Καιρική κάμερα Raspberry Pi: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Πριν από λίγο καιρό ήθελα ένα έργο που συνδυάζει τα εξής:

1. Raspberry Pi
2. Κώδικας Python
3. Ζωντανή κατάσταση
4. Ενδείξεις δραστηριότητας

Αποφάσισα λοιπόν να φτιάξω ένα κουτί Raspberry Pi που θα τραβούσε φωτογραφίες από την αυλή μου σε προγραμματισμένα χρονικά διαστήματα, θα έδειχνε πότε τραβήχτηκαν οι φωτογραφίες και τελικά θα στείλω αυτές τις πληροφορίες στο Twitter για έλεγχο.

Λίστα ηλεκτρικών προμηθειών:

• Raspberry Pi
• Raspberry Pi breakout board (για ένδειξη LED)
• LCD 5 ιντσών για διαδραστική οθόνη όταν χρειάζεται
• Κάμερα Raspberry Pi (5 megapixel)
• Καλώδιο HDMI
• Καλώδιο CAT 5
• Πακέτο ισχύος DC για το Pi
• Σύρμα ή άλτες 24-26 μετρητών
• 3 LED
• 3 αντιστάσεις 10-100 Ohm
• Διακόπτης κουμπιού 2 θέσεων

Κατάλογος προμηθειών θήκης:

• 1/4 φύλλα πεύκου κομμένα στο μέγεθος του έργου

  Το επάνω μέρος, το κάτω μέρος και το μπροστινό και το πίσω μέρος είναι κατασκευασμένα από τον ίδιο τύπο ξύλου στο παράδειγμά μου

• Χρησιμοποιήθηκαν πλάκες πεύκου 1/4 επί 1 ίντσας για την κατασκευή της αριστερής και της δεξιάς πλευράς της θήκης.
• Το στήριγμα για το στήριγμα παραθύρου φτιάχτηκε από υπολείμματα που είχα στο εργαστήριο.

Διάφορα:

• Βίδες για θήκη
• Ζεστή κόλλα για τοποθέτηση
• Συγκόλληση και ροή για συνδέσεις αντίστασης / LED

Εργαλεία:

• Μίτρα ή επιτραπέζιο πριόνι
• Jig Saw ή Dremel
• Τρίβοντας ή ταλαντευόμενο εργαλείο με κεφαλή λείανσης
• Συγκολλητικό όπλο
• Καυστήρας ξύλου
• Rasps, Files, Σμίλες όπως απαιτείται για να κάνετε τις μικρότερες τρύπες στη θήκη

Λογισμικό και λογαριασμοί:

• Raspberry Pi OS της επιλογής σας
• Λογαριασμός Twitter με δωρεάν κλειδί προγραμματιστή
• Python 3 στο Raspberry Pi

Βήμα 1: Προτεινόμενες αγορές:

Για να διευκολύνω αυτήν την κατασκευή, προτείνω ένα από τα διαθέσιμα Canakit που συνοδεύουν τα Raspberry Pi, LED's, Resistors, Board Breakout, κάρτα SD και θήκη.

https://www.canakit.com/raspberry-pi-3-ultimate-ki…

Η κάμερα που βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε παραγωγή είναι τα 8 megapixel

• https://www.canakit.com/raspberry-pi-camera-v2-8mp…
• Η παλαιότερη έκδοση 5mp είναι ακόμα διαθέσιμη:

Βήμα 2: Το διάγραμμα περίπτωσης (έξω)

Αυτή είναι η συνολική διάταξη του εξωτερικού της θήκης μου και εξαρτάται πραγματικά από το αν αποφασίσετε να προσθέσετε όλα τα εξαρτήματα στην κατασκευή σας. Επίσης, ανάλογα με το πού σκοπεύετε να τοποθετήσετε την κάμερά σας, μπορεί να διαπιστώσετε ότι αυτή η θήκη μεγέθους δεν σας ταιριάζει, αν ναι, αυτά τα σχέδια είναι περισσότερο μια πρόταση και όχι μια επίσημη λίστα δημιουργίας.

Βήμα 3: Διάγραμμα εσωτερικής διάταξης

Με βάση τους στόχους μου για το έργο, μπορείτε να δείτε ότι πρόσθεσα την κάμερα στο βασικό σύστημα Raspberry Pi, καθώς και τον πίνακα διάσπασης, ώστε να μπορώ να ελέγξω τις λυχνίες LED στο μπροστινό μέρος της θήκης. Αποφάσισα να προσθέσω μια οθόνη LCD για φορές που θέλω να χρησιμοποιώ το Pi διαδραστικά και όχι σε ακέφαλη λειτουργία.

Ο διακόπτης του κουμπιού προστέθηκε για να επαναφέρετε το Pi εάν ήταν απαραίτητο.

Βήμα 4: Raspberry Pi OS, Python, CRON Setup

Raspberry Pi OS:

Εάν αγοράσετε ένα κιτ, θα έχετε κανονικά μια κάρτα SD εγκατεστημένη με το NOOBS, αν δεν υπάρχουν πολλά μαθήματα για την εγκατάσταση του RASPBIAN (η επιλογή μου σε αυτό το έργο). Αλλά εδώ είναι ο επίσημος οδηγός για την εγκατάσταση του RASPBIAN από μια κάρτα SD NOOBS-

Python 3:

Από το κέλυφος εάν το python 3 δεν είναι εγκατεστημένο:

sudo apt-get install python3

Ο συνημμένος κώδικας python έχει οριστεί να κάνει τα εξής-

• Διαβάστε τιμές από το Raspberry Pi (Uptime και θερμοκρασία CPU)

• Δημιουργήστε ένα tweet χρησιμοποιώντας τα παρεχόμενα διακριτικά προγραμματιστή για ανάρτηση στο twitter (ο παρακάτω σύνδεσμος θα σας οδηγήσει στο twitter για να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό dev ή να τον προσθέσετε στον δικό σας λογαριασμό)

  https://developer.twitter.com/en/docs/basics/getti…

• Ανάψτε την κίτρινη λυχνία LED κατά την κατασκευή της ανάρτησης
• Ανάψτε την κόκκινη λυχνία LED όταν δημοσιεύετε

CRON

Χρησιμοποιώ μια προγραμματισμένη εργασία (CRON) για να εκτελέσω το σενάριο σε ένα προεπιλεγμένο διάστημα:

