תמונה - מצלמת ה- Raspberry Pi המודפסת בתלת -ממד: 14 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

כבר בתחילת 2014 פרסמתי מצלמה להוראה בשם SnapPiCam. המצלמה תוכננה כתגובה ל- Adafruit PiTFT שפורסם לאחרונה.

עברה כבר יותר משנה ועם הגיחה האחרונה שלי להדפסה תלת -ממדית חשבתי שעכשיו זה זמן טוב לבקר מחדש ב- SnapPiCam ולהמציא אותה מחדש כמצלמה להדפסה תלת -ממדית באמצעות חלקים חדשים וטובים יותר;)

קראתי למצלמה החדשה התמונה.

מצלמת התמונה זכתה בפרס השני בתחרות פטל הפטל! תודה על כל ההצבעות וכל הכבוד לכל הנכנסים:)

אוהבים הדפסה תלת מימדית? אוהבים חולצות טריקו?

אז אתה צריך לבדוק את step-per-mm.xyz!

הוא עמוס במגוון עצום של חלקים ורכיבים לבישים.

שלב 1: רכיבי מצלמה

יהיה עליך לאסוף את החלקים והציוד הבאים לפני שתתחיל במצלמת התמונה שלך …

מכשירי חשמל

• פטל פי דגם A+
• Adafruit PiTFT 2.8 "TFT 320x240 + מסך מגע קיבולי
• מטען PowerBoost 1000 של Adafruit
• סוללת פולימר ליתיום יון Adafruit - 3.7v 2500mAh
• מצלמת Raspberry Pi ו- FFC (השתמשתי בלוח מצלמה תואם חלופי מסוג Omnivision OV5647).
• מודול Adafruit מיניאטורי (802.11b/g/n)
• כרטיס MicroSD בנפח 8GB או יותר
• מתג שקופיות 19 מ"מ
• 1/4-20 UNC Insert פליז (אופציונלי).
• לחצני מתג מישוש Adafruit (אופציונלי)

חוּמרָה

• 4 x M3 16mm ברגים (כסף)
• 8 x M3 ברגים 16 מ"מ (שחור)
• 4 x M4 חצי אגוזים
• 4 x מרווחי פליז M3 20 מ"מ נקבה-נקבה

כללי

• 2 x סיכות DuPont נקבה
• כֶּבֶל
• כיווץ חום

חלקים מודפסים בתלת מימד

• מצורפים STL של שבעת החלקים להדפסה המיועדים להדפסה ועם שיפוע 0.5 מ"מ בקצוות התחתונות כדי לסייע בהפחתת רגל הפילים (picture_STL.zip).
• מצורף קובץ העיצוב המקורי של 123D (תמונה. 123dx).
• יחד עם קבצי STEP לדגם כולו (picture_STEP.stp).

כלים וציוד

• מדפסת תלת מימד BigBox
• מחשב מרובה קופסאות
• עיצוב 123D
• מלחם
• כיווצים
• מפתחות אלן
• פטיש קטן
• צְבָת
• סרגל
• סכין יצירה
• עבודה מתאימה | חלל

ברגע שאתה בטוח שיש לך את כל מה שאתה צריך, אנחנו יכולים להתחיל…..

אנא עזור לתמוך בעבודתי כאן בנושא Instructables ו- Thingiverse

על ידי שימוש בקישורים השותפים הבאים בעת ביצוע רכישות. תודה:)

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

שלב 2: בדיקת ציוד

למדתי מזמן עכשיו שעדיף לבדוק את האלקטרוניקה לפני שמתחילים בעבודות עיצוב כלשהן.

זה יכול להיות מאוד מייאש אם אתה עובר את כל תנועות העיצוב וההרכבה כדי לגלות שכאשר הגיע הזמן להפעיל דברים שום דבר לא עובד!

ראשית הלחמה בכותרת ה- GPIO ובמתגי המישוש למחשב הלוח של ה- LCD. הסרתי את לוח ה- LCD עצמו כדי להפוך את הדברים לקלים יותר.

בשלב הבא תצטרך להריץ דרך מדריך מצלמת מסך המגע של Adafruit DIY ל- WiFi Raspberry Pi כדי להתקין את התוכנה. היה לי את היתרון בכך שיש לי מחשב Multibox עם Raspberry Pi 2 המאפשר לי להתקין ולהגדיר את כל התוכנות עליו במקום להילחם במגבלות דגם A+. הגדרתי את מתג ההפעלה האופציונלי ואת פונקציות ה- DropBox עבור המצלמה. אני ממליץ גם על פונקציית הטעינה האוטומטית.

