簡(jiǎn)易版拍立得

60 多年過去了，盡管輝光管已經(jīng)停產(chǎn)，有很多工程師仍然對(duì)它情有獨(dú)鐘。我用 8 塊液晶顯示屏制作了一個(gè)擬輝光管時(shí)鐘，感受復(fù)古元素的美感，表達(dá)對(duì)過去經(jīng)典的敬意。

拍立得是一個(gè)大家都不會(huì)陌生的名字，即拍即得。我自制的這款簡(jiǎn)易版拍立得（見圖1），所有圖片呈現(xiàn)為簡(jiǎn)單的黑白線條，將彩色的世界回歸簡(jiǎn)單的黑白色。之所以說簡(jiǎn)易版，是因?yàn)樗鼪]有花哨的造型和百變的顏色，只有功能性，小小的內(nèi)里全是干貨，除了隨時(shí)打印，還有適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)功能，可以隨時(shí)隨地查看拍攝的照片，隨心選擇打印?？梢哉f，小小的它沒有一點(diǎn)是無用的配置。

圖 1 簡(jiǎn)易版拍立得

這個(gè)項(xiàng)目的主要特性如下。

● 主控使用 STM32F407ZG 芯片，并移植 LVGL8.2。

● 200 萬像素?cái)z像頭，實(shí)現(xiàn)照片拍攝功能。

● 2.8 英 寸 TFT 液 晶 顯 示 屏，分辨率為 240 像素 ×320 像素，實(shí)現(xiàn)照片顯示、打印、刪除等功能。

● 內(nèi)置熱敏打印單元，可實(shí)現(xiàn)打印功能。

● 內(nèi)置 500mAh 鋰電池，并設(shè)計(jì)有鋰電池充放電管理模塊，無須外部供電，體積小巧，方便攜帶。

● 使用波輪按鍵方便操作，同時(shí)提供電源開關(guān)按鍵和拍攝按鍵。

● 支持定時(shí)休眠、一鍵休眠和喚醒功能，降低功耗。

硬件設(shè)計(jì)

硬 件 結(jié) 構(gòu) 如 圖 2 所 示， 打 印 組件采用的是熱敏打印，這也是可以把設(shè)備做小的主要原因。同時(shí)主控選用STM32F407ZG 芯片，在滿足功能需求的同時(shí)，盡量降低 DIY 的成本。

圖 2 硬件結(jié)構(gòu)

STM32F407ZG芯片

STM32F407ZG 芯片提供了出色的計(jì)算能力和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，可以為項(xiàng)目中攝像頭、顯示屏、存儲(chǔ)卡、熱敏打印頭、電池管理、按鍵控制等提供足夠的 I/O 支持以及資源支持。

TFT液晶顯示屏

這款 2.8 英寸的顯示屏具有 240拍立得是一個(gè)大家都不會(huì)陌生的名字，即拍即得。我自制的這款簡(jiǎn)易版拍立得（見圖1），所有圖片呈現(xiàn)為簡(jiǎn)單的黑白線條，將彩色的世界回歸簡(jiǎn)單的黑白色。之所以說簡(jiǎn)易版，是因?yàn)樗鼪]有花哨的造型和百變的顏色，只有功能性，小小的內(nèi)里全是干貨，除了隨時(shí)打印，還有適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)功能，可以隨時(shí)隨地查看拍攝的照片，隨心選擇打印?？梢哉f，小小的它沒有一點(diǎn)是無用的配置。

簡(jiǎn)易版拍立得

像素 ×320 像素分辨率，小巧的同時(shí)也提供了不錯(cuò)的顯示效果。通過FSMC 連接 STM32F407ZG 芯片，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)和布線，降低了系統(tǒng)成本和復(fù)雜度。

OV2640攝像頭

這款 200 萬像素的攝像頭，不僅具有極高的性價(jià)比，而且完全滿足本項(xiàng)目的圖像采集需求。通過 DCMI 連接 STM32F407ZG 芯片，提供了高速的數(shù)據(jù)傳輸能力。

JX-700-48R熱敏打印頭

設(shè)計(jì)一款拍立得，圖像的打印是關(guān)鍵，打印頭不僅要體積小巧、質(zhì)量輕，還要功耗低，而 JX-700-48R熱敏打印頭就是不錯(cuò)的選擇。

TP4056模塊

TP4056 模塊采用恒定電流 / 恒定電壓充電模式，能夠自動(dòng)完成整個(gè)充電過程，包括涓流預(yù)充、恒流快速充電和恒壓充電階段，有效保證了電池的健康。

軟件設(shè)計(jì)

軟件界面

軟件部分采用的是 LVGL8.2 圖形庫，它非常適合在嵌入式的設(shè)備上運(yùn)行。只需要很少的硬件資源，就可以實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的 UI 效果，軟件界面如圖 3所示。

圖 3 軟件界面

關(guān)于程序部分，這里只針對(duì)部分關(guān)鍵程序進(jìn)行講解。

熱敏打印功能

當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到打印鍵被按下時(shí)，將獲取當(dāng)前圖片的路徑，程序從給定的路徑讀取一個(gè) BMP 圖像文件，并將其轉(zhuǎn)換為熱敏打印機(jī)的數(shù)據(jù)格式，然后進(jìn)行打印，具體如程序 1 所示。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

拍立得結(jié)構(gòu)如圖 4 所示，目前的整體結(jié)構(gòu)只能說是滿足需求，后續(xù)還有比較大的升級(jí)空間。

圖 4 拍立得結(jié)構(gòu)

實(shí)物展示

將各個(gè)模塊組裝在一起，并燒錄好程序，簡(jiǎn)易版拍立得就制作完成了，制作完成的實(shí)物如圖 5 所示。

圖 5 制作完成的實(shí)物

結(jié)語

最后不得不感慨一下，此間經(jīng)歷了很多問題，好在最后都被解決了，能有一個(gè)較為完善的產(chǎn)品展示出來。在實(shí)現(xiàn)攝像頭拍照打印功能時(shí)，我選擇單片機(jī)追求價(jià)格最優(yōu)化，結(jié)果導(dǎo)致運(yùn)行內(nèi)存過小，明確問題所在后，經(jīng)過不斷優(yōu)化程序，在有效的存儲(chǔ)中實(shí)現(xiàn)了該功能。發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，對(duì)我來說也是寶貴的經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)設(shè)備也豐富了我 DIY 產(chǎn)品的種類。