{"id":2282,"date":"2021-05-08T00:11:54","date_gmt":"2021-05-07T22:11:54","guid":{"rendered":"http:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/?page_id=2282"},"modified":"2021-05-09T11:40:46","modified_gmt":"2021-05-09T09:40:46","slug":"cao-boitier-thermique-raspberry","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/cao-boitier-thermique-raspberry\/","title":{"rendered":"CAO &#8211; Boitier Cam\u00e9ra Thermique Raspberry"},"content":{"rendered":"<p>[et_pb_section fb_built=\u00a0\u00bb1&Prime; _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb][et_pb_row _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb][et_pb_column type=\u00a0\u00bb4_4&Prime; _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<h1>CAO &#8211; Boitier Cam\u00e9ra Thermique pour le Raspberry<\/h1>\n<p>Dans le cadre de notre projet, nous avons d\u00e9cid\u00e9 de r\u00e9aliser en CAO un boitier cam\u00e9ra thermique compact permettant de porter le module FLIR Lepton 3.5 avec le Raspberry. L\u2019objectif avec cette bo\u00eete est donc de pouvoir transporter l\u2019ensemble du syst\u00e8me sans avoir besoin d\u2019\u00eatre proche d\u2019une prise \u00e9lectrique. Pour la r\u00e9aliser, nous devons d\u2019abord identifier tous les composants et toutes les fonctions n\u00e9cessaires.<\/p>\n<h2>Cahier des charges du boitier thermique<\/h2>\n<p>La mod\u00e9lisation de notre boitier devra :<\/p>\n<ul>\n<li>Int\u00e9grer les composants suivants\u00a0: Raspberry PI 4 B, carte d\u2019interfa\u00e7age USB PureThermal 2, FLIR Lepton 3.5 et possiblement une batterie externe.<\/li>\n<li>Fixer la carte PureThermal afin d\u2019\u00e9viter tout d\u00e9placement de cette derni\u00e8re. En effet, le module Lepton se fixe sur cette carte.<\/li>\n<li>Orienter la carte pour qu\u2019elle soit verticale avec le module dans sa position ad\u00e9quate pour filmer.<\/li>\n<li>Eviter tout encombrement devant l\u2019optique du FLIR Lepton 3.5<\/li>\n<li>Fixer le Raspberry. Pour ce dernier, des l\u00e9gers d\u00e9placements peuvent \u00eatre tol\u00e9rer si aucun d\u00e9g\u00e2t n\u2019est fait sur le Raspberry.<\/li>\n<li>Pr\u00e9voir un acc\u00e8s simple et rapide pour brancher les c\u00e2bles au Raspberry. En particulier pour le c\u00e2ble d\u2019alimentation.<\/li>\n<li>Pr\u00e9voir l\u2019int\u00e9gration d\u2019un \u00e9cran reli\u00e9 au Raspberry.<\/li>\n<li>Permettre l\u2019ouverture de la bo\u00eete \u00e0 volont\u00e9. Il est int\u00e9ressant d\u2019\u00e9viter les syst\u00e8mes d\u2019accroches qui demandent une torsion moyenne ou importante du plastique.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Maintenant que nous avons identifi\u00e9 les caract\u00e9ristiques que doit poss\u00e9der notre bo\u00eete, nous pouvons commencer la conception. L\u2019objectif de la CAO est de permettre une visualisation du mod\u00e8le mais aussi d\u2019envisager une potentielle impression 3D. Nous avons donc pens\u00e9 notre bo\u00eete pour qu\u2019elle soit totalement imprimable en 3D. Seuls des vis et des \u00e9crous seront \u00e0 rajouter. Pour r\u00e9pondre aux contraintes de l\u2019impression et pour tenir compte du cahier des charges, le boitier thermique se compose de trois parties.<\/p>\n<h2>Support pour la partie cam\u00e9ra thermique du boitier<\/h2>\n<p>Pour cette pi\u00e8ce, l\u2019id\u00e9e majeure est de fixer la carte d\u2019interfa\u00e7age USB verticale avec quatre vis et quatre \u00e9crous. En effet, conform\u00e9ment au cahier des charges, avec ces fixations, nous assurons qu\u2019aucun d\u00e9placement sera possible. De plus, il est n\u00e9cessaire de positionner un trou pour l\u2019optique du FLIR Lepton 3.5. En nous basant sur la datasheet du PureThermal 2, nous obtenons la pi\u00e8ce suivante\u00a0:<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-support-purethermal-2.