Gambar - Kamera Raspberry Pi 3D yang Dicetak: 14 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Pada awal tahun 2014 saya menerbitkan kamera Instructable yang disebut SnapPiCam. Kamera ini dirancang sebagai tindak balas kepada Adafruit PiTFT yang baru dikeluarkan.

Sudah lebih dari satu tahun sekarang dan dengan percubaan 3D saya baru-baru ini, saya fikir sekarang adalah masa yang tepat untuk melihat semula SnapPiCam dan mencipta semula ia sebagai kamera cetak 3D menggunakan bahagian yang lebih baru dan lebih baik;)

Saya telah memanggil kamera baru sebagai Gambar.

Kamera Bergambar memenangi Hadiah Kedua dalam Peraduan Raspberry Pi! Terima kasih atas semua undian anda dan usaha yang baik untuk semua peserta:)

Suka mencetak 3D? Suka T-Shirt?

Kemudian anda perlu melihat langkah-per-mm.xyz!

Ia dipenuhi dengan pelbagai Bahagian & Komponen yang boleh dipakai.

Langkah 1: Komponen Kamera

Anda perlu mengumpulkan bahagian dan peralatan berikut sebelum memulakan Kamera Gambar anda…

Elektronik

• Raspberry Pi Model A +
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + Skrin Sentuh Kapasitif
• Pengecas Adafruit PowerBoost 1000
• Adafruit Lithium Ion Polymer Battery - 3.7v 2500mAh
• Kamera Raspberry Pi & FFC (saya menggunakan papan kamera serasi berasaskan Omnivision OV5647).
• Modul WiFi Miniatur Adafruit (802.11b / g / n)
• Kad MicroSD 8gb atau lebih
• Suis Slaid 19mm Miniture
• 1 / 4-20 UNC Brass Insert (pilihan).
• Butang Suis Taktil Adafruit (pilihan)

Perkakasan

• Skru 4 x M3 16mm (perak)
• Skru 8 x M3 16mm (hitam)
• Kacang Separuh 4 x M4
• 4 x M3 Spacer Tembaga Perempuan-Perempuan 20mm

Am

• 2 x Pin DuPont Wanita
• Kabel
• Panaskan-Kecilkan

Bahagian Bercetak 3D

• Dilampirkan adalah STL dari tujuh bahagian yang dapat dicetak yang berorientasi untuk mencetak dan dengan bilah 0.5mm di tepi bawah untuk membantu mengurangkan kaki gajah (gambar_STL.zip).
• Fail Reka Bentuk 123D yang asal dilampirkan (gambar.123dx).
• Bersama dengan fail STEP untuk keseluruhan model (gambar_STEP.stp).

Alat & Peralatan

• Pencetak 3d BigBox
• PC Multibox
• Reka Bentuk 123D
• Besi pematerian
• Kelim
• Kekunci Allen
• Tukul Kecil
• Tang
• Pembaris
• Pisau Kraf
• Kerja yang sesuai | ruang

Setelah anda yakin mempunyai semua yang anda perlukan, kami dapat memulakan…..

Tolong bantu kerja saya di sini mengenai Instructables dan Thingiverse

dengan menggunakan pautan afiliasi berikut semasa membuat pembelian. Terima kasih:)

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

Langkah 2: Ujian Peralatan

Saya sudah lama belajar sekarang bahawa yang terbaik adalah memeriksa elektronik sebelum memulakan kerja reka bentuk.

Ia sangat menyedihkan jika anda melakukan semua reka bentuk dan pemasangan untuk mengetahui bahawa apabila tiba waktunya untuk menghidupkan sesuatu, tidak ada yang berjaya!

Pertama, solder pada header GPIO dan pertukaran taktil ke PCB LCD. Saya telah mengeluarkan panel LCD itu sendiri untuk membuat sesuatu menjadi lebih mudah.

Seterusnya anda perlu melalui Tutorial Skrin Sentuh WiFi Raspberry Pi DIY Adafruit untuk menyiapkan perisian. Saya mempunyai kelebihan dengan menggunakan PC Multibox dengan Raspberry Pi 2 yang membolehkan saya memasang dan mengkonfigurasi semua perisian di atasnya daripada bertentangan dengan batasan Model A +. Saya menyediakan fungsi Power Switch dan DropBox pilihan untuk kamera. Saya mengesyorkan fungsi pemuatan automatik juga.