בזמן שהתוכנה עושה את זה, אנחנו יכולים להלחים כמה חוטים.

ל- PowerBoost 1000 יש סיכת הפעלה ב- PCB שכותרתה בערמומיות EN. חיבור חוט ל- EN והקצה השני למתג ולאחר מכן חזרה ל- GND ב- PowerBoost פירושו שנוכל לשלוט על תפוקת החשמל ולהדליק ולכבות את המצלמה.

בשלב הבא עלינו לקחת כוח מה- PowerBoost ל- Raspberry Pi. אנחנו הולכים להכניס את הכוח ל- Pi דרך ה- GPIO ולא עם שקע החשמל הרגיל של MicroUSB. אנחנו לא רוצים שכבל יבלוט כל הזמן בצד המצלמה.

עלינו לבחור את הפינים הנכונים שאליהם אנו יכולים לספק חשמל, יש גיליון לרמאות מועיל של GPIO הזמין מ- RasPi. Tv ובדיקת הגיליון נוכל לחבר +5v ל- Pin-4 ו- GND ל- Pin-6.

עכשיו אנו מלחמים דברים ביחד. EN & GND מה- PowerBoost למתג, +5v & GND מה- PowerBoost ל- Raspberry Pi GPIO.

חבר את סוללת ה- LiPo ל- PowerBoost, חבר מטען MicroUSB ל- PowerBoost ותן לסוללה לטעון מעט תוך כדי מיון התוכנה.

לאחר שכרטיס ה- MicroSD מוכן תוכל לחבר אותו לדגם A+ ולהדליק אותו. אם הכל הלך טוב אתה צריך לראות דברים על ה- LCD הקטן.

אם אתה שמח הכל עובד כפי שהוא אמור להמשיך הלאה ….

שלב 3: כדי להתחיל | דוגמנות תלת מימד

אני הולך להשתמש בעיצוב 123D כדי לדגמן את כל החלקים להדפסה בתלת מימד. אם עדיין אין לך את זה קח אותו בחינם מהאתר שלהם בכתובת https://www.123dapp.com/design אני אנסה להסביר את השיטות שלי אבל אם אתה צריך לעבור על היסודות יש הרבה הדרכות להתחיל אותך.

הדבר הראשון שאני תמיד עושה הוא למצוא תאריך מתאים, הנקודה שממנה מבוצעות כל המדידות האחרות ונקודת ההתחלה לפרויקט הזה. במקרה זה כפי שאנו משתמשים במודל פטל A פטל A+ בחרתי בארבעת חורי הרכבה M2.5 הם נקודת ההתייחסות הראשונה שלי; התאריך.

מדדתי את המרחק בין חורי ההרכבה ועשיתי מלבן בעיצוב 123D מהמידות האלה. בכל פינה של המלבן הנחתי גליל של 1.25 רדיוס. כעת יש לנו את התאריך שממנו אנו צריכים לעבוד.

לאחר מכן מודדים את מידות הלוח של דגם A+ ויוצרים מלבן שייצג אותו. ניתן ליישר את צורת ה- PCB למלבן ההתייחסות של חור ההרכבה באמצעות כלי הצמד. משם עברו את ה- RPI ומדדו את כל המרכיבים העיקריים שמוסיפים אותם לדגם תוך כדי תנועה. חיברתי לחשמל וכללתי את דונגל ה- WiFi כחלק מדגם A+.

חזור על תהליך זה עבור כל אחד מהרכיבים האלקטרוניים עד שכולם יהיו מעוצבים בעיצוב 123D.

עשיתי גיחה גסה של המקום שבו אני רוצה שכל הרכיבים יהיו במצלמה.

שלב 4: בניית המארז | ה- LCD

ראשית כדי להקל על העניינים נתתי לכל רכיב צבע בעזרת כלי החומר. שחקו עם פריסת המיקום של כל רכיב באוריינטציה שאתם רוצים אותם. הוספתי בארבעה עמודים כדי לייצג לאן אני רוצה שהברגים יגיעו.

פיסול מכני

אני משתמש במוצק המרובע בעיצוב 123D כדי לפסל מארז ל- LCD. הנח חומר בסיסי בגודל 20x20x20 על פנים מודל ה- LCD. בעזרת פונקציית המשיכה הזז את הקצוות כדי להקיף את לוח ה- PC, ה- LCD, כפתורי ה- LCD וארבעת הברגים המוצעים למארז.

