Crear tu propia foto cabina

Principios del Proyecto

Para poder arrancar me fue necesario entender básicamente algo de electrónica. Funcionamiento de las resistencias y de los led's. Comunicación con los puertos GPIO del Raspberry y como hacer funcionar el modulo de cámara de Raspberry que previamente compre.

Con los conocimientos básicos me fui a caminar por Paraná (mundo de los componentes electrónicos) y compre todo para arrancar. Protoboard, led's de colores, resistencias, cables, etc.

Lo primero que logre hacer fue encender un led con un botón comunicándolo con una resistencia de por medio con un pin GPIO de la Raspberry.

Diagramando la Idea

El tótem consta de tres botones, los cuales permiten elegir un marco distinto. Además cuenta con un Flash que se activa en el momento que saca cada foto, un contador que te indica los segundos restantes para la siguiente foto y una pantalla de 7 pulgadas donde la gente se puede ver y posar ante cada foto.
Luego de seleccionar el marco, se pulsa otro botón que comienza el proceso.
Al finalizar, una hoja tamaño 10x15 sale impresa con dos tiras de fotos, conformada por tres fotos con el marco elegido mas una cuarta imagen que puede ser otra foto mas o bien el logo de la marca o del evento si el tótem se usa para ese fin.

Hardware

A continuación detallo la lista de materiales y luego una breve explicación de como se utilizo cada uno.
Para el armado físico de la caja se usaron los siguientes materiales.
- 1 Protoboard
- 1 Raspberry Pi 3
- Cable de Red
- 1 Placa perforada
- Cables de Protoboard
- Resistencias 10 kΩ
- Leds Blancos
- 1 Modulo TM1637
- 5 Pulsadores (3 para los marcos, 1 para el start y 1 de power)
- 1 Reflector Led de 10W
- 1 Relé opto acoplado
- 1 Disipador (Mas tarde me entere que no hacía falta)
- 1 Cable de Power
- 1 Pulsador para Pruebas (de Protoboard)
- 1 TV LCD 7" RCA
- 1 Cable Stereo-RCA (Los de Ipod)
- 1 Impresora HP DeskJet 2135 (No todas funcionan en Linux, OJO)
- 1 Estructura en MDF 9mm (Problemática por cierto)
- 1 Pistón de Alacena de 120n
- Sellador Termo contraíble
- Pintura Gris Espacial y Aerosol gris oscuro
- Cinta de enmascarar
- Herramientas Varias (Engrampadora, Soldador, Destornillador, etc.)

En principio tenemos la Protoboard que use para hacer todas las conexiones previas a hacer la placa perforada final.
Las conexiones desde GPIO a la placa perforada las hice con cables de protoboard ya armados, con sus puntas plásticas, listas para conectar.

Cada salida de GPIO, por ejemplo los que se usan con los botones, necesitan tener resistencias, por lo tanto era necesario tener una placa perforada que haga de intermediaria entre la Raspberry y los diferentes componentes.
El cable de red lo use como cable de conexión. Cómodo porque es de filamento único, fácil de pelar y conectar.
Las resistencias se usan únicamente con los botones. Los leds funcionan sin resistencias porque son blancos y van conectados directo a 3.3v del GPIO.
Los tres leds blancos se utilizaron como indicador del marco seleccionado. Cuando el usuario toca el botón que selecciona el marco 1, se enciende el led 1.
El modulo TM1637 es el contador que contiene 4 segmentos (4 dígitos). Contiene 4 pines de conexión: VCC, GND, CLK y DIO. Estos dos últimos son los que sirven para enviar la información al mismo. Para su manejo se importa una biblioteca especial, que será nombrada en la parte del Software.

Los cinco pulsadores son para seleccionar marcos, uno más para comenzar el proceso de fotografía y el otro que es sirve para prender y apagar el tótem.
Tema reflector de 10W. No sabía de qué manera ponerle un flash. Pensé en un reflector que este siempre encendido. También pensé en una lamparita led conectado a un toma-corriente aparte y que sirva de decoración del tótem, pero no me terminaba de cerrar la idea.
La idea final fue comprar un reflector Led de 10W, el cual desarme y saque toda la parte trasera de metal. Me quede únicamente con el Led, su electrónica y lo conecte directamente a 220v mediante un relé.

