyicimizə idxal edə bilərik. Faylları dilimləyin və çap etmək üçün G kodu yaradın. İlk test çapı üçün Natural PLA istifadə etdim. Bütün hissələri çap etmək təxminən 10 saat çəkdi.

Test uyğunluğu

Montaj prosesindən keçin və bütün deliklərin komponentlərə uyğunluğunu yoxlayın, kamera FFC -nin yuvaya oturduğunu və LCD və düymələrin düzgün hizalanmasını yoxlayın.

Tripod montajının kəsilməsinin çox yaxşı işləmədiyini gördüm, buna görə də bunu və bir neçə digər məsələni növbəti addımda həll edəcəyik.

Addım 11: Düzəlişlər

Pirinç giriş üçün LCD qatdakı qabar dəyişdirilməyə ehtiyac duyur. Plan, onu ən böyük hissəyə heç bir şeylə müdaxilə etməyəcək uyğun bir yerə köçürməkdir.

İlk addım köhnə mənzili sökməkdir. İstenmeyen bölməni çıxarmaq üçün sadə bir prosesdir.

Sonra modeli pirinç hissədən istədiyiniz yerə aparın və çıxarmaq vasitəsi ilə yeni bir yuva yaradın.

Hər şeyi gözəl uyğunlaşdırmaq üçün LCD düymələrinin delikləri ilə bir az oynamalı oldum.

Addım 12: Son Quraşdırma

Şəffaf qırmızı M-ABS ilə hazırlanmış ön qapaq və qara PLA olan lens örtüyü istisna olmaqla, hissələri şəffaf Təbii PLA-da yenidən çap etdim.

İndi kameranı bir yerə yığmağın vaxtı gəldi!

PowerBoost -dan elektrik kabelinə Qadın DuPont bağlayıcılarını sıxdım. LCD və Raspberry Pi arasındakı boşluğa getmək üçün çox uzun olduğu üçün adi plastik korpusa uyğun gəlmədim. Onları uzun müddət büzülmə ilə örtmək, bir az hərəkət etdikləri təqdirdə bir şeyin kəsilməsini dayandıracaq.

FFC -yə bir az əyrilik verərək yuvalardan keçməyi çox asanlaşdırdığını gördüm.

İstəsəniz batareya kabelinin uzunluğunu azalda bilərsiniz, ancaq ya köhnə kapton lentini saxladığınızdan və ya ideal olaraq yeni lentlə əvəz etdiyinizdən əmin ola bilərsiniz.

Kameranı bitirmək üçün vintləri və pirinç dayaqları bağlayın. Bundan sonra onu gücləndirəcəyik.

Addım 13: Yandırın

MicroSD Kartındakı yuva, batareyanın az ola biləcəyini düşünürsünüzsə bir az suyu verin, sonra hazır olduğunuzda güc açarını sürüşdürün.

Sistem açılarkən ekran bir neçə saniyə ağ rəngdə olacaq, açılış ardıcıllığı ekranda olduqca tez görünməlidir.

Yükləndikdən sonra menyularda gəzin və Saxlama seçimini DropBox -a və ya istədiyiniz yerə qoyun!

Gedin bir az şəkil çəkin

Proqramdan çıxaraq kameranı söndürə bilərsiniz (parametrlər menyusu vasitəsilə), sonra LCD -də güc düyməsini basın. Nəhayət, Power Down LCD -yə gəldikdə, sürüşmə açarı ilə gücü kəsə bilərsiniz. Alternativ olaraq, proqramda ikən LCD -nin güc düyməsini basın və kamera ekranı cavab verməyincə gözləyin. Bir neçə saniyə daha uzun verin və sonra sürüşmə açarı ilə gücü söndürün.

Addım 14: Tripod və Nümunə Şəkillərə Montaj

Tripoddan çıxarıla bilən tripod braketini çıxarın, Şəkil kameranızın əsasına vidalayın və tripodun üstünə qoyun.

Zövq alın:)

Raspberry Pi Yarışmasında İkinci Mükafat