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbSupport pour le module thermique et sa carte d&rsquo;interfa\u00e7age USB\u00a0\u00bb title_text=\u00a0\u00bbSupport pour le module thermique et sa carte d&rsquo;interfa\u00e7age USB\u00a0\u00bb show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>Nous pouvons voir au-dessus des 4 cylindres un enfoncement rectangulaire suivi d\u2019un trou rond. Cela correspond \u00e0 l\u2019emplacement de la carte. L\u2019enfoncement permet au module FLIR Lepton d\u2019\u00eatre plus proche de la paroi ext\u00e9rieure. Le but ici est d\u2019\u00e9viter au maximum d\u2019avoir un encombrement pouvant g\u00eaner la visibilit\u00e9 de la cam\u00e9ra. Les 4 cylindres creux permettent l\u2019utilisation de vis M2. Dans notre cas, nous utilisons ces vis avec une longueur de 12mm. Cependant, pour faire tenir ces vis, nous utilisons des \u00e9crous adapt\u00e9s, illustr\u00e9s par la photo ci-dessous :<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-support-purethermal-2-ext.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbVue ext\u00e9rieure du support pour le module thermique\u00a0\u00bb title_text=\u00a0\u00bbVue ext\u00e9rieure du support pour le module thermique\u00a0\u00bb show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>Les deux cylindres creux que nous remarquons aux extr\u00e9mit\u00e9s sur cette pi\u00e8ce sont un passage de vis. En effet, ces derni\u00e8res permettront le maintien global du boitier. La hauteur de cette pi\u00e8ce est pens\u00e9e en fonction de la hauteur du PureThermal. En effet la carte ne d\u00e9passe pas la hauteur de la pi\u00e8ce.<\/p>\n<p>Cette carte d\u2019interfa\u00e7age fonctionne en USB. L\u2019espace en dessous de l\u2019emplacement pr\u00e9vue permet de stocker le c\u00e2ble USB quand il est branch\u00e9 pour \u00e9viter qu\u2019il ne d\u00e9passe de la bo\u00eete. Cela pourrait aussi servir pour une nappe ou des c\u00e2bles reli\u00e9s au GPIO. Nous obtenons avec la carte et le module l&rsquo;assemblage ci-dessous :<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-assemblage-pt2-lepton3-5.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbAssemblage du support avec la carte et le module\u00a0\u00bb title_text=\u00a0\u00bbAssemblage du support avec la carte et le module\u00a0\u00bb show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>Comme pr\u00e9cis\u00e9 auparavant, nous souhaitons que notre bo\u00eete puisse \u00eatre imprim\u00e9e en 3D. En s\u2019appuyant sur les premi\u00e8res photo, nous d\u00e9terminons le sens d\u2019impression selon l&rsquo;axe Y+ du rep\u00e8re.<\/p>\n<h2>Support pour le Raspberry Pi 4 Model B dans le boitier thermique<\/h2>\n<p>Nous pouvons maintenant attaquer la conception de la pi\u00e8ce supportant le Raspberry. Elle n\u2019est pas grandement diff\u00e9rente de la pi\u00e8ce pr\u00e9c\u00e9dente. L\u2019id\u00e9e est encore d&rsquo;utiliser quatre vis et quatre \u00e9crous pour fixer le Raspberry au support. La photo ci-dessous illustre ce support :<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-support-raspberry-pi4.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbSupport pour Raspberry Pi 4 Model B\u00a0\u00bb title_text=\u00a0\u00bbSupport pour Raspberry Pi 4 Model B\u00a0\u00bb show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>De la m\u00eame mani\u00e8re, les 4 cylindres creux permettent l\u2019utilisation de vis. Nous utilisons ici des M2.5 d\u2019une longueur de 10mm. Les deux cylindres creux aux extr\u00e9mit\u00e9s correspondent toujours au passage des grandes vis de soutien du boitier.