【私人定制】DIY带WIFI功能的树莓派照相机

发布时间:2014-04-1 阅读量:4311 来源: 发布人:

【导读】树莓派是开源硬件的里程碑,无数创客们在树莓派平台上完成了他们的创意作品。如果搭载上嵌入式linux系统就可以组成一个微型的卡片计算机。今天我们来DIY一个基于树莓派平台的wifi照相机,它并不是设计精美的产品,但它有着开源的可定制性。

这个项目使用了Adafruit PiTFT触摸屏和树莓派摄像头模块来制作一个一按即拍的数码相机。你也可以选择性的加入WiFi和Dropbox(一个云存储同步服务)来自动的把拍摄的照片传到另一台电脑上以供编辑。

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它不是要代替你的数码相机(甚至是手机的摄像头)。它只是一个简单的学习锻炼的产物而不是精美的消费品。但因为它是开源的,你可以给它定制一些普通相机做不到的功能。
 
你需要的东西

1、树莓派计算机,Model B或者Model A皆可。
 
因为有以太网口和两个USB接口,Model B更容易安装。而Model A更省钱更省电…但是只有一个USB接口并且没有以太网口,它需要你花更多的力气来让所有软件加载起来。
 
2、PITFT Mini Kit —— 供树莓派使用的TFT触屏。
 
3、树莓派摄像头模块。通常情况下你需要普通版本。但是在一些特殊的项目比如安保或户外夜间拍摄,你可以尝试红外版本。
 
4、SD存储卡,4GB或者更大。为了使相机更加小巧便携,你可以选择性的使用microSD卡和low-profile或Shortening转接卡。
 
下面是可选部分:
 
1、WiFi适配器,它使你能够把照片上传到Dropbox上(需要账户,免费的)。
 
2、移动电源,它使整个相机变成可携带的。如果使用WiFi和/或Model B型树莓派,你需要一个可以提供1A电流的强劲移动电源(有些最大输出只有500mA)。

3、某些情况下一个USB转TTL串口线是访问和配置树莓派更好的选择,如果你没有备用的键盘和显示器。

4、一些所需的额外组件,工具和技术:烙铁和焊锡用于把头部与PiTFT屏焊接到一起;一些把组件组装到一起的方法–从简单的使用橡皮筋,到一个钻孔的电子元件板,再到精心设计的3D打印外壳。这一切都取决于你手边可用的资源。浏览一下看看这个项目需要哪些东西,然后根据你自己的情况想出解决办法把。 另一种树莓派一按即拍的相机!James Wolf在原始的外壳(除了电池)里制作了一个树莓派一按即拍相机。他自己做了一块板子来集成所需的线缆,带有电阻和按钮 ,拍摄的图片和Python文件链接可以在他的网站上找到。
 
 

 树莓派设置

为了确保所有相互依赖的软件正常工作,最简单的方法是从一个干净的系统开始。 格式化4GB或者更大容量的SD卡(也可以用带转接卡的microSD)并且写入2013-09-25版本的Raspbian Wheezy*作系统。这篇教程介绍了如何为树莓派准备一张SD卡。最重要的一点是使用2013-09-25版本的Raspbian,而不是之后的2013-12-20版本。虽然最新版本总是那么的诱人,但是TFT屏还不能在之后的版本上完全正常工作。修复工作正在进行中,这个问题可能会在后续的发布中得到解决。点击这里下载2013-09-25版本Raspbian 接上显示器和键盘(或者USB转串口线),用手机的USB充电器或者有源的usb hub为树莓派供电,然后进行第一次启动配置。

以下选项是必须的:

*Expand Filesystem
*Enable Camera
 
以下选项非常有用推荐设置:
 
在Internationalization Options更改Change Timezone和Change Keyboard Layout为与你相对应的区域。

以下配置是可选的:
 
在Advanced Option,选择Hostname来为树莓派指定一个唯一的名字(比如”picam”)来与网络内的其他树莓派区别开。
在Advanced Option,选择SSH来打开远程命令行访问(对日后的配置和查找问题很有帮助)。

不应该使用下列选项:
 
Overclock.这是一个便携式,电池供电的项目并且超频更费电。超频的系统很有可能烧坏SD卡。不要打开这个选项。

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完成了这些基础配置之后,你可以配置无线网络如果你打算用它的话。可以参考这篇教程。 一旦所有配置完成,下一步设置PiTFT。

Adafruit PiTFT —— 2.8英寸的树莓派触摸屏

至少完成Assembly,Software Installation, Touchscreen Install & Calibrate 和 Using the Console pages几步。其余的部分(例如播放视频,加入关机键)对于这个项目来说没那么重要,但你可以根据自己的喜好完成。一旦你启动树莓派并且在2.8存TFT屏上看到了登录提示信息,你就离成功不远啦。 同样的,PiTFT可选的实体按键对这个项目来说也不是必须的。你可以为其他的功能安装它,但是相机的软件是完全基于触摸屏的。

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配置软件部分

获取相机的软件只需要额外的几步,首先,为树莓派相机安装Python库:

1、sudo apt-get install pip python-pip
2、sudo pip install picamera==0.8
 
(使用0.8版本非常重要,而不是更新的1.0版本。在新版本上我们使用的功能还有一点点不稳定。一旦状况改变,我们会发布一个修订版本修正这个问题。) 然后获取Python相机应用:

1、wget https://github.com/adafruit/adafruit-pi-cam/archive/master.zip
2、unzip master.zip
 
最后,我们来试一下吧。软件必须以root身份运行(通过sudo命令)来在TFT屏上显示:

1、cd adafruit-pi-cam-master
2、sudo python cam.py
 
如果一切正常,几秒钟的初始化之后,你应该能在屏幕上看到一个取景窗以及两个按钮。 如果没有,那应该有一个错误信息指导你排除错误:缺少类库或者驱动等。这也是为什么我们推荐先完成TFT教程部分。 如果我们想用Dropbox,还有一些工作要做,所以现在退出相机应用吧。按一下齿轮图标(设置),再按左箭头,最后是确认按钮。你现在应该回到命令行了。

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专用模式

如果你喜欢把树莓派调成相机专用模式,可以从让命令行输出到PiTFT(请参考PiTFT教程)开始并且为开关电源分配一个额外的电源键,这样你就可以轻松安全的关闭树莓派而不用登录或连接键盘了。 一旦这些都完成了,通过编辑/etc/rc.local加入下面exit 0之前的代码来使树莓派一启动就进入相机软件。

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如何在树莓派上使用Dropbox

步骤包括
 
1、创建一个Dropbox账户如果你还没有;
2、在树莓派上下载和配置Dropbox Uploader(通过命令行完成);
3、创建Dropbox应用并得到访问认证;
 
下面是一些我在Dropbox开发者网站为相机创建新app时的配置;
 
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额外的一步
通过在树莓派上上传一个文件(什么都行)来测试Dropbox Uploader程序。如果工作正常,下次你运行cam.py脚本时你就可以进入Settings并且选择Dropbox作为存储介质。以后的照片将会保存在”Photos”文件夹里并且上传到Dropbox上。

使用相机

你可能已经在测试时看到了相机的界面。现在我们来更详细的介绍下它是如何工作的还有哪些选项是可用的。 启动之后,相机程序会显示一个取景窗和两个按钮。屏幕的主要部分本身是一个快门“按扭” —— 按一下拍照。 在屏幕的底部有2个按钮。左边的(一个小齿轮图标)将会呈现很多选项。
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