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タグ「マイコン」の検索結果は以下のとおりです。

【ESP32-CAM】タイムラプス用のカメラを自作してみた。【Time Lapse】

Twitterを見てたら、タイムラプスの映像があったので、やってみようかと・・・
動画の再生スピードを上げる手法もあるんだろうけど、長時間の撮影には向かないよね。

20210223085112.jpg

機材を考えてみた

専用のカメラなら確実に映像が撮れるのだろうが、意外と高い。
耐久性もあって,4Kで撮れるのは捨てがたい。


 

次に、古いスマホの利用を検討してみた。
使用しているスマホを使うと、撮影中は使用できないため却下。古いスマホにアプリをインストールして使用する方法もあり。

20210223090947.png

参考:タイムラプス用アプリ

しかし、スマホも消費電力が大きいので長時間の撮影には少し無理があるような気がする。

いずれにしても、消費電力は大きく1日程度の撮影なら可能だろうが、それ以上は難しいだろう。低コストでコンパクトかつ省電力のものというとなかなか見つからない。

ESP32-CAMを使ってみた

 ESP32CAMはカメラ機能のほかにWIFIモジュールやSDカードスロットも装備されており、電源をつなげば単体で稼働可能。しかも超軽量で超コンパクト。

楽天だと少し高いが、ほかならもう少し安く買うことができる。なぜか値段が大きく上がった?ちなみに所有しているモジュールはこんなに高くなかった。


 

  • ESP32 スペック
    • デュアルコア Tensilica LX6 マイクロプロセッサ
    • 最大クロック 240MHz
    • 520KB RAM
    • 4MB Flash メモリ
    • 802.11 b/g/n Wi-Fi
    • デュアルモード Bluetooth (classic and BLE)
    • ハードウェアアクセラレーションによる暗号化 (AES, SHA2, ECC, RSA-4096)
  • CP2104 USB-UART変換ドライバ
  • OV2640 カメラセンサー
    • 出力フォーマット(8-bit):
      • YUV(422/420)/YCbCr422
      • RGB565/555
      • 8-bit 圧縮データ
      • 8/10-bit RAW RGB データ
    • 最大画像転送レート
      • UXGA/SXGA: 15fps
      • SVGA: 30fps
      • CIF: 60fps
    • スキャンモード: Progressive
  • カメラ スペック
    • 視野 : 65 度
  • 最大解像度: 200万画素(メモリの都合上、本ユニットは最大800 * 600 pixels JPEG)
  • サイズ: 20.5 × 46.5 × 11.5mm

タイムラプスのプログラムを書いてみた

以前に作ったWEBカメラのコードを使う。前回は取得したデータをWifiで転送する方法だったが、それをSDカードに書き込むように変更する。

設定方法やwebストレージに保存する方法はこちら

とりあえず書きなぐったコードはこちら

#include "SD.h"

#include "esp_camera.h"
#include "soc/soc.h"
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"
#include "FS.h"
#include "SD.h"

//SD Card Pins
#define sd_sck  14
#define sd_mosi 15
#define sd_ss   13
#define sd_miso  2

// read and write from flash memory
#include <EEPROM.h>

// define the number of bytes you want to access
#define EEPROM_SIZE 1

#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27

#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22

int pictureNumber = 0;
int mySN = 0;
char myFname1[4];
char myFname2[4];

void setup()
{
  WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0);
 
  Serial.begin(115200);
  delay(10);

  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
  config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG;
 
  config.frame_size = FRAMESIZE_VGA;  // UXGA|SXGA|XGA|SVGA|VGA|CIF|QVGA|HQVGA|QQVGA
  config.jpeg_quality = 10;
  config.fb_count = 1;
 
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    delay(1000);
    ESP.restart();
  }

   // initialize EEPROM with predefined size
    EEPROM.begin(EEPROM_SIZE);
    pictureNumber = EEPROM.read(0) + 1;
    EEPROM.write(0, pictureNumber);
    EEPROM.commit();

// LED Pin Mode
    pinMode(33, OUTPUT);

}

void loop() {
      digitalWrite(33,LOW);
      delay (1000);
      saveCapturedImage();
      
      digitalWrite(33,HIGH);

      delay(180*1000); //待機間隔 秒
}

void saveCapturedImage() {

  camera_fb_t * fb = NULL;
 
  // Take Picture with Camera
    Serial.println(" ");
    Serial.println("Take Picture ");
    fb = esp_camera_fb_get();  
 
  // Path where new picture will be saved in SD Card
    Serial.println("Save SD Card");

