1979 Apollo Pi дулааны камер: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Энэхүү чимэг Аполлон богино долгионы детектор нь Raspberry Pi Zero-ээр ажилладаг, температурыг хэмждэг Adafruit дулааны камер мэдрэгч бүхий дулааны камер гэх мэт гялалзсан шинэ зорилготой бөгөөд үр дүнг нь 1.3 инчийн тод дэлгэц дээр бодит цаг хугацаанд харуулдаг.

Энэ нь Урьдчилан тохируулсан болон Динамик горимтой бөгөөд эхнийх нь дэлгэц дээр харуулсан өнгөнүүд нь хатуу кодлогдсон температурын босго дээр суурилдаг бөгөөд хоёрдугаарт Adafruit.io хяналтын самбар дээрх температурын гулсагч ашиглан өнгөний мужийг тохируулж болно. Төхөөрөмжийн байршуулсан хормын хувилбарыг дэлгэцийн эрхий хурууны анхны товчлуур ашиглан дардаг.

Бүхэл бүтэн систем нь гар атгахад нуугдсан нимгэн, цилиндр хэлбэртэй USB батерейгаар тэжээгддэг бөгөөд үүнийг хамрын конусыг салгаж, USB залгуурыг залгаснаар амархан цэнэглэдэг.

Зөвхөн Python скриптүүд цэсийн логик, мэдрэгч, Adafruit.io -ийн интеграцийг хянадаг бөгөөд дэлгэцийг PyGame удирддаг.

Энэхүү төсөл дээр ажиллах нь түгжрэлийн үед надад эерэг хандлага өгөхөд үнэхээр тусалсан бөгөөд хүүхдүүд бидний гарт илүү их цаг зарцуулснаар би байшингийн эргэн тойронд олон сонирхолтой зүйлийг олж харсан!

Https://youtu.be/1xjRJExzPR8 дээрх дээрх суулгагдсан хувилбарыг харахгүй бол YouTube видео дээрх Аполло Пи -ийн үйлдлийг үзээрэй.

Хангамж

Аполло богино долгионы дэлгэц

Raspberry Pi Zero W

Adafruit AMG8833 дулааны камерын тасархай

Adafruit Mini PiTFT 1.3 инчийн дэлгэц

Холбогч кабель

3v чичиргээт диск

USB цахилгаан банк

Алхам 1: Эвдрэл

Би өнгөрсөн зун Apollo Monitor -ийг бусад гар утаснаас хямд үнээр худалдаж авсан бөгөөд энэ нь бусад бүх зүйлээс илүү өвөрмөц дүр төрхтэй байсан бөгөөд энэ нь яг л илүү сайн өдрүүдийг харсантай адил юм! Доторхи хэлхээнүүд бүрэн бус байсан бөгөөд бүх зүйл цавуугаар бүрхэгдсэн байсан бөгөөд үүнийг засах түүхэн оролдлого байв.

Энэ нь анхандаа богино долгионы цацраг байгаа эсэхийг шалгахад ашиглагддаг байсан, магадгүй тухайн үеийн дизайн, богино долгионы зуухны ховор байдлаас шалтгаалан зарим төрлийн үйлдвэрлэлийн орчинд, гэхдээ би энэ талаар илүү ихийг олж чадаагүй юм. Миний мэдэж байсан нэг зүйл бол энэ нь дулааны камерын хамгийн тохиромжтой гэр болно.

Намайг конус хэлбэрийн "хамар" -аас унагамагц үлдсэн хэсэг нь шууд утгаараа салж, аналог тоолуур болон тэгш өнцөгт хэлбэртэй товчлуурыг хялбархан салгаж авав. Би товчлуураа хадгалсан, энэ нь үнэхээр ажиллагаатай, үнэхээр сондгой хэлбэртэй байсан тул орлуулагчийг нэг нүхэнд оруулахын тулд би тэмцэж байсан.

