在這個科技飛速發(fā)展的時代，DIY（Do It Yourself）文化正成為連接創(chuàng)新與日常生活的橋梁，今天小編給大家?guī)砹藖碜月槭±砉W(xué)院的Arnov Sharma 的基于XIAO ESP32S3 sense的小型相機(jī)項(xiàng)目，該相機(jī)擁有一個圓形的觸摸屏幕可以顯示畫面，手持拍攝并將拍攝的照片存儲在SD 卡上。

項(xiàng)目簡介

在這個項(xiàng)目中，我們將探索如何使用ESP32-CAM（也稱為ESPCAM-XIAO）來創(chuàng)建一個功能強(qiáng)大的DIY攝像頭。ESPCAM-XIAO是一個帶有集成攝像頭模塊的ESP32開發(fā)板，它具有WiFi功能，非常適合用于創(chuàng)建智能家居項(xiàng)目。

材料清單

ESP32S3 sense開發(fā)板

XIAO 的圓形屏幕模塊

SD卡

3.7V，50mAh鋰電池

3D打印零件

XIAO的圓形屏幕模塊

對于這個項(xiàng)目，我們使用的是 XIAO 的 Seeed Studio 圓形顯示器。

Seeed Studio Round Display for XIAO是一款帶有電容式觸摸屏的擴(kuò)展板，與所有XIAO開發(fā)板兼容。它的一側(cè)具有完全覆蓋的觸摸屏，設(shè)計(jì)為半徑為 39 毫米的輻射盤。

該板采用 1.28 英寸圓形觸摸屏，分辨率為 240 x 240 像素，顏色為65K，呈現(xiàn)清晰多彩的圖像展覽。可用于設(shè)計(jì)可編程手表、可穿戴指示器等。

XIAO 擴(kuò)展板另一側(cè)的高集成度和豐富的外設(shè)令人印象深刻，板載 RTC、TF 卡插槽、電池充電芯片和 JST 1.25 電池接口，所有這些都在緊湊的 39 x 39mm 尺寸內(nèi)。也就是說，您可以擁有可靠的計(jì)時功能，一種將內(nèi)存擴(kuò)展到 32GBFAT 的方法，這是一種通過鋰電池充電的方法。

Seeed Studio XIAO的引腳全部引出，無需焊接，提供便捷的開發(fā)體驗(yàn)。XIAO 擴(kuò)展板具有迷你尺寸，是可穿戴和小批量項(xiàng)目的理想選擇。它是一款多功能且功能強(qiáng)大的擴(kuò)展板，可用于各種項(xiàng)目，從顯示傳感器數(shù)據(jù)到創(chuàng)建交互式界面。

至于設(shè)置這個圓形顯示器，我們必須使用TFT_eSPI庫。

我們需要編輯用戶設(shè)置并修改文件并取消注釋以下行。User_Setup_Select.h

#include

查看此顯示的 wiki 以獲取更多簡要詳細(xì)信息。

XIAOESP32 S3sense

Seeed Studio XIAO 系列是一款微型開發(fā)板，具有拇指大小的尺寸和類似的硬件設(shè)計(jì)。

我們使用的是 XIAO ESP32 S3 Sense開發(fā)板，它集成了攝像頭傳感器、數(shù)字麥克風(fēng)和 SD 卡支持。該開發(fā)板結(jié)合了嵌入式 ML 計(jì)算能力和攝影功能，可以成為開始使用智能語音和視覺 AI 的絕佳工具。

在這里，XIAO 使用了ESP32S3 32 位雙核 Xtensa 處理器芯片，運(yùn)行頻率高達(dá) 240 MHz。

此外，還有一個可拆卸的 OV2640 攝像頭傳感器，分辨率為 1600x1200，它與 OV5640 攝像頭傳感器兼容，并包括一個額外的數(shù)字麥克風(fēng)。

板載鋰電池充電管理設(shè)置支持四種功耗模式，包括功耗低至 14 μA 的深度睡眠模式。

這里有一個關(guān)于XIAO董事會的簡短維基文檔，以及許多你可以從這里查看的產(chǎn)品，以獲得深入的細(xì)節(jié)。

硬件準(zhǔn)備

XIAO EPS32S3 Sense設(shè)計(jì)有三個上拉電阻（R4~R6）連接到SD卡插槽，圓形顯示屏也有上拉電阻;