<\/p>\n<p>Cependant, un Raspberry poss\u00e8de plusieurs branchements. Les deux trous rectangulaires sur la face de gauche et la face du dessous permettent l\u2019acc\u00e8s aux prises. De plus, celui sur la face inf\u00e9rieure permet, par exemple, le passage d\u2019un c\u00e2ble USB jusqu\u2019\u00e0 la carte d\u2019interfa\u00e7age qui se trouvent en dessous dans la pi\u00e8ce pr\u00e9c\u00e9dente. La hauteur de la pi\u00e8ce est pens\u00e9e en fonction de la hauteur du Raspberry mais aussi de l\u2019acc\u00e8s aux branchements. En effet, cette hauteur permet, avec la pi\u00e8ce que nous allons pr\u00e9senter juste apr\u00e8s, de passer un voire deux doigts pour faciliter le branchement. Cela est essentiel surtout pour le c\u00e2ble d\u2019alimentation.<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-assemblage-support-raspberry-pi4.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbAssemblage du support avec un Raspberry Pi 4&Prime; title_text=\u00a0\u00bbAssemblage du support avec un Raspberry Pi 4&Prime; show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>Comme pour la pr\u00e9c\u00e9dente pi\u00e8ce, le sens d&rsquo;impression ad\u00e9quate est selon Y+.<\/p>\n<h2>Couvercle du boitier avec un possible \u00e9cran tactile 3,5 pouces<\/h2>\n<p>Cette troisi\u00e8me et derni\u00e8re pi\u00e8ce vient finaliser notre boitier. Elle est pr\u00e9sente ci-dessous :<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-support-ecran.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbSupport pour \u00e9cran 3,5 pouces\u00a0\u00bb title_text=\u00a0\u00bbSupport pour \u00e9cran 3,5 pouces\u00a0\u00bb show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>Nous remarquons ici la pr\u00e9sence d\u2019un trou rectangulaire sur la face inf\u00e9rieure. Ce trou permet l\u2019emplacement d\u2019un \u00e9cran de 3.5 pouces qui pourrait \u00eatre reli\u00e9 par exemple en GPIO au Raspberry. Bien sur, ce trou pourrait \u00eatre adapt\u00e9 en fonction d&rsquo;autres tailles d&rsquo;\u00e9cran. Les deux trous rectangulaires sur la paroi de droite et la paroi du dessous viennent compl\u00e9ter les espaces pr\u00e9vus pour les branchements de la pi\u00e8ce pr\u00e9c\u00e9dente.<\/p>\n<p>De la m\u00eame mani\u00e8re que pour les deux autres pi\u00e8ces, les deux cylindres permettent l\u2019utilisation de vis M6. Ici nous utilisons ces vis avec un longueur de 55mm. La photo ci-dessous qui suit permet de visualiser l\u2019emplacement de la t\u00eate de vis.<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_image src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/anthony.lepors.fr\/raspi-thermo-cam\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/cao-support-ecran-ext.jpg\u00a0\u00bb alt=\u00a0\u00bbVue ext\u00e9rieur du support pour \u00e9cran 3,5 pouces\u00a0\u00bb title_text=\u00a0\u00bbVue ext\u00e9rieur du support pour \u00e9cran 3,5 pouces\u00a0\u00bb show_in_lightbox=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb align=\u00a0\u00bbcenter\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb width=\u00a0\u00bb45%\u00a0\u00bb box_shadow_style=\u00a0\u00bbpreset1&Prime;][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; _module_preset=\u00a0\u00bbdefault\u00a0\u00bb]<\/p>\n<p>Ici aussi, le sens d&rsquo;impression st selon Y+.<\/p>\n<h2>Assemblage du boitier cam\u00e9ra thermique avec le Raspberry<\/h2>\n<p>Maintenant que nous avons visualis\u00e9 la mod\u00e9lisation pi\u00e8ce par pi\u00e8ce, nous pouvons assembler la CAO de notre bo\u00eetier cam\u00e9ra thermique dans son ensemble, y compris la visserie.<\/p>\n<p>[\/et_pb_text][et_pb_video src=\u00a0\u00bbhttps:\/\/youtu.be\/05NGWCSrH4I\u00a0\u00bb use_icon_font_size=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb _builder_version=\u00a0\u00bb4.8.2&Prime; 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