Алхам 2: Цахилгааны утас

Бүх зүйлийг тохируулахын тулд хэргийг засахаасаа өмнө эд ангиуд хоорондоо хэрхэн нийлж болохыг мэдэхийн тулд эхлээд мэдрэгч, дэлгэцээ холбож эхлэв. Мэдрэгч өөрөө зүгээр байсан, үүнийг Raspberry Pi -тэй холбохын тулд ердөө дөрвөн холбогч кабель хэрэгтэй байв.

Дэлгэц арай илүү төвөгтэй байсан бөгөөд диаграммд би 13 холбогч утас холбох шаардлагатай байгааг харуулсан - энэ нь шууд Pi -ийн орой дээр суух зориулалттай тул намайг буруутгах л үлдлээ. Би дэлгэц болон Pi холболтын хооронд эмэгтэй толгой хэсгийг нэмж оруулахаар шийдсэн бөгөөд ингэснээр дэлгэцийг салгаж, амархан холбох боломжтой болно. Энэ бол гайхалтай санаа байсан бөгөөд би толгойн хэсгийг Pi руу залгахын тулд зүү диаграмыг маш нарийн дагаж мөрдсөн.

Дараа нь би шинэ холбогч кабелийг анхны товчлуур дээр гагнасан тул үүнийг GPIO -тэй холбож, дулааны зураг авахад ашиглаж болно. Эцэст нь би товчлуур дарахад мэдрэмтгий хариу өгөх үүднээс жижиг чичиргээтэй дискийг GPIO зүү рүү шууд гагнав.

Алхам 3: Кейс горимууд

Аполло Мониторыг "хийх" хайрцгаас минь амилуулсан зүйлсийн нэг нь дээд талын дэлгэцийн нүх байв. Ойролцоогоор. Нүхийг зохих хэмжээгээр нь өргөтгөхөд нэг цаг орчим хугацаа шаардагдсан боловч би энэ хэргийг устгахгүй байгаадаа талархаж байна.

Би мөн PP3 батерейтай байсан дотоод хэсгийг нь хайчилж аваад эргэдэг багаж ашиглан зайны зай гаргахын тулд хавчаарын дотор хэсэг хэсгүүдийг хайчилж авав.

Эцэст нь би хэд хэдэн том нүх өрөмдсөн бөгөөд ингэснээр мэдрэгч болон цэнэглэх кабелийн кабелиуд нь "хамар" -аас гарч, бусад хэлхээтэй нийлж болно.

Алхам 4: Эрчим хүч

Энэ төслийн хувьд би илүү их зайтай байсан тул LiPo зай, адаптер/цэнэглэгч ашиглахаас татгалзсан. Би оронд нь стандарт USB цахилгаан банк ашиглахаар шийдсэн. Би бариул дотор багтах нимгэн цилиндр хэлбэртэй авахыг хүссэн тул Амазон дээрээс олж болох хамгийн хямд, хамгийн нимгэн хэсгийг хайлаа. Бяслагтай LED бамбар, хиймэл батерейны загвартай ирсэн нь миний олж мэдсэн хамгийн нимгэн байсан боловч хайрцгийг задлахад энэ нь бариуланд багтахааргүй зузаан хэвээр байгааг олж мэдэв. Дараа нь би энэ нь салсан болохыг ойлгов - дээд шураг нь салгагдаагүй, нүцгэн батерей нь гулсаж, бариулын дотор тааруулахын тулд шаардлагатай 3 мм -ийг цэвэрхэн авлаа.

Дараа нь би богино Micro USB кабелийг авч, тусгаарлагчийг нь салгаж, эерэг кабелийг таслаж, дөрвөлжин түгжээний сайхан товчлуур дээр гагнав. Энэхүү товчлуур нь батерейны тагны үүрэнд тохирсон бөгөөд хайрцагны дээд талд байгаа анхны товчлууртай маш ойрхон байв. Бүх зүйл тохирох болно гэдгийг би мэдсэн болохоор бүгдийг нь ажиллуулах цаг нь болсон!

