今天教大家如何利用樹莓派制作一個(gè)“數(shù)碼顯微鏡”。

項(xiàng)目雖然是19年就有了，但是不妨礙我們學(xué)習(xí)。

這個(gè)小項(xiàng)目誕生的起因是作者想要一個(gè)數(shù)字顯微鏡，來檢查他的電路板以及3D打印件。

他希望顯微鏡在合適的價(jià)格下還能有不錯(cuò)的顯示效果，于是用了Raspberry Pi Zero W搭配一個(gè)便宜的手機(jī)微距鏡頭做了這么一個(gè)項(xiàng)目。

效果如下

考慮到價(jià)格因素，視頻質(zhì)量還是非常好的，特別是在圖像的中心。

雖然現(xiàn)在看起來邊緣部分有點(diǎn)模糊，景深也很淺，不過這可以通過使用一個(gè)更好的鏡頭來改善。

顯微鏡可以用來檢查你的電子元器件，或仔細(xì)觀察你的3D打印作品，發(fā)現(xiàn)一些細(xì)節(jié)部分的問題。

還可以用來檢查一些工具，

或者是生活中的小玩意兒。

一下子好像回到了初中的化學(xué)課上。

用到的材料

• 1×Raspberry Pi Zero W

• 1×相機(jī)模塊V1.3

• 1×12毫米棒（大約140mm長(zhǎng)）

• 1×5mm桿（大約42mm長(zhǎng)）

• 1×20倍微距鏡頭

制作步驟

這邊作者使用了一些鋁制部件，但顯微鏡的整體部分是可以通過3D打印的，相關(guān)的模型文件在文章末尾可以下載。

底座

用過顯微鏡的都應(yīng)該清楚，出于穩(wěn)定性考慮，顯微鏡的底座一般是比較重的，所以我們也可以增加一些鋼片或者類似的東西上去。

拿一根12毫米的鋼棒用M4定位螺絲夾在底座上。

顯微鏡的主體用M4螺釘夾在鋼桿上。為了能夠上下移動(dòng)顯微鏡頭，作者使用了一個(gè)齒輪齒條設(shè)計(jì)。

需要一根5毫米的軸，這邊選擇了鋁，因?yàn)楸容^容易加工。

這個(gè)旋鈕也可以用3D打印，然后粘在軸上。（文件也可以在文末獲取）

齒輪上有一個(gè)孔，需要先攻絲。

然后用一個(gè)M3定位螺釘夾住它。

底座的組裝就這樣了，接下來是顯微鏡頭。

顯微鏡頭

主體部分的6個(gè)孔和后面的架子需要攻絲，用M3螺絲。

然后把墊片放在上面，安裝Rasperry Pi Zero W。

攝像頭模塊

這個(gè)模塊是1.3版本的，帶有一條柔性電纜，可以直接安裝到Pi上。

然后把鏡頭擰入相機(jī)支架。

這部分也很容易根據(jù)你選擇的其他的相機(jī)或者鏡頭來修改尺寸。

這邊不建議把相機(jī)傳感器完全壓進(jìn)去，因?yàn)檫@會(huì)使得之后想要移除它變得很困難。

項(xiàng)目中使用的鏡頭是一個(gè)20倍的微距鏡頭，它帶有一個(gè)白色夾子。

網(wǎng)上也有很多類似的鏡頭，大家可以自行尋找合適的，然后記得修改3D打印件里面的尺寸就行。

最后在Raspberry Pi的兩個(gè)最低引腳上加一個(gè)按鈕，并推入一張SD卡，最好是安裝好了Raspbian操作系統(tǒng)的。

然后我們把顯微鏡頭插入底座，裝配部分就完成了。

代碼部分

為了在啟動(dòng)后立即獲得視頻信號(hào)，我們需要添加一些代碼。

這邊我們假設(shè)樹莓派已經(jīng)安裝好了Raspbian系統(tǒng)，并且已經(jīng)通過ssh連接上了樹莓派。

這部分如果不會(huì)的，可以自行網(wǎng)上搜索一下教程。

首先，我們需要激活相機(jī)，所以：

sudo?raspi-config

按回車鍵，然后進(jìn)入界面選項(xiàng)，選擇“攝像頭”，按 YES。

具體操作如下：

Interfacing Options —— Camera —— Yes

這邊先不著急選擇重啟，一會(huì)兒完成之后稍后我們?cè)賀eboot。

接下來我們創(chuàng)建自動(dòng)啟動(dòng)相機(jī)的腳本，所以輸入sudo nano camera.sh并粘貼如下的代碼。

#!/bin/bash #-sa?100?turns?up?the?saturation?to?maximum,?adjust?if?necessary raspivid?-t?0?-w?1920?-h?1080?-fps?30?-sa?100

按?Ctrl+O 保存， Ctrl+X?退出。

然后我們添加另一個(gè)腳本，它可以讓我們安全地關(guān)閉樹莓派。輸入sudo nano shutdown.py，同樣，只需粘貼代碼，保存并退出。

import?RPi.GPIO?as?GPIO import?time import?osGPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(21,?GPIO.IN,?pull_up_down=GPIO.PUD_UP)def?shutdown(channel):os.system("sudo?shutdown?-h?now")GPIO.add_event_detect(21,?GPIO.FALLING,?callback=shutdown,?bouncetime=1000)while?1:time.sleep(1)

輸入sudo nano /etc/rc.local并粘貼代碼，這將在啟動(dòng)后立即運(yùn)行我們上面的兩個(gè)腳本。

在exit 0之前加上：

sudo?python3?/home/pi/shutdown.py?& sh?/home/pi/camera.sh?&

保存并退出，就搞定了。

輸入sudo reboot重新啟動(dòng)樹莓派，幾秒鐘后，就可以看到視頻畫面啦。

確保關(guān)機(jī)按鈕能夠正常工作，在你按下它的幾秒鐘后，綠色的指示燈應(yīng)該會(huì)熄滅。

好了，一臺(tái)簡(jiǎn)易的數(shù)碼顯微鏡就做好啦，希望能夠?qū)δ愕娜粘?chuàng)造有所幫助！

原項(xiàng)目英文鏈接：https://www.youtube.com/watch?v=jzcHGjFiR0o

項(xiàng)目作者:?Brauns CNC

該譯文首發(fā)于DF創(chuàng)客社區(qū)

轉(zhuǎn)載請(qǐng)務(wù)必注明項(xiàng)目出處與原作者信息

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的树莓派制作“数码显微镜”，了解一下？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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