Slika - 3D štampana Raspberry Pi kamera .: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Još početkom 2014. godine objavio sam kameru s uputama pod nazivom SnapPiCam. Kamera je dizajnirana kao odgovor na nedavno objavljeni Adafruit PiTFT.

Prošlo je više od godinu dana, a s mojim nedavnim naletom na 3D štampanje mislio sam da je sada pravo vrijeme da ponovo posjetimo SnapPiCam i ponovo ga izumimo kao kameru za 3D štampanje koristeći nove i bolje dijelove;)

Novi fotoaparat sam nazvao Slika.

Fotoaparat je osvojio drugu nagradu na takmičenju Raspberry Pi! Hvala vam na svim glasovima i svaka čast svim učesnicima:)

Volite 3D štampanje? Volite majice?

Zatim morate provjeriti steps-per-mm.xyz!

Opremljen je velikim brojem nosivih dijelova i komponenti.

Korak 1: Komponente kamere

Morat ćete prikupiti sljedeće dijelove i opremu prije nego započnete svoj fotoaparat sa slikama …

Elektronika

• Raspberry Pi Model A+
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + kapacitivni ekran osetljiv na dodir
• Adafruit PowerBoost 1000 punjač
• Litijum -jonska polimerna baterija Adafruit - 3.7v 2500mAh
• Raspberry Pi Camera & FFC (koristio sam alternativnu ploču za kameru zasnovanu na Omnivision OV5647).
• Adafruit minijaturni WiFi (802.11b/g/n) modul
• 8 GB ili više MicroSD kartice
• Klizni prekidač 19 mm
• 1/4-20 UNC mesingani umetak (opcionalno).
• Adapruit taktilni prekidači (opcionalno)

Hardver

• 4 x M3 vijci od 16 mm (srebrni)
• 8 x M3 vijci od 16 mm (crni)
• 4 x M4 polu orasi
• 4 x M3 20 mm žensko-ženski razmaknici za žene i žene

Općenito

• 2 x ženske DuPont iglice
• Cable
• Termoskupljanje

3D štampani delovi

• Priloženi su STL -ovi od sedam dijelova za štampanje orijentiranih za štampanje i sa skošenjem od 0,5 mm na donjim rubovima kako bi se smanjilo stopalo slonova (picture_STL.zip).
• Priložena je originalna datoteka 123D Design (slika.123dx).
• Zajedno sa STEP datotekama za cijeli model (picture_STEP.stp).

Alati i oprema

• BigBox 3d štampač
• Multibox PC
• 123D dizajn
• Lemilica
• Krimps
• Allen Keys
• Mali čekić
• Kliješta
• Vladar
• Zanatski nož
• Odgovarajući radni prostor

Kad budete sigurni da imate sve što vam je potrebno, možemo početi ….

Molim vas pomozite mi da podržim moj rad ovdje na Instructables -u i na Thingiverse -u

korištenjem sljedećih partnerskih veza prilikom kupovine. Hvala:)

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

Korak 2: Test opreme

Davno sam naučio da je najbolje provjeriti elektroniku prije početka bilo kakvih dizajnerskih radova.

Može biti vrlo obeshrabrujuće ako prođete kroz sve korake dizajna i montaže i otkrijete da kad dođe vrijeme za uključivanje stvari ništa ne funkcionira!

Prvo lemljenje u GPIO zaglavlju i taktilno prebacivanje na PCB LCD -a. Uklonio sam samu LCD ploču kako bih malo olakšao stvari.

Zatim ćete morati proći kroz Adafruit -ovo DIY WiFi Raspberry Pi uputstvo za kameru na dodir za postavljanje softvera. Imao sam prednost što sam imao Multibox računar s ugrađenim Raspberry Pi 2 koji mi je omogućio da instaliram i konfiguriram sav softver na njemu umjesto da se borim s ograničenjima modela A+. Postavio sam opcijski prekidač za napajanje i DropBox funkcije za kameru. Preporučujem i funkciju automatskog učitavanja.

Dok softver radi, možemo zalemiti neke žice.

PowerBoost 1000 ima iglu za omogućavanje na PCB -u lukavo označenu sa EN. Spajanje žice na EN, a drugi kraj na prekidač, a zatim natrag na GND na PowerBoostu znači da možemo kontrolirati izlaznu snagu i uključiti i isključiti kameru.

Zatim moramo prenijeti snagu s PowerBoost -a na Raspberry Pi. Napajat ćemo Pi putem GPIO -a, a ne s uobičajenom MicroUSB utičnicom. Ne želimo da kabel cijelo vrijeme viri sa strane kamere.

Moramo odabrati ispravne pinove u koje možemo napajati, postoji korisna GPIO Cheat Sheet dostupna na RasPi. Tv-u i provjeravajući tablicu možemo spojiti +5v na Pin-4 i GND na Pin-6.

Sada lemimo stvari zajedno. EN & GND od PowerBoost -a do prekidača, +5v & GND od PowerBoost -a do Raspberry Pi GPIO.

Uključite LiPo bateriju u PowerBoost, priključite MicroUSB punjač u PowerBoost i pustite da se baterija malo napuni dok sređujete softver.