  // Get File Name
  if (mySN == 999){

    EEPROM.begin(EEPROM_SIZE);
    pictureNumber = EEPROM.read(0) + 1;
    EEPROM.write(0, pictureNumber);
    EEPROM.commit();

    mySN = 1;
    }else{
     mySN = mySN + 1;
    }

    sprintf(myFname1, "%03d",pictureNumber);
    sprintf(myFname2, "%03d",mySN);

    String path = "/p" + String(myFname1)+"_"+ String(myFname2) +".jpg";

    Serial.printf("Picture file name: %s\n", path.c_str());

      SPI.begin(sd_sck, sd_miso, sd_mosi, sd_ss);
      SD.begin(sd_ss);
 
    File file = SD.open(path.c_str(), FILE_WRITE);
    file.write(fb->buf, fb->len);

    file.close();
   
    esp_camera_fb_return(fb);

    Serial.println("complete");
}

SDカードの書き込みでハマる

SDカードのライブラリが2種類あってかなりハマったw
sd.hとsd_MMC.h どうもSD_MMCの場合、GPIO4がカメラのフラッシュと重なっているようで、アクセスするたびにLEDが点灯する。
対策が面倒だったので、素直にsd.hを使ってみた。おおまかな違いは、sd.hだと書き込み速度が遅いこととファイル名が8文字+拡張子3文字に制限されるようです。

ファイル名について

 普通に変数を書いたら電源をオンオフするたびにファイル名が1から始まってしまうので、ひと工夫してみた。
EPROM()関数を使って、電源が落ちてもESP32camに実装されているロムにファイル情報を書き込んでみた。256バイトまで使えるみたい。
 これにより0〜255までの256通りの数字を保持できる。255以上の数字を記録したいのであれば、アドレスを分けて10進数で計算させてやればできると思う。
今回はそこまで必要がないのでパス。

とりあえずタイムラプス用カメラが完成

loop()に放り込んで、deray()で撮影時間を調整しているが、これだと待機電力が無駄になっているので、何か別な方法を考えてみたい。

超軽量、コンパクトサイズのタイムラプスカメラが完成した。
20210223120132.jpg

まあまあの出来だった。
ただし、delay()で待機時間を制御しているため、待機中の電力消費が気になるところかな。

20210223103913.gif

100円ショップでミニ三脚を買ってこよう。

【技術メモ】Arduino Thinary を使うときのボードの設定【ArduinoIDE】

格安ボードのThinaryをarduinoIDEで使うための設定メモ。

20201215085024.jpg

https://www.aliexpress.com/item/32864165819.html

このボード、小型で格安。

ボード情報が無いため、メモしておく。

ArduinoIDEの設定

20210216115934.png

  • ボード → Arduino Nao
  • プロセッサ → ATmega32p (old bootloader)

部品的には古いため、oldbootloaderを選択する。意外とつまづく。

スケッチを書き込む

20210216115933.png

スケッチが書き込めたら完了。

【書き込みできない】arduino nano ブートローダーを再インストールしてみた

 突然、arduino nano の書き込みができなくなった。
LEDが激しく点滅し、一切の書き込みが不能となる。リセットしても数秒でLEDの激しい点滅が始まって何もできません。

 150円程度なので廃棄も考えましたが、ネットでブートローダーを再インストールしたら直ったという事例があったのでTRYしたみました。

20200223150406.jpg

このサイトがとても分かりやすい。

書き込み用のArduinoUNOの設定

最初にUNOに IDE → ファイル → スケッチ例 → ArduinoISP → UNOに書き込み。

書込が終わったら一旦PCから外します。

ArduinoUNOとArduinoNanoの接続

適当なワイヤーコードでUNOとNanoを次のように接続します。

マニュアルではUNO側の5VとResetを100Ωで接続とありましたが、無くてもできました。

655gyuttr5.png

右下のD10はーD10(マイナスD10)と表示されている場合もあります。
表記上の「RESET」は無視してください。

ブートローダーの再インストール開始

 気を付けることは一つ。IDEのボード選択をターゲットとなっているボードを選ぶこと。この場合UNOは、単なる書き込み装置だと考えること。

20200223150420.jpg

適当なファイル選択 → ツール → ボード選択 → Arduino Nano → ポート(UNOが接続されているポート) → 書き込み装置arduino as ISP → ブートローダー書き込み

TXとRXが点滅して数十秒で書き込みは完了します。

完全に復活しました。

ちなみに同じ症状になった別なNanoは残念ながら復活せず。直れば儲けもんってことで。

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