在這個科技飛速發展的時代，DIY（Do It Yourself）文化正成為連接創新與日常生活的橋梁，今天小編給大家帶來了來自麻省理工學院的Arnov Sharma 的基于XIAO ESP32S3 sense的小型相機項目，該相機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。

項目簡介

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

材料清單

ESP32S3 sense開發板

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展板，與所有XIAO開發板兼容。它的一側具有完全覆蓋的觸摸屏，設計為半徑為 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，呈現清晰多彩的圖像展覽。可用于設計可編程手表、可穿戴指示器等。

XIAO 擴展板另一側的高集成度和豐富的外設令人印象深刻，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。也就是說，您可以擁有可靠的計時功能，一種將內存擴展到 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，提供便捷的開發體驗。XIAO 擴展板具有迷你尺寸，是可穿戴和小批量項目的理想選擇。它是一款多功能且功能強大的擴展板，可用于各種項目，從顯示傳感器數據到創建交互式界面。

至于設置這個圓形顯示器，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信息。

XIAOESP32 S3sense

Seeed Studio XIAO 系列是一款微型開發板，具有拇指大小的尺寸和類似的硬件設計。

我們使用的是 XIAO ESP32 S3 Sense開發板，它集成了攝像頭傳感器、數字麥克風和 SD 卡支持。該開發板結合了嵌入式 ML 計算能力和攝影功能，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，運行頻率高達 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字麥克風。

板載鋰電池充電管理設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品，以獲得深入的細節。

硬件準備

XIAO EPS32S3 Sense設計有三個上拉電阻（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的相機板進行修改后，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 ，處理將捕獲的圖像數據寫入 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。

項目電源

該項目的電源是超小型 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建更緊湊的設計。 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。

外觀設計

對于外殼，我們在Fusion 360中創建了一個連接到XIAO的圓形顯示器模型，然后在其周圍構建了一個外殼。 這個想法是創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，我們出于美學目的對相機圖標進行了建模，使設計看起來很有吸引力。 完成模型后，我們將每個零件導出為網格文件，并使用透明PLA3D打印背面，使用白色Marbel PLA打印前蓋。

結論

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