Nakon što je MicroSD kartica spremna, možete je uključiti u model A+ i uključiti. Ako je sve prošlo dobro, trebali biste vidjeti stvari na malom LCD -u.

Ako ste sretni da sve funkcionira kako treba, možemo nastaviti dalje …

Korak 3: Za početak | 3D modeliranje

Koristit ću 123D Design za modeliranje svih dijelova za 3D ispis. Ako ga još nemate, preuzmite ga besplatno s njihove web stranice na adresi https://www.123dapp.com/design. Pokušat ću objasniti svoje metode, ali ako trebate proći kroz osnove, postoji mnogo vodiča za započni.

Prvo što uvijek radim je pronaći odgovarajući datum, točku s koje se vrše sva druga mjerenja i polazište za ovaj projekt. U ovom slučaju, dok koristimo Raspberry Pi model A+, odabrao sam četiri rupe za montažu M2.5 koje su mi prva referentna točka; datum.

Izmjerio sam udaljenost između rupa za montažu i iz tih mjerenja napravio pravokutnik u 123D dizajnu. Na svaki ugao pravokutnika postavio sam cilindar promjera 1,25. Sada imamo datum s kojeg trebamo raditi.

Zatim izmjerite dimenzije ploče modela A+ i stvorite pravokutnik koji će je predstavljati. Pomoću alata za pričvršćivanje možete poravnati oblik PCB-a s referentnim pravokutnikom otvora za montažu. Odatle obiđite RPI i izmjerite sve glavne komponente dodajući ih modelu dok idete. Uključio sam i uključio WiFi ključ u model Model A+.

Ponavljajte ovaj postupak za svaku od elektroničkih komponenti dok ih sve ne modelirate u 123D Design.

Napravio sam grubo iscrtavanje mjesta gdje sam želio da sve komponente budu u kameri.

Korak 4: Izgradnja kućišta | LCD

Prvo da bih pojednostavio stvari, svakoj sam komponenti dao boju pomoću alata za materijale. Poigrajte se rasporedom koji svaku komponentu postavlja u orijentaciji koju želite. Dodao sam četiri stuba koji predstavljaju mjesto gdje želim da vijci za kućište idu.

Mehaničko vajanje

Koristim kvadratnu masu u 123D dizajnu za oblikovanje kućišta za LCD. Postavite osnovnu masu od 20x20x20 na prednju stranu LCD modela. Pomoću funkcije Povlačenje pomaknite rubove kako biste obuhvatili LCD PCB, LCD, LCD tipke i četiri predložena vijka kućišta.

Napravite kopiju LCD -a i odmaknite je od sklopa na trenutak.

S preostalim LCD zaslonom povećajte duljinu LCD -a i gumba tako da strše kroz tijelo. Za to možete koristiti alatku Povuci.

Sada pomoću alata za oduzimanje oduzmite LCD od čvrstog materijala koji ste upravo stvorili. Ovo bi trebalo ostaviti uvlačenje LCD-a u masi i ostaviti izrez za LCD i dugmad.

Vratite kopirani LCD na mesto.

Novi čvrsti materijal možete malo odmaknuti od sklopa kako biste mogli bolje vidjeti. Dodao sam greben 1 mm x 1 mm oko unutrašnjosti izreza LCD-a koji će spriječiti ispadanje LCD-a.

Opcionalni držač za stativ

Imam rezervni 1/4-20 UNC mesingani umetak iz drugog projekta. Slučajno je to pravi navoj za standardne držače stativa. Vidjevši veliku priliku, dodao sam odjeljak za mesingani umetak na dnu kamere.

Korak 5: Sljedeći nivo

Koristeći istu metodu podešavanja osnovnog čvrstog materijala 20x20x20 možemo izgraditi sljedeći sloj.

PCB -i se drže u utorima u slojevima tako da nema potrebe za bilo kakvim vijcima osim četiri vijka za kućište.

Postoje i samo dva para kabela tako da je sustav vrlo jednostavan i sa njim je odlično raditi. Samo ćete morati potrošiti neko vrijeme na stvaranje prostora za sve komponente i provjeru debljine PCB -a.

Korak 6: Hirurgija

Ne zaboravite napraviti kanal za FFC fotoaparata.

Išao sam sa 1 mm debljine i 1 mm sa svake strane.

Korak 7: Više slojeva

Nastavite graditi kućište kako biste obuhvatili sve komponente. Ne zaboravite napraviti prostor za komponente na slojevima iznad njih, kao i ispod njih.

Korak 8: Prednja strana

Prednja strana kamere otvorena je za umjetničko tumačenje kako bi kamera trebala izgledati. Htio sam da se poklopac objektiva može ukloniti pa sam stavio četiri polu matice M3 u jedan od slojeva i napravio prostor za nekoliko odgovarajućih vijaka M3 koji drže poklopac objektiva.

Poslednji dodir je dodavanje imena slike na prednju stranu i zaokruživanje uglova kamera.

Korak 9: Završni dodiri

Koristio sam mali cilindar da stvorim mali otvor za prste za umetanje i uklanjanje MicroSD kartice iz modela A+.