這里的問題是，當(dāng)同時使用SD卡時，無法讀取SD卡。為了解決這個問題，我們需要切斷 XIAO ESP32S3 Sense 擴(kuò)展板上的 J3。

斷開 J3 連接后，XIAO ESP32S3 Sense 上的 SD 卡插槽將無法正常工作，因此您需要將 microSD 卡插入圓形顯示屏上的 SD 卡插槽中。

上傳代碼

在對XIAO的相機(jī)板進(jìn)行修改后，我們接下來將下面的代碼上傳到XIAO板上

#include 
#include 
#include 
#include 
#include "esp_camera.h"
#include "FS.h"
#include "SD.h"
#include "SPI.h"


#define CAMERA_MODEL_XIAO_ESP32S3 // Has PSRAM
#define TOUCH_INT D7


#include "camera_pins.h"


// Width and height of round display
const int camera_width = 240;
const int camera_height = 240;


// File Counter
int imageCount = 1;
bool camera_sign = false;          // Check camera status
bool sd_sign = false;              // Check sd status


TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();


// SD card write file
void writeFile(fs::FS &fs, const char * path, uint8_t * data, size_t len){
    Serial.printf("Writing file: %s
", path);


    File file = fs.open(path, FILE_WRITE);
    if(!file){
        Serial.println("Failed to open file for writing");
        return;
    }
    if(file.write(data, len) == len){
        Serial.println("File written");
    } else {
        Serial.println("Write failed");
    }
    file.close();
}

此代碼用于 ESP32 微控制器的相機(jī)模塊捕獲圖像，將其顯示在 TFT 顯示器上，并將其保存到 SD 卡中。提供的函數(shù) ，處理將捕獲的圖像數(shù)據(jù)寫入 SD 卡上的文件的過程，確保文件操作得到正確管理，并通過串行監(jiān)視器提供反饋。 要使此代碼正常工作，您首先需要下載提供的“camera_pins.h”和“camera_index.h”文件，并將它們放入與主草圖相同的文件夾中。此外，請確保安裝 TFT_eSPI.h 并將其配置為與 XIAO ROUND DISPLAY 一起使用。

項(xiàng)目電源

該項(xiàng)目的電源是超小型 3.7V 50mAh LiPo Cell，可為 XIAO Round 顯示屏和 XIAO ESP32 Sense 供電。

我們能夠通過采用微小的鋰聚合物電池來創(chuàng)建更緊湊的設(shè)計(jì)。 但是，由于我們使用的 LiPo 電池的容量為 50 mAh，因此我們獲得的備份僅夠工作 10-15 分鐘，但這可以通過添加 100 mAh 或 200 mAh 電池來增加。

為了與 XIAO 一起使用，我們添加了一個小型 JST 連接器，其中包含 PCM 上提供的 LiPo 電池的正負(fù)極子。

JST 連接器允許我們將 LiPo 電池直接連接到圓形屏幕的電池端口。

然后我們把XIAO板放回去，電子組裝就完成了。

外觀設(shè)計(jì)

對于外殼，我們在Fusion 360中創(chuàng)建了一個連接到XIAO的圓形顯示器模型，然后在其周圍構(gòu)建了一個外殼。 這個想法是創(chuàng)建一個圓柱形的外殼，該外殼分為兩部分：一部分用于將屏幕固定到位，另一部分用作蓋子。 我們在兩個部件周圍都增加了抓地力，使部件易于握持。 在封面上，我們出于美學(xué)目的對相機(jī)圖標(biāo)進(jìn)行了建模，使設(shè)計(jì)看起來很有吸引力。 完成模型后，我們將每個零件導(dǎo)出為網(wǎng)格文件，并使用透明PLA3D打印背面，使用白色Marbel PLA打印前蓋。

結(jié)論

這是這個小構(gòu)建的結(jié)果：一個由 ESP32 微控制器驅(qū)動的工作傻瓜相機(jī)。要打開相機(jī)，請打開圓形顯示屏上的 SMD 滑動開關(guān)。通過點(diǎn)擊屏幕，我們可以將圖像保存到SD卡。總的來說，這個項(xiàng)目是成功的。