Semasa perisian menjalankannya, kita boleh menyolder beberapa wayar.

PowerBoost 1000 mempunyai pin aktif pada PCB berlabel EN dengan licik. Menyambungkan wayar ke EN dan hujung yang lain ke suis dan kemudian kembali ke GND pada PowerBoost bermaksud kita dapat mengawal output kuasa dan menghidupkan dan mematikan kamera.

Seterusnya kita perlu mengambil kuasa dari PowerBoost ke Raspberry Pi. Kami akan memasukkan kuasa ke dalam Pi melalui GPIO dan bukan dengan soket kuasa MicroUSB biasa. Kami tidak mahu kabel melekat di sisi kamera sepanjang masa.

Kita perlu memilih pin yang betul di mana kita dapat membekalkan kuasa, ada Helaian Cheat GPIO yang tersedia dari RasPi. Tv dan memeriksa lembaran yang kita dapat sambungkan + 5v ke Pin-4 dan GND ke Pin-6.

Sekarang kita bersama-sama menyelesaikan masalah. EN & GND dari PowerBoost ke suis, + 5v & GND dari PowerBoost ke Raspberry Pi GPIO.

Pasangkan bateri LiPo ke PowerBoost, pasangkan pengecas MicroUSB ke PowerBoost dan biarkan bateri sedikit lama semasa anda menyusun perisian.

Setelah kad MicroSD siap, anda boleh memasukkannya ke Model A + dan menghidupkannya. Sekiranya semuanya berjalan lancar, anda mesti melihat sesuatu di LCD kecil.

Sekiranya anda gembira semuanya berjalan sebagaimana mestinya, kita dapat meneruskan…..

Langkah 3: Bermula | Pemodelan 3D

Saya akan menggunakan 123D Design untuk memodelkan semua bahagian 3D yang boleh dicetak. Sekiranya anda belum memilikinya, ambil secara percuma dari laman web mereka di https://www.123dapp.com/design saya akan cuba menerangkan kaedah saya tetapi jika anda perlu melalui asas-asasnya terdapat banyak tutorial untuk mulakan anda.

Perkara pertama yang selalu saya lakukan ialah mencari datum yang sesuai, titik dari mana semua pengukuran lain dibuat dan titik permulaan projek ini. Dalam kes ini kerana kami menggunakan Raspberry Pi Model A +, saya telah memilih empat lubang pemasangan M2.5 sebagai titik rujukan pertama saya; datum.

Saya mengukur jarak antara lubang pelekap dan membuat segi empat tepat dalam Reka Bentuk 123D dari ukuran tersebut. Di setiap sudut segi empat tepat saya meletakkan silinder radius 1,25. Kita sekarang mempunyai datum yang kita perlukan.

Seterusnya ukur dimensi papan Model A + dan buat segi empat tepat untuk menggambarkannya. Anda boleh menyelaraskan bentuk PCB ke segi empat tepat lubang pemasangan menggunakan alat snap. Dari sana pergi ke sekitar RPI dan ukur semua komponen utama yang menambahkannya ke model semasa anda mengikuti. Saya memasang dan memasukkan dongle WiFi sebagai sebahagian daripada model Model A +.

Ulangi proses ini untuk setiap komponen elektronik sehingga semuanya dimodelkan dalam 123D Design.

Saya membuat ejekan kasar di mana saya mahu semua komponen berada di dalam kamera.

Langkah 4: Membina Kes | LCD

Pertama untuk menjadikan sesuatu menjadi lebih mudah, saya telah memberikan setiap komponen warna menggunakan alat-alat material. Main-main dengan susun atur meletakkan setiap komponen dalam orientasi yang anda mahukan. Saya menambah dalam empat tiang untuk menunjukkan di mana saya mahu skru casingnya pergi.

Arca Mekanikal

Saya menggunakan pepejal persegi dalam 123D Design untuk mengukir casing LCD. Letakkan padat asas 20x20x20 pada wajah model LCD. Dengan menggunakan fungsi Tarik gerakkan tepi untuk merangkumi LCD PCB, LCD, butang LCD dan empat skru casing yang dicadangkan.