Počeo sam stvarati rupe za PowerBoost LED diode kako bi sijale kako bi bilo lako vidjeti stanje napajanja i punjenja, ali na pola obavljanja potrebnog posla, uglavnom zato što mi se nije svidjela ideja o isključenju, udario sam na druga mogućnost ispisivanja kućišta u prozirnom materijalu. Na taj način bih mogao ostaviti slučaj kakav je bio:)

Moram priznati da sam bio malo zaglavljen oko toga kako zajebati kućište. Nisam želio da niti proviruju iz matica na stražnjoj strani i jako mi se svidio prednji vijak sa uvučenom kapom. Naravno da sam htio isto na leđima.

Nakon kraćeg razmišljanja pomislio sam kako to riješiti …

Ideja je potekla iz područja koje sam gledao u dizajnu BigBox-ove elektroničke montaže, gdje koristimo odvajanje PCB-a za podizanje Rumba ploče s osnovne ploče pisača. Vidio sam odstupanja sa ženskim navojem na oba kraja, iako sam mogao staviti odstupanje u svaki ugao i samo ih uvrnuti s prednje i stražnje strane. To bi značilo da ne bi virile gadne matice ili gole niti!

Napravio sam šesterokutne rupe u nekoliko unutrašnjih slojeva gdje bih stavio 20 mm žensko-ženski mesing od M3. Na kraju sam materijal za kućište postavio na staklo kako bi bio proziran.

Korak 10: Prvo štampanje i testiranje uklapanja

Print

123D Design može izvesti STL datoteke za upotrebu s rezačima. Koristim Simplify3D, ali postoji mnogo drugih, uključujući Cura i Repetier.

Nakon što su STL -ovi izvezeni, možemo ih uvesti u naš rezač. Narežite datoteke i generirajte G-kod za ispis. Koristio sam Natural PLA za prvi probni otisak. Štampanje svih delova trajalo je oko 10 sati.

Test Fit

Prođite kroz postupak montaže i provjerite da li sve rupe odgovaraju komponentama, da li FFC fotoaparata prolazi kroz otvor i da li su LCD i dugmad ispravno poravnati.

Otkrio sam da izrez za držač stativa nije dobro funkcionirao pa ćemo to riješiti i nekoliko drugih problema u sljedećem koraku.

Korak 11: Ispravke

Potrebno je promijeniti izbočinu u LCD sloju za mesingani umetak. Plan je premjestiti ga u najveći dio u odgovarajući prostor gdje neće ništa ometati.

Prvi korak je uklanjanje starog kućišta. To je jednostavan proces oduzimanja neželjenog dijela.

Zatim pomaknite model s mesinganog umetka na mjesto gdje želite i stvorite novi utor pomoću alata za oduzimanje.

Morao sam se malo poigrati s rupama za LCD tipke kako bih stvari lijepo poravnao.

Korak 12: Završna montaža

Ponovo sam odštampao delove u providnom prirodnom PLA-u, sa izuzetkom prednjeg poklopca koji je napravljen od providnog crvenog M-ABS-a, a poklopac objektiva je u crnom PLA-u.

Sada je vrijeme da sastavite kameru!

Na kabel za napajanje iz PowerBoost -a sam prešao ženske DuPont konektore. Tada nisam stavio uobičajeno plastično kućište jer su predugački za prostor između LCD -a i Raspberry Pi -a. Pokrivajući ih toplinskim skupljanjem spriječit će ih da kratko spoje bilo što ako se malo kreću.

Otkrio sam da je davanje FFC -a malo zakrivljenog učinilo mnogo lakšim provlačenje kroz utore.

Možete smanjiti duljinu kabela baterije ako želite, ali pazite da zadržite staru kaptonsku traku ili je idealno zamijeniti novom.

Postavite zavrtnje i mesingane postolje da biste dovršili kameru. Zatim ćemo ga uključiti.

Korak 13: Uključite

Umetnite MicroSD karticu, dajte joj malo soka ako mislite da je baterija prazna, a zatim kad ste spremni, pomaknite prekidač za napajanje.

Ekran će postati bijel nekoliko sekundi dok se sistem pokreće, redoslijed pokretanja bi se trebao pojaviti na ekranu prilično brzo.

Nakon što se učita, krećite se kroz menije i postavite opciju Storage na DropBox ili gdje god želite!

Idite i napravite neke fotografije

Fotoaparat možete isključiti izlaskom iz softvera (putem izbornika postavki), a zatim pritisnite gumb za napajanje na LCD -u. Konačno, kada se Power Down pojavi na LCD -u, možete isključiti napajanje kliznim prekidačem. Alternativno, dok ste u softveru, pritisnite dugme za napajanje na LCD -u i pričekajte da ekran kamere prestane reagirati. Pričekajte nekoliko sekundi, a zatim isključite napajanje kliznim prekidačem.

Korak 14: Montiranje na stativ i uzorci slika

Uklonite odvojivi držač stativa sa stativa, pričvrstite ga na podnožje fotoaparata i postavite ga na stativ.

Uživajte:)

Druga nagrada na takmičenju Raspberry Pi