Алхам 5: Дулааны камерын програм хангамжийн тохиргоо

Дулааны мэдрэгч нь өөрөө Adafruit AMG8833IR Thermal Camera Breakout бөгөөд 8х8 хэмжээтэй мэдрэгчийг ашиглан дулааны дүрсийг бүтээдэг. Энэ нь Arduino болон Raspberry Pi -тэй ажилладаг боловч Pi -г ашиглахын хамгийн том давуу тал бол програм хангамж нь скипи питон модулийг ашиглан авсан өгөгдөл дээр хоёр давхар интерполяци хийх боломжтой бөгөөд үүнийг 32x32 хэмжээтэй дүрс шиг харагдуулдаг.

Мэдрэгчийг тохируулах нь маш энгийн, гэхдээ үсрэх шаардлагатай цагиргууд байдаг, энэ бол миний хувьд ажилласан зүйл юм.

Raspberry Pi дээрх I2C ба SPI -ийг идэвхжүүлэх (Raspberry Pi -ийн тохиргоо> интерфэйсүүд)

Blinka CircuitPython номын санг суулгах:

pip3 adafruit-blinka суулгана уу

Дараа нь AMG8XX мэдрэгчийн номын санг суулгана уу.

sudo pip3 суулгах adafruit-circuitpython-amg88xx#

Пи -г унтраагаад мэдрэгчийг холбоно уу. Зөвхөн 4 утас талархаж байна!

Дараа нь scipy, pygame болон color модулийг суулгана уу.

sudo apt-get install -y python-scipy python-pygamesudo pip3 суулгах өнгө

Энэ үед миний код алдаатай алдаа гаргасан тул би үүнийг дахин суулгасан:

Sudo Pip3 нь scipy суулгадаг

Дараа нь би алдааг хүлээн авлаа: ImportError: libf77blas.so.3: хуваалцсан объект файлыг нээж чадахгүй байна: Ийм файл эсвэл лавлах байхгүй байна

Үүнийг суулгах замаар шийдсэн:

sudo apt-get install python-dev libatlas-base-dev

Тэр цагаас хойш жишээ код нь сайн ажиллаж, скриптийг Тонни биш консолоос ажиллуулж эхлэв.

sudo python3 /home/pi/FeverChill/cam.py

Энэ нь мэдрэгчийн дэлгэцийг тоглоомын цонхон дээр дэлгэц дээр харуулсан бөгөөд өнгө/температурын босгыг хэд хэдэн удаа өөрчилсний дараа би нүүрнийхээ халуухан дүрсээр гипнозид орсон.

Алхам 6: LCD дэлгэцийн програм хангамжийг тохируулах

Мэдрэгчийг ажиллуулах нь үнэхээр сайн байсан, гэхдээ одоо би үүнийг жижиг дэлгэц дээр харуулах хэрэгтэй болсон. Миний ашигладаг дэлгэц бол Adafruit Mini PiTFT 1.3 240x240 хэмжээтэй дэлгэц юм. Голчлон түүний нарийвчлал, хэлбэр нь дулааны камертай яг таарч тохирсон байсан тул хайрцагт тохирох хэмжээтэй байсан бөгөөд надад хэрэгтэй GPIO холбосон хоёр товчлуурыг санал болгосон.

Adafruit -ийн зааварчилгаа энд хоёр сонголтыг санал болгов: хялбар ба хатуу арга - туршилт хийсний дараа би хатуу замыг ашиглах хэрэгтэйг ойлгосон, учир нь мэдрэгч нь хүрээний буферт шууд нэвтрэх шаардлагатай болдог. Алхам алхмаар зааварчилгааны дагуу "Консол гарч ирэхийг хүсч байна уу" гэсэн асуултанд хариулах хүртэл би зүгээр байсан - Би анх Үгүй гэж сонгосон боловч Тийм гэж хэлэх ёстой байсан. Энэ нь процессыг дахин хийх ёстой гэсэн утгатай байсан тул жаахан өвдөлт байсан, гэхдээ Pi нь консолыг TFT дээр харуулахаар тохируулсны дараа HDMI-ээр дамжуулан ширээний дэлгэцийг үзүүлэхээ болино гэдгийг надад мэдэгдэв. Энэ бол миний туршлага байсан).