Este relé, conectado a un puerto GPIO, permite prender y apagar mediante instrucciones el reflector. Entonces con esto pude configurar que antes de cada foto se encienda, y se apague.
Los reflectores Led, usan un disipador porque por si solo se quemarían ya que calientan demasiado. Teniendo conocimiento de esto, le puse uno. Pero en este caso el Led solo se enciende 1 segundo, 3 veces por ejecución. Este proceso no llega a hacer que el Led suba de temperatura, por lo tanto no tiene mucho sentido ponerle un disipador.
El cable de power fue adaptado al relé para conectarlo a 220v.
Para que la experiencia sea completa, le coloque una pantalla LCD de 7 pulgadas al frente, para mostrar, en mi caso el logo de mi emprendimiento y para que cuando la gente toca el pulsador "Start" en la pantalla puedan verse y posar para sacarse la foto.
Esta TV se conecta mediante RCA a la Raspberry.
El cable tiene que ser los que se usan en un IPod para dar la salida de video, no cualquier cable Stereo-RCA sirve para este fin.
La impresora es un tema muy importante. No todas las impresoras sirven para manejar con el software de impresión de Debian (distribución Linux utilizada en Raspberry).
Como primera instancia probé utilizar una Epson XP211 pero no hubo forma de hacerla funcionar. Tuve que comprar una HP. Las impresoras HP traen un driver especial que se llama HPLIP el cual permite la conexión de casi todas las impresoras HP.
Por último pero no menos importante llego el momento de armar la caja contenedora de todo. La que le iba a dar el toque, el diseño. Ahí le pifiamos feo con las medidas.
Diseñamos con mi novia la caja en Illustrator. La hicimos inicialmente como un cubo de casi 80 cm de lado (un grosero error). Luego redujimos esas medidas y las hicimos aproximadamente de 80x65x65 (otro grosero error). Una vez confeccionada, con los orificios para los pulsadores, los calados para el flash, el contador y la TV, nos dimos cuenta que había quedado enorme para las cosas que había que guardar dentro. De todas maneras, continuamos con el armado.

Una vez que la tuvimos, compre aerosol gris, pensando que con un solo tubo iba a pintarla completa. Otro error. No pintar con aerosol una caja tan grande. La madera absorbía la pintura casi en su totalidad. Si se quiere pintar con aerosol hay que darle una mano de blanco abajo para que haga de base.
Finalmente compramos pintura liquida color Gris espacial. Pintamos todo y luego sí, con el aerosol gris oscuro le dimos el toque a la base para que parezca una Polaroid.
Los detalles del frente, como el botón rojo y el borde de la cámara están hechos también de MDF pero más fino y pegado con pegamento.
Los detalles de color son vinilos autoadhesivos.

A la tapa trasera le corte una franja, que la atornille a la estructura y con dos bisagras y la ayuda del pistón de alacena hice que se levante y quede arriba para poder trabajar dentro de la caja cuando sea necesario.

Software

La Raspberry que oficia de cerebro y corazón de mi tótem corre un Raspbian Jessie con interfaz grafica PIXEL. Se puede instalar desde Noobs o una instalación limpia sin él.
El software del programa principal está hecho en Python. Ojo, un Python a lo indio, seguramente no respete los principios básicos de la buena programación, pero tengan en cuenta que jamás había programado en Python y fui aprendiendo sobre la marcha.

Además de Python hay instrucciones bash, propias de Linux las cuales me ejecutan el programa ImageMagick para el armado de las fotos.
El proceso es el siguiente:
1) La persona selecciona el marco y con unas líneas de código en Python se enciende el led del marco seleccionado.

2) La persona toca el botón Start y comienza a ejecutarse el programa principal en Python. Al finalizar estas líneas contamos con las 3 fotos necesarias. Hecho esto, se dispara una instrucción que ejecuta un proceso bash, que mediante instrucciones propias de ImageMagick, redimensiona las fotos, combina las mismas con los frames previamente diseñados en Illustrator y luego arma la tira con las fotos una debajo de otra para que quede lista para imprimir. Además, antes de borrar las fotos originales, hace un backup de las mismas para que si en algún evento, alguien pide las fotos originales, estas estén disponibles.

3) La persona retira la foto impresa (2 Tiras de 3 o 4 Fotos impresas en una hoja de 10x15).

Para el funcionamiento del modulo TM1637 se utiliza una librería en Python que se importa al comenzar el programa. Luego se utiliza uno de sus métodos para enviar la información que se necesita mostrar.

Para finalizar tenía el tema del tamaño de la caja. Era demasiado grande. Fallo de cálculos.
Así que encontré en casa una caladora con sus sierras para madera como nuevas. Me calce los guantes de trabajo y me arriesgue.
Con mucha paciencia me decidí a cortarla, sacarle la mitad de fondo ya que sobraba como mínimo el 50%.
Por suerte salió todo perfecto y la caja quedo la mitad de ancho.
Para cerrar le atornille 2 manijas de metal a los costados para poder agarrarla y así quedo finalmente.
Todo un éxito!