צור עותק של ה- LCD והרחק אותו מהמכלול כרגע.

עם ה- LCD הנותר, הגדל את אורך ה- LCD והכפתורים כך שהם יבלטו מבעד לתקן. אתה יכול להשתמש בכלי Pull לשם כך.

כעת בעזרת הכלי להפחתה, הפחת את ה- LCD מהמסך שיצרת זה עתה. פעולה זו אמורה להשאיר חותך של ה- LCD בתצוגה ולהשאיר חיתוך עבור הלחצנים וה- LCD.

העבר את מסך ה- LCD שהועתק חזרה למקומו.

אתה יכול להרחיק מעט את המוצק החדש מהמכלול כך שתוכל לקבל מבט טוב יותר. הוספתי רכס בגודל 1 מ"מ על מ"מ סביב החלק הפנימי של חיתוך ה- LCD שימנע מ- LCD ליפול.

אופציונלי הר חצובה

יש לי תוספת 1/4-20 UNC Insert פליז המתנדנדת מפרויקט אחר. במקרה זה החוט הנכון לתושבי חצובה סטנדרטיים. כשראיתי הזדמנות נהדרת הוספתי בקטע להכניס לפליז בבסיס המצלמה.

שלב 5: הרמה הבאה

בעזרת אותה שיטה להתאמת מוצק בסיסי בגודל 20x20x20 נוכל לבנות את השכבה הבאה.

ה- PCB מוחזק בחריצים בשכבות כך שאין צורך בברגים מלבד ארבעת הברגים.

ישנם גם שני זוגות כבלים כך שהמערכת פשוטה מאוד ונהדרת לעבוד איתה. רק תצטרך להשקיע זמן בפינוי מקום לכל הרכיבים ובדיקת עובי ה- PCB.

שלב 6: ניתוח

זכור ליצור ערוץ עבור ה- FFC של המצלמה.

הלכתי עם עובי 1 מ"מ ומ"מ מכל צד.

שלב 7: שכבות נוספות

המשך לבנות את המארז כדי לצרף את כל הרכיבים. זכור לפנות מקום לרכיבים על השכבות שמעליהם וגם תחתיהם.

שלב 8: החזית

חזית המצלמה פתוחה לפרשנות אמנותית כלשהי כיצד צריכה להיראות מצלמה. רציתי שאפשר יהיה להסיר את כיסוי העדשה אז הכנסתי לאחת השכבות ארבע אגוזי M3 למחצה ופיניתי מקום לכמה ברגי M3 תואמים בכדי להחזיק את מכסה העדשה.

המגע האחרון היה הוספת שם התמונה לחזית ועיגול פינות המצלמה.

שלב 9: נגיעות אחרונות

השתמשתי בצילינדר קטן כדי ליצור פתח קטן לאצבעות להכנסה והסרה של כרטיס ה- MicroSD מדגם A+.

התחלתי ליצור חורים עבור נוריות ה- PowerBoost לזרוח, כך שיהיה קל לראות את מצב הכוח והטעינה, אבל באמצע הדרך לבצע את העבודה הדרושה, בעיקר כי לא אהבתי את הרעיון החתוך, פגעתי ב אפשרות אחרת להדפיס את המארז בחומר שקוף במקום. כך יכולתי פשוט להשאיר את התיק כפי שהוא:)

אני חייב להודות שקצת נתקעתי איך לדפוק את המארז. לא רציתי חוטים שיוצאים מאגוזים מאחור ומאוד אהבתי את מבט הבורג השקוע בחזית. באופן טבעי רציתי אותו דבר על הגב.

אחרי קצת התלבטויות חשבתי איך להתמודד עם זה …

הרעיון נבע מאזור שבדקתי בעיצוב הרכבה האלקטרוניקה של BigBox שבה אנו משתמשים במתקני PCB כדי להעלות את לוח הרומבה מלוח הבסיס של המדפסת. ראיתי סטנד-אפ עם חוט נקבה משני הקצוות ולמרות שיכולתי לשים סטנד-אפ בכל פינה ופשוט להתברג אליהם מלפנים ומאחור. זה אומר שלא יהיו שום אגוזים מגעילים או חוטים חשופים!