Гэсэн хэдий ч тохиргоо дууссаны дараа жижиг дэлгэцийг дахин асаахад ердийн Pi эхлүүлэх процессын жижиг хувилбарыг харуулсан бөгөөд би жишээ нь дулааны камерын скриптийг ажиллуулахад тоглоомын цонх жижиг дэлгэцэн дээрх дулааны зургийг харуулсан нь маш сэтгэл хангалуун байна!

Алхам 7: Кодын тохиргоо

Дээжийн код сайн ажилласан боловч би үүнийг арай илүү хийхийг хүсч байсан тул скриптүүдийг өөрийн үзэмжээр өөрчилж эхлээрэй. Би эхлүүлэх үед ачаалах, дэлгэцийн самбар дээр нэгтгэгдсэн хоёр товчлуурыг сайн ашиглах цэсийн скрипт үүсгэж эхлэв.

цэс.py

Нэгдүгээрт, би PyGame ашиглан жижиг дэлгэц дээр хүүхэлдэйн киноны сайн эффект харуулах Python -ийг олсон. Энэ скриптийн гоо үзэсгэлэн нь бүх зургийг тогтоосон хавтсанд хөдөлгөөнт байдлаар харуулдаг тул анимацийг дараа нь өөрчлөхөд хялбар байх болно (жишээлбэл анимацийн өнгийг томоор нь тааруулах). Би цэсийн скриптийг тохируулсан бөгөөд товчлууруудын аль нэгийг дарахад анимаци зогсох бөгөөд мэдрэгчийн дэлгэцийг харуулах скриптүүдийг халаах.py эсвэл chill.py -ийг нээнэ. Үүнийг ажиллуулснаар би скриптийг эхлүүлэх үед ажиллуулахаар тохируулсан бөгөөд ихэвчлэн үүнийг/etc/xdg/lxsession/LXDE -pi/autostart засварлах замаар хийдэг, гэхдээ энэ арга нь ширээний ачаалал дээр тулгуурладаг тул надад энэ удаад өөр сонголт хэрэгтэй байсан.

Тиймээс эхлээд би rc.local файлыг засварлав …

sudo нано /etc/rc.local

… дараа нь Exit шугамын дээд талд дараах зүйлийг нэмж оруулав …

sudo /home/pi/FeverChill/menu.py &

… Menu.py скриптийн дээд талд дараах зүйл байгаа эсэхийг эхлээд баталгаажуулаад…

#!/usr/bin/env python3

… Мөн menu.py файлыг ажиллуулах скрипт болгон тохируулсны дараа:

chmod +x/home/pi/FeverChill/menu.py

терминал руу.

халууралт.py (Урьдчилан тохируулсан)

Урьдчилан тохируулсан скриптийн хувьд би эхлээд өнгө / температурын босгыг тогтоож, доод хэсгийг (цэнхэр) 16, дээд хэсгийг (улаан) 37.8 болгож тохируулсан. Энэ нь онолын хувьд хүний нүүрийг ногоон өнгөөр харуулах боловч температур нь 37.8 градус буюу түүнээс дээш байвал улаан өнгөөр гэрэлтэх болно. Биеийн температурыг янз бүрийн аргаар дээж авах талаар онлайнаар маш олон судалгаа байдаг, гэхдээ мэдрэгчийн хэлбэлзэл +/- 2.5 градус байх тул би хамгийн түгээмэл хүлээн зөвшөөрөгдсөн "халуурах" хүрээтэй үлдэхээр шийдсэн - үүнийг ssh ашиглан өөрчлөхөд хялбар байдаг. хожим нь.

