最近我一直在從事一些相當(dāng)重要的項目——建造我的車庫半導(dǎo)體工廠。我想休息一下，做一些可以和他人分享的趣事，最好不像激光干涉儀那么復(fù)雜，還需要向別人解釋。于是我決定制造一臺數(shù)碼相機，分辨率比智能手機的要低，但有趣多了。

　　我決定將一臺能夠打印出自顯影紙質(zhì)照片的寶麗來拍立得相機改造成數(shù)碼相機。起初我想通過無線連接抓取要打印的照片。但我感覺這不是拍立得的精髓，我決定研究打印機。后來我發(fā)現(xiàn)Adafruit上一套熱敏打印機芯賣40美元（只有熱敏收據(jù)打印機的打印頭和驅(qū)動板），我馬上意識到把它添加到拍立得太適合了。

　　弄到一臺老式拍立得很簡單，eBay上有很多。不過我還是花了一些時間，找到一個外殼幾乎完好的拍立得（花費了15美元）。我打開相機外殼，設(shè)法取出內(nèi)部現(xiàn)有的硬件，同時保留足夠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以支持新電子器件。不得不說，它的原始設(shè)計非常棒，建議有老式拍立得相機的人也拆開看看。相機中一個螺絲也沒有，所有零部件都是嵌合組裝在一起的。不過，我很快發(fā)現(xiàn)相機外殼內(nèi)的可用空間遠遠少于預(yù)期，它的形狀很奇怪，是三角形的，但是我打算裝入的新電路板都是長方形的。因此這個項目2/3的工作是用Dremel工具切磨塑料，希望我沒有切得太多。

　　控制器方面，我用帶Wi-Fi的樹莓派Zero W連接一個樹莓派兼容的標(biāo)準(zhǔn)相機模塊和熱敏打印機驅(qū)動板。我用一根黃銅棒做卷軸，用來卷打印紙，在車床上加工銅棒的兩端并安裝磁鐵。然后，再將對應(yīng)的磁鐵粘在相機內(nèi)。這樣，換打印紙的時候，我可將黃銅棒快速卡到位。一卷打印紙可以打印大約150張照片。

　　電子設(shè)備由兩塊3000毫安小時的鋰聚合（LiPo）電池供電，這兩塊電池以串聯(lián)的方式連接，提供打印機驅(qū)動板所需的7到8伏電源。一個降壓電壓轉(zhuǎn)換器提供樹莓派所需的5.1伏電源，一般情況需要充電12小時。

　　最后我成功地把所有的電子設(shè)備都裝進了相機外殼中，蓋上外殼，它看起來就像是一個正常的拍立得相機：還是可以用取景器取景，還是原先的快門按鈕，還是在原來的位置。 不過我的目標(biāo)是制作一臺數(shù)碼相機，它不僅要與原來的相機在外表上看起來一樣，功能也要一樣，按下快門咔嚓一聲，照片就拍出來了。我發(fā)現(xiàn)，我不是第一個改造拍立得打印熱敏照片的人，不過在以往的類似項目中，由按下快門按鈕到實際吐出照片之間有幾秒鐘的延遲。 造成這種延遲的原因是樹莓派拍攝靜止照片的方式，每次拍攝照片都是通過調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序來實現(xiàn)的。應(yīng)用程序在按下快門按鈕后啟動，從頭開始調(diào)整亮度和對比度，這個過程比較慢。我查看了應(yīng)用程序的代碼之后，發(fā)現(xiàn)有一個預(yù)覽模式，在這個模式下可以連續(xù)調(diào)整亮度和對比度，這樣就消除了延遲。（一般情況下，這種模式將相機模塊視野中的內(nèi)容連續(xù)地傳送到連接的HDMI監(jiān)視器。） 我打開相機后，將應(yīng)用程序作為后臺進程啟用，大多數(shù)時候忽略其輸出。當(dāng)用戶按下快門時，我會發(fā)送一個信號到該進程，它立即就會拍攝照片。隨后我在后臺重新啟動應(yīng)用程序，準(zhǔn)備下次拍攝。這樣，高分辨率的圖像被保存了下來，低分辨率的黑白圖像送到了熱敏打印機。 此外，為了提升拍立得的體驗，我還做了兩方面的改進。拍攝照片時，我通過一個2.5厘米的揚聲器播放快門聲響。借助一個Python圖像處理庫，我在已保存的彩色圖像角落處添加了一個黃色的七段式日期戳。

　　通過Wi-Fi連接，我可以無線方式傳輸文件用于后期高質(zhì)量打印。同時，即時照片也被打印出來，可以與他人分享當(dāng)下的美好。通常情況下，DIY項目中都會有一些怪異之處，用戶友好性遠遠不如現(xiàn)成商品。不過，通過這次改裝，我可以把它帶到別處并交給他人。不需要任何解釋，人們就可本能地把它當(dāng)成相機使用，用它取景并拍照。如今，世界上很多地方都不得不保持社交距離，我準(zhǔn)備等好時光回來時，就用它捕捉和分享美好記憶。

　　文章出處：【微信公眾號：IEEE電氣電子工程師學(xué)會】