Buat salinan LCD dan alihkannya dari pemasangan buat masa ini.

Dengan baki LCD meningkatkan panjang LCD dan butang sehingga menonjol melalui pepejal. Anda boleh menggunakan alat Tarik untuk melakukan ini.

Sekarang gunakan alat tolak, tolak LCD dari pepejal yang baru anda buat. Ini harus meninggalkan lekukan LCD dalam padat dan meninggalkan potongan untuk LCD & Butang.

Pindahkan LCD yang disalin kembali ke tempatnya.

Anda boleh menjauhkan padat baru dari pemasangan sehingga anda dapat melihat dengan lebih baik. Saya menambah rabung 1mm x 1mm di sekitar bahagian dalam pemotongan LCD yang akan menjadikan LCD tidak jatuh.

Mount Tripod Pilihan

Saya mempunyai 1 / 4-20 UNC Brass Insert yang tersisa daripada projek lain. Kebetulan ia adalah tali yang betul untuk pemasangan tripod standard. Melihat peluang besar, saya menambah bahagian untuk sisipan tembaga di dasar kamera.

Langkah 5: Tahap Seterusnya

Dengan kaedah yang sama menyesuaikan pepejal 20x20x20 asas kita dapat membina lapisan seterusnya.

PCB dipegang ke dalam slot di lapisan sehingga tidak perlu ada skru selain dari empat skru casing.

Terdapat hanya dua pasang kabel, jadi sistemnya sangat mudah dan senang digunakan. Anda hanya perlu meluangkan masa untuk menyediakan ruang untuk semua komponen dan memeriksa ketebalan PCB.

Langkah 6: Pembedahan

Ingatlah untuk membuat saluran untuk FFC kamera.

Saya pergi dengan tebal 1mm dan 1mm di setiap sisi.

Langkah 7: Lebih Banyak Lapisan

Terus membina casing untuk merangkumi semua komponen. Ingatlah untuk memberi ruang untuk komponen pada lapisan di atasnya dan juga di bawahnya.

Langkah 8: Bahagian Depan

Bahagian depan kamera terbuka untuk beberapa penafsiran artistik mengenai rupa kamera. Saya mahu penutup lensa ditanggalkan, jadi saya meletakkan empat kacang setengah M3 ke dalam salah satu lapisan dan memberi ruang untuk beberapa skru M3 yang sepadan untuk memegang penutup lensa.

Sentuhan terakhir ialah menambahkan nama Gambar di bahagian depan dan membundarkan sudut kamera.

Langkah 9: Sentuhan Akhir

Saya telah menggunakan silinder kecil untuk membuat sedikit bukaan untuk jari memasukkan dan mengeluarkan Kad MicroSD dari Model A +.

Saya mula membuat lubang untuk LED PowerBoost bersinar sehingga mudah untuk melihat status kuasa dan cas, tetapi di pertengahan melakukan kerja yang diperlukan, kebanyakannya kerana saya tidak menyukai idea pemotongan, saya menekan kemungkinan lain untuk mencetak casing dalam bahan lutsinar sebagai gantinya. Dengan cara itu saya boleh meninggalkan kes seperti itu:)

Saya harus mengakui bahawa saya agak buntu bagaimana untuk membungkus kes itu. Saya tidak mahu benang mencabut kacang di bahagian belakang dan saya sangat menyukai skru penutup yang tersembunyi di bahagian depan. Sememangnya saya mahu perkara yang sama di bahagian belakang.

Setelah merenung sedikit, saya telah memikirkan bagaimana untuk mengatasinya …

Idea ini berasal dari kawasan yang saya perhatikan dalam reka bentuk pemasangan elektronik BigBox di mana kami menggunakan PCB lepas untuk menaikkan papan Rumba dari pelat asas pencetak. Saya telah melihat penyangga dengan benang wanita di kedua-dua hujungnya dan walaupun saya dapat meletakkan penyangga di setiap sudut dan hanya memasukkannya dari depan dan belakang. Itu bermaksud tidak akan ada kacang-kacangan atau benang kosong yang keluar!