Дараа нь би дэлгэцийн хоёр товчлуурыг одоогийн скриптийг хааж, menu.py -ийг нээв. Би мөн камерын зургийг авах, экспортлох аргыг хайж олохыг хүсч, PyGame -ийн зөв командыг олсон

pygame.image.save (lcd, "дулааны.jpg")

Би үүнийг "эрхий хуруу" товчлуур дарагдсан үед ажиллуулахаар тохируулсан бөгөөд энэ нь таны анх богино долгионы уншлага авахад ашигладаг байсан. Энэ нь зургийг авахад анхаарал тавьж, дараа нь би Python -ийн зарим мөрөнд нэмж оруулсны дараа зургийг дарсны дараа тэр даруй Adafruit IO хяналтын самбарт байршуулах бөгөөд ингэснээр бусад төхөөрөмж дээр үзэх, татаж авахад хялбар болно. Урьдчилан тохируулсан скриптийг "хурдан хадгалах" хэлбэрээр дуусгасан.

chill.py (Динамик)

Тодорхой температур хайхаас илүү дулааны камер байдаг бөгөөд би Динамик скриптийг уян хатан байлгахыг хүссэн бөгөөд ингэснээр дээд ба доод өнгөний босгыг хялбархан тохируулж болно. Би төхөөрөмжид нэмэлт товчлуур нэмж, навигацийг хүндрүүлэхийг хүсээгүй тул Adafruit.io хяналтын самбар дээр гулсагчийг ашиглахаар шийдсэн.

Би Adafruit кодын ихэнх хэсгийг Урьдчилан тохируулсан скрипт дээр аль хэдийн эзэмшсэн байсан тул зарим нэмэлт мөрүүдийг оруулах шаардлагатай байсан бөгөөд ингэснээр хяналтын самбараас гулсагчийн одоогийн утгыг эхлүүлэх үед татаж аваад дэлгэцийн анхдагч болгож тохируулах болно.

Миний ашигласан код GitHub дээр байдаг бөгөөд үүнийг дахин ашиглахын тулд та FeverChill фолдерыг өөрийн Pi дээрх / pi / фолдерт татаж аваад Adafruit.io-ийн итгэмжлэл, тэжээлийн нэрийг скриптэд оруулах хэрэгтэй. мэдрэгчийг тохируулсан байна.

Скриптүүд сайн ажиллаж байсан тул илүү эмх замбараагүй зүйл рүү шилжих цаг болжээ!

Алхам 8: Мэдрэгчийг дуусгах

Эхэндээ энэ төсөл нь дулааны мэдрэгчийг өөр зүйлд ашиглахаас хурдан сатааруулах зорилготой байсан боловч одоогийн үйл явдлуудын улмаас би түүнд улам бүр татагдаж, жижиг нарийн ширийн зүйлийг нарийвчлан гаргаж, улам бүр сорилт болж өгөх болно.

Apollo Monitor -ийн хайрцаг нь ажиллахад маш сайхан, зүсэх, элслэхэд хялбар байсан, гэхдээ үүнийг сайхан дуусгахын тулд би будсан "маскны" ард харагдахуйц самбарыг хавчихыг хүссэн юм. Эдгээр нь олон жилийн туршид хаягдал хуванцар эд ангиудыг гараар сийлсэн боловч сэтгэл хангалуун ажил байв. Эхлээд би дэлгэцийн самбарыг халхлах жижигхэн самбар хийсэн боловч микро шилжүүлэгчийг харагдуулдаг. Дараа нь би "бизнесийн төгсгөлийг" доош харвал нүцгэн электрон бараа харахгүйн тулд би дулааны мэдрэгчийг хийсэн.

Их Британи түгжигдэхээс хэдхэн хоногийн өмнө би өнгөний схемээ шийдсэн бөгөөд ойролцоох тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрээс хүссэн өнгөө олж чадсандаа азтай байсан. Хэргийг маш хоёр хэсэгт хуваахад хоёр өнгийн өнгөний схемийг санал болгож, дараа нь үүнийг "хамрын конус" болон мэдрэгчийн хавтас хүртэл сунгалаа. Уран зураг нь жилийн анхны дулаахан өдөр маш хөгжилтэй байсан боловч энэ нь саравчинд байгаа хорхойг хутгаж, тээрэмдэж байх үед зурсан гэсэн үг юм. Би өмнө нь шүршигч будагтай маск соронзон хальс хэрэглэж байгаагүй, гэхдээ хоёр өнгийн хэсгүүд гарч ирэхэд үнэхээр их баяртай байна.

