Touch Cam - 一款基于树莓派的多功能相机服务器

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.instructables.com/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.remote.it/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。

如果你想知道我是如何设计和打造这个3D模型的，可以参考完整的教程《Touch Cam - 树莓派相机》- https://www.instructables.com/Touch-Cam-a-Raspberry-Pi-Camera/。

非常感谢你的关注和参与！期待我们的下一个项目！