在這個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)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)?lái)了來(lái)自麻省理工學(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(gè)圓形的觸摸屏幕可以顯示畫(huà)面，手持拍攝并將拍攝的照片存儲(chǔ)在SD 卡上。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將探索如何使用ESP32-CAM（也稱(chēng)為ESPCAM-XIAO）來(lái)創(chuàng)建一個(gè)功能強(qiáng)大的DIY攝像頭。ESPCAM-XIAO是一個(gè)帶有集成攝像頭模塊的ESP32開(kāi)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(kāi)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(duì)于這個(gè)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(kāi)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(pán)。

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?？捎糜谠O(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(shuō)，您可以擁有可靠的計(jì)時(shí)功能，一種將內(nèi)存擴(kuò)展到 32GBFAT 的方法，這是一種通過(guò)鋰電池充電的方法。

Seeed Studio XIAO的引腳全部引出，無(wú)需焊接，提供便捷的開(kāi)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(gè)圓形顯示器，我們必須使用TFT_eSPI庫(kù)。

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(jiǎn)要詳細(xì)信息。

XIAOESP32 S3sense

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

我們使用的是 XIAO ESP32 S3 Sense開(kāi)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(kāi)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(kāi)始使用智能語(yǔ)音和視覺(jué) 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(gè)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(gè)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(gè)關(guān)于XIAO董事會(huì)的簡(jiǎn)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(gè)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(wèn)題是，當(dāng)同時(shí)使用SD卡時(shí)，無(wú)法讀取SD卡。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們需要切斷 XIAO ESP32S3 Sense 擴(kuò)展板上的 J3。

斷開(kāi) J3 連接后，XIAO ESP32S3 Sense 上的 SD 卡插槽將無(wú)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(duì)XIAO的相機(jī)板進(jìn)行修改后，我們接下來(lái)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(xiě)入 SD 卡上的文件的過(guò)程，確保文件操作得到正確管理，并通過(guò)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(qǐng)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(guò)采用微小的鋰聚合物電池來(lái)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(guò)添加 100 mAh 或 200 mAh 電池來(lái)增加。

為了與 XIAO 一起使用，我們添加了一個(gè)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(duì)于外殼，我們?cè)贔usion 360中創(chuàng)建了一個(gè)連接到XIAO的圓形顯示器模型，然后在其周?chē)鷺?gòu)建了一個(gè)外殼。 這個(gè)想法是創(chuàng)建一個(gè)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?cè)趦蓚€(gè)部件周?chē)荚黾恿俗サ亓Γ共考子谖粘帧?在封面上，我們出于美學(xué)目的對(duì)相機(jī)圖標(biāo)進(jìn)行了建模，使設(shè)計(jì)看起來(lái)很有吸引力。 完成模型后，我們將每個(gè)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(gè)小構(gòu)建的結(jié)果：一個(gè)由 ESP32 微控制器驅(qū)動(dòng)的工作傻瓜相機(jī)。要打開(kāi)相機(jī)，請(qǐng)打開(kāi)圓形顯示屏上的 SMD 滑動(dòng)開(kāi)關(guān)。通過(guò)點(diǎn)擊屏幕，我們可以將圖像保存到SD卡?？偟膩?lái)說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目是成功的。