עשיתי חורים משושים בכמה מהשכבות הפנימיות שבהן הייתי מכניס משטח פליז של נקבה-נקבה מסוג M3 בגודל 20 מ מ. לבסוף הגדרתי את החומר למארז לזכוכית כך שיהיה שקוף.

שלב 10: הדפסה ראשונה והתאמת בדיקה

הדפס

123D Design יכול לייצא קבצי STL לשימוש עם פרוסים. אני משתמש ב- Simplify3D אבל יש הרבה אחרים, כולל Cura ו- Repetier.

לאחר ייצוא STLs נוכל לייבא אותם לפרוס שלנו. פורסים את הקבצים ויוצרים את קוד ה- G להדפסה. השתמשתי ב- Natural PLA להדפסת הבדיקה הראשונה. לקח בערך 10 שעות להדפיס את כל החלקים.

מבחן התאמה

עברו את תהליך ההרכבה ובדקו שכל החורים תואמים את הרכיבים, שה- FFC של המצלמה נכנס דרך החריץ ושה- LCD ולחצנים מיושרים כראוי.

גיליתי שהחתך עבור הר חצובה לא עובד טוב מאוד אז נתקן את זה ועוד כמה בעיות בשלב הבא.

שלב 11: תיקונים

הבליטה בשכבת ה- LCD להוספת הפליז טעונה שינוי. התוכנית היא להעביר אותו לחלק הגדול ביותר לחלל מתאים שבו הוא לא יפריע לשום דבר.

השלב הראשון הוא הסרת הדיור הישן. זהו תהליך פשוט של הפחתת הקטע הבלתי רצוי.

לאחר מכן העבר את הדגם מחברת הפליז למקום הרצוי וצור חריץ חדש בעזרת הכלי להפחתה.

הייתי צריך לשחק קצת עם החורים בכפתורי ה- LCD כדי ליישר את הדברים בצורה יפה.

שלב 12: הרכבה אחרונה

הדפסתי מחדש את החלקים ב- PLA שקוף Natural למעט הכריכה הקדמית שנעשתה עם M-ABS אדום שקוף ומכסה העדשה בצבע PLA שחור.

עכשיו הגיע הזמן להרכיב את המצלמה!

לכבל החשמל מה- PowerBoost כיווצתי מחברי DuPont נקבה. לא התאמתי אז למארז הפלסטיק הרגיל מכיוון שהם ארוכים מדי למרווח בין ה- LCD לבין ה- Raspberry Pi. כיסוים באורך של כיווץ חום יעצור אותם מלקצר כל דבר אם הם נעים מעט.

גיליתי שלהעניק ל- FFC קצת עקומה הקלה בהרבה על ההזנה דרך החריצים.

אתה יכול לצמצם את אורך כבל הסוללה אם תרצה, אך הקפד לשמור את קלטת הקפטון הישנה או להחליף אותה באופן אידיאלי בקלטת חדשה.

התקן את הברגים ואת מנעלי הפליז לסיום המצלמה. בשלב הבא נפעיל אותו.

שלב 13: הפעלה

החריץ את כרטיס ה- MicroSD, תן לו קצת מיץ אם אתה חושב שהסוללה עשויה להיות נמוכה, ואז כשתהיה מוכן, החלק את מתג ההפעלה.

המסך יהפוך ללבן למספר שניות בזמן שהמערכת אתחלה, רצף האתחול אמור להופיע על המסך די מהר.

לאחר הטעינה נווט בין התפריטים והגדר את אפשרות האחסון ל- DropBox, או היכן שתרצה!

לך תצלם

אתה יכול לכבות את המצלמה על ידי יציאה מהתוכנה (דרך תפריט ההגדרות) ולאחר מכן לחץ על לחצן ההפעלה ב- LCD. לבסוף כאשר Power Down יופיע על ה- LCD אתה יכול להרוג את הכוח באמצעות מתג השקופיות. לחלופין, בעת התוכנה לחץ על לחצן ההפעלה בתצוגת ה- LCD והמתן עד שמסך המצלמה אינו מגיב. תן לו עוד כמה שניות ולאחר מכן כבה את המתח באמצעות מתג ההחלקה.

שלב 14: הרכבה לחצובה ותמונות לדוגמא

הסר את תושבת החצובה הניתנת מהחצובה שלך, הברג אותה לבסיס מצלמת התמונה שלך והצמיד אותה על החצובה.

תהנה:)

פרס שני בתחרות פטל הפטל