歐尼克斯實境互動工作室(OmniXRI): OpenQCam樹莓派開源迷你相機#1

2017年12月10日星期日

OpenQCam樹莓派開源迷你相機#1_硬體需求

一、硬體需求：

在執行本專案前，首先要備妥下列硬體元件，詳如圖1-2 所示。

樹莓派 Pi Zero W 一片 (使用Pi 1, 2 ,3, Zero 皆可，只是有些設定方式不同，後面會補充說明)
樹莓派 Pi Zero 專用500 萬畫素相機 (其它解析度相機亦可，請注意非Pi Zero使用者必須使用Pi 對應版本的相機)
16GB 記憶卡一張 (一般買樹莓派套餐附的都是8GB 記憶卡，要跑OpenCV 建議要升級)
SPI 介面2.2 吋TFT LCD(QVGA 320*240) 一片 (一般市購2~3.5 吋TFT LCD 多半是用ILI9341 驅動，若非該驅動IC 則需另外撰寫驅動程式。另外此類模組常會自帶記憶卡或觸控模組，本專案暫未使用)
雙面洞洞板一片 (若不想自己焊板子，可直接用麵包板插線完成，只是不方便拿在手上把玩)
90 度按鍵兩個 (做為操作用按鍵，或當外部觸發拍照，數量可自行增減)
紅色、綠色LED 各一個 (顏色不据，可當成閃光燈控制或指示燈用)
10k 及 220 歐姆1/4W 電阻各二個 (提供按鍵及LED 使用)
40 (20 pin 雙排) pin 2.54 mm 間距公、母排針各一組 (連接樹莓派和洞洞板用)
20 (20 pin 單排) pin 2.54 mm 間距公、母排針各一組 (拆成 9pin 和 4 pin，分別提供LCD 模組上顯示用及記憶卡用)
5V 變壓器及Micro USB 連接線一組 (負責供電給Pi Zero，若使用電腦USB或行動電源供電亦可)
HDMI 顯示幕及Mini HDMI 轉大頭HDMI 連接線一組 (一開始設定Pi Zero 使用，之後就完全用不到，可拿有HDMI 功能的電視充當一下)
無線鍵盤滑鼠及USB OTG 連接線一組 (一開始設定Pi Zero 使用，之後使用遠端連線操作就用不到，亦可直接借用一下家中電腦的無線鍵鼠)
可選購Pi Zero CPU 專用散熱片一組 (除非長時間CPU 滿載情況造成熱當，原則不一定要裝)

其中第1, 2, 3, 4, 12, 13 項可自行到露天拍賣或淘寶上採購，其它部份可自行到電子零件商場或網路上採購。一般上網購買樹莓派Pi Zero 套餐(建議主板、相機及排線一起買，外殼依需求搭配)時會附4GB 或8GB 記憶卡(記得要換購16GB)、5V變壓器，Micro USB 充電線、USB OTG 連接線及Mini HDMI 轉大頭HDMI 連接線，有些還會附CPU 散熱片。根據不同採購管道及配套大致上總體成本(不含第12, 13項)約在2000 ~ 3000 台幣。

圖1-2 開源迷你相機硬體需求

另外本專案對於新手而言線路還算有點小複雜，在製作或除錯過程中難免會遇到電氣信號不良或信號被干擾等問題產生，一般家裡可能沒有高性能的儀表(如示波器、邏輯分析儀)可協助分析問題，建議至少要有一部數位三用電錶，另外可考慮選配(原則上用不到)一台簡易型低速邏輯分析儀(不到台幣500 元，如圖1-3所示)來協助。依十倍(至少也要三倍以上)取樣速度理論，這台僅適合分析2 MHz以下信號，但對於重寫LCD SPI 驅動程式抓問題來說已非常足夠。