Өмнөх барилгуудын сургамжийг сурч байхдаа будсан хэсгүүдийг угсрахаасаа өмнө нэг долоо хоногийн турш хатууруулж үлдээж, энэ хооронд видеог нэгтгэж эхлэв.

Алхам 9: Чуулган

Би төсөл дээр ажиллах бүрдээ өөрөө хийсэн загварын иж бүрдэл шиг бүх зүйлийг угсрахад бэлэн болгосон шатанд гарах дуртай. Энэ бүхэн хоорондоо зохицох баталгаа байхгүй бөгөөд зааварчилгаа зөвхөн миний толгойд байдаг, гэхдээ энэ бол аливаа барилгын хамгийн дуртай хэсэг юм.

Энэ удаад бүх зүйл маш энгийн болж өнгөрлөө, учир нь надад жижиг нарийн ширийн зүйлд илүү их цаг зарцуулж, бүх зүйл үнэхээр тийм байсан гэдэгт итгэлтэй байсан. Би эхлээд дэлгэцийг хайрцагт халуунаар наасан, дараа нь "барих" товчийг нэмсэн - эдгээр нь хайрцгийн дээд хэсэгт холбогдсон цорын ганц хэсгүүд байсан нь маш сайн эхлэл байсан юм.

Дараа нь би батерейны багцыг бага зэрэг халуунаар нааж, хайрцгийг нь хайрцагт суулгалаа. Үүний дараа камерын мэдрэгчийг хамрын конус руу сайтар нааж, цахилгаан унтраалгыг батерейны таг руу шургуулж, бүх зүйлийг холбов.

Би бүх холболтод холбогч кабелийг ашигладаг байсан, гэхдээ маш болгоомжтой байхын тулд хоёр хэсгийг хоёуланг нь нийлүүлэх явцад ямар нэгэн хөдөлгөөн гарсан тохиолдолд би тэдгээрийг халуунаар нь наасан. Энэ бол үнэндээ жаахан чимхэх боловч хагарах чимээ сонсогдохгүй байсан тул хоёр талыг нь хооронд нь нягт холбосны дараа би хамрын конусыг бэхлээд боолтыг бариулаар бэхлэв..

Энэ нь анх удаа ажиллахгүй байсан, би эхний squishathon -ийн үеэр дэлгэцийг салгаж чадсан боловч хэд хэдэн стратегийн кабель нугалахад энэ бүхэн хоёр дахь удаагаа аз жаргалтай дууссан. Үүнийг аливаа зүйлд зааж өгөх цаг болжээ!

Алхам 10: Температурыг шалгах хугацаа

Гэртээ нэмэлт цаг гаргах нь надад энэ төслийн жижиг нарийн ширийн зүйлс дээр ердийнхөөс илүү анхаарлаа төвлөрүүлэхэд тусалсан бөгөөд энэ нь цэвэрхэн дуусгах, угсрах үед гэнэтийн бэлэг барихаас гадна сэтгэцийн сайн сайхан байдлыг хадгалахад тусалсан юм. шулуун ба нарийхан. Мэдрэгчийн анхны төлөвлөгөө нь огт өөр зүйл байсан тул эцсийн үр дүн, удаан хурдтай, сэтгэл ханамжтай бүтээсэнд би маш их баяртай байна.

Аполло Пи нь төслийн тавиур дээр гайхалтай харагдаж байгаа бөгөөд үүнийг тойрон хүрээлэх хөгжилтэй, хэрэгтэй хэрэгсэл бол бид үүнийг зааж өгөхөө больж чадахгүй байна! Тохиромжтой ертөнцөд энэ нь арай өндөр нарийвчлалтай байх болно, би яг одоо толин тусгал шиг дэлгэцийг "эргүүлэх" аргыг хайж олох хэрэгтэй байна, гэхдээ эдгээр нь жижигхэн юм.

Уншсанд баярлалаа, бүгдээрээ аюулгүй байгаарай.

Миний Old Tech, New Spec төслүүд бүгд Instructables дээр байна

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг https://bit.ly/OldTechNewSpec вэбсайтаас авах боломжтой. мөн би Twitter дээр @OldTechNewSpec байна.