Saya membuat lubang segi enam di beberapa lapisan dalaman di mana saya akan meletakkan tembaga wanita-wanita 20mm M3. Terakhir saya menetapkan bahan untuk kes itu menjadi kaca supaya ia telus.

Langkah 10: Pemasangan Cetakan & Ujian Pertama

Cetak

123D Design boleh mengeksport fail STL untuk digunakan dengan alat pemotong. Saya menggunakan Simplify3D tetapi ada banyak yang lain termasuk Cura dan Repetier.

Setelah STL dieksport, kami dapat mengimportnya ke dalam slicer kami. Potong fail dan buat G-Code untuk dicetak. Saya telah menggunakan Natural PLA untuk cetakan ujian pertama. Mengambil masa sekitar 10 jam untuk mencetak semua bahagian.

Uji Fit

Lakukan proses pemasangan dan periksa semua lubang sesuai dengan komponen, bahawa kamera FFC sesuai dengan slot dan bahawa LCD dan butang sejajar dengan betul.

Saya mendapati bahawa potongan untuk tripod tidak berfungsi dengan baik, jadi kami akan memperbaikinya dan beberapa masalah lain pada langkah seterusnya.

Langkah 11: Pembetulan

Benjolan pada lapisan LCD untuk sisipan tembaga perlu diubah. Rancangannya adalah untuk memindahkannya ke bahagian terbesar ke ruang yang sesuai di mana ia tidak akan mengganggu apa-apa.

Langkah pertama adalah membuang perumahan lama. Ini adalah proses mudah untuk mengurangkan bahagian yang tidak diingini.

Selanjutnya alihkan model dari sisipan tembaga ke tempat yang dikehendaki dan buat slot baru dengan alat tolak.

Saya terpaksa bermain-main sedikit dengan lubang untuk butang LCD agar semuanya dapat diselaraskan dengan baik.

Langkah 12: Perhimpunan Akhir

Saya telah mencetak semula bahagian-bahagian dalam PLA Asli yang telus, kecuali penutup depan yang dibuat dengan M-ABS merah lutsinar dan penutup lensa berwarna PLA hitam.

Kini tiba masanya untuk menyatukan kamera!

Ke kabel kuasa dari PowerBoost I mencengkam penyambung DuPont Perempuan. Saya tidak sesuai dengan perumahan plastik biasa pada masa itu kerana mereka terlalu lama untuk berada di ruang antara LCD & Raspberry Pi. Meliputi mereka dengan panjang pengecutan panas akan menghentikan mereka kekurangan apa-apa sekiranya mereka bergerak sedikit.

Saya mendapati memberi sedikit keluk kepada FFC menjadikannya lebih mudah untuk memberi makan melalui slot.

Anda boleh mengurangkan panjang kabel bateri jika anda mahu tetapi pastikan anda menyimpan pita kapton lama atau menggantinya dengan pita baru.

Pasang skru dan penutup kuningan untuk menyelesaikan kamera. Seterusnya kita akan mengaktifkannya.

Langkah 13: Hidupkan

Masukkan kad MicroSD, berikan sedikit jus jika anda fikir bateri mungkin rendah, maka apabila anda sudah bersedia, geser pada suis kuasa.

Skrin akan menjadi putih selama beberapa saat semasa sistem dihidupkan, urutan but akan muncul di skrin dengan cepat.

Setelah dimuat, arahkan ke menu dan tetapkan pilihan Penyimpanan ke DropBox, atau di mana sahaja anda suka!

Pergi mengambil beberapa gambar

Anda boleh mematikan kamera dengan keluar dari perisian (melalui menu tetapan), kemudian tekan butang kuasa pada LCD. Akhirnya apabila Power Down hadir di LCD anda boleh mematikan kuasa dengan slaid suis. Sebagai alternatif semasa dalam perisian tekan butang kuasa pada LCD dan tunggu sehingga skrin kamera tidak responsif. Beri masa beberapa saat lebih lama dan kemudian matikan kuasa dengan slaid suis.

Langkah 14: Pemasangan ke Tripod & Contoh Imej

Tanggalkan pendakap tripod yang boleh dilepaskan dari tripod anda, skru ke pangkal kamera Gambar anda dan pasangkannya ke tripod.

Selamat mencuba:)

Hadiah Kedua dalam Peraduan Raspberry Pi