Touch Cam - 一款基于树莓派的多功能相机服务器

Ianlt_Image 2023-10-31 发布于澳大利亚

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项目简介

Touch Cam是一款基于树莓派的桌面相机服务器，整合了触摸显示屏和触摸传感器，旨在为用户带来良好的体验。此项目融合了树莓派的强大功能、定制的CAD设计和创新的触摸界面，让用户更便捷地捕获照片、视频和延时拍摄。

主要功能

触摸显示屏：Touch Cam采用高分辨率触摸显示屏，为相机控制、图像预览和视频播放提供视觉界面。使用触摸显示屏，用户可以轻松浏览菜单，并查看实时图像和视频。
触摸传感器：设计中加入了触摸传感器，实现了拍摄照片和启动延时拍摄的无缝操作。轻触触摸传感器，即可激活相机功能，无论是拍摄照片还是启动延时拍摄。
树莓派桌面相机服务器：充分利用树莓派的计算能力，作为多功能相机服务器。Touch Cam提供了一个基于网络的界面，可以从连接到同一网络的任何设备上访问，允许用户远程控制并访问相机的功能。
冷却系统：Touch Cam配备了5V冷却风扇和散热器，保证有效的温度管理。该冷却系统确保树莓派在长时间运行中不会过热，维持稳定的性能。
定制的CAD设计：此定制的CAD设计不仅提升了功能性，还注重了外观和实用性，将触摸显示屏、触摸传感器、冷却风扇、散热器和Raspberry Pi HQ相机模块整合于一个精致的相机外壳内。
简易设置与配置：配置触摸摄像头操作简单，不需太多专业背景。依照明确的文档和逐步指导，用户可以迅速地组装硬件，安装所需软件，并开始拍摄出色的照片和进行延时拍摄。

在本教程中，我将详细介绍使用Fusion 360为Touch Cam项目进行的设计过程。Fusion 360是一款强大的CAD（计算机辅助设计）软件，可协助用户构建复杂的3D模型和设计。

温馨提示：你还可以进一步对项目进行定制和扩展。

硬件清单

需要的组件：

Raspberry Pi 4 x1
DFRobot Raspberry Pi触摸显示屏 x1
Raspberry Pi HQ摄像头模块 x1
16mm镜头或6mm镜头 x1
触摸传感器 x1
5V 4020风扇 x1
树莓派散热器套件 x1
SD卡 x1
M3 30mm螺钉 x3
M3 20mm螺钉 x3
M2.5 8mm螺钉 x12
M3金属嵌入件 x6

需要的工具：

焊接套件
螺丝刀套件
3D打印机

步骤

步骤1: 3D打印

请下载以下的stl文件，并用3D打印机打印出来（可通过文章尾部链接下载）：

1. FrontPannel.stl

2. BasePannel.stl

步骤2：组装第1部分

把显示屏安装到前面板上，用M2.5螺钉固定。

之后，把树莓派操作系统安装到SD卡上，然后插入树莓派主板。最后，将树莓派主板用螺丝固定在显示屏上，连接显示屏数据线。

步骤3：如何在3D打印零件中使用金属插件

在步骤2之前完成这一步。将所有金属插件加热（用烙铁加热金属插件），然后插入3D打印件中。

步骤4：组装第2部分

使用M2.5螺钉和M3螺钉，将摄像头模块和风扇固定好。

然后，将摄像头的数据线从外部连接，并插入内部。

步骤5：电路连接

按照图示，连接触摸传感器输入并为风扇供电。

步骤6：组装第3部分

我没用任何胶带来固定传感器。

用M3螺钉将所有部件组装完成，并连接导线。

整个设计有一个小小的误差，我修剪了一些塑料来扩大端口的开口，但别担心，我已经在你下载的stl文件中修正了这个问题。

步骤7：软件设置

将以下代码复制到Raspberry Pi中，并将其保存为Any_File_Name.py或文末打包下载

import RPi.GPIO as GPIO
import time
from picamera import PiCamera


# Set the GPIO mode to BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)


# Set up GPIO pin 21 as input
GPIO.setup(21, GPIO.IN)


# Create an instance of the PiCamera
camera = PiCamera()


def capture_picture():
    # Get the current timestamp for the picture filename
    timestamp = time.strftime('%Y%m%d%H%M%S')
    image_filename = f'picture_{timestamp}.jpg'

    # Capture the picture
    camera.capture(image_filename)
    print(f'Picture captured: {image_filename}')


try:
    # Start the camera preview
    camera.start_preview()


    while True:
        # Check if GPIO pin 21 is high
        if GPIO.input(21) == GPIO.HIGH:
            # Call the capture_picture function
            capture_picture()


        # Add a small delay to avoid excessive checking
        time.sleep(0.1)


except KeyboardInterrupt:
    # Stop the camera preview
    camera.stop_preview()


    # Clean up GPIO on program exit
    GPIO.cleanup()

这段代码可以使得你在运行后，打开相机预览，触摸传感器后自动拍摄照片，拍摄的照片将直接保存到与代码同路径的文件夹下。如果你希望操作更人性化，可以参考我以前的Pi Cam项目设置（https://www./Pi-Cam-a-Remote-Raspberry-Pi-DesktopCameraServer/），按照Pi Cam第8步的说明，在树莓派上设置https://app./平台以进行远程访问。

之后通过设置'localhost:80'，让你能轻松通过各种设备远程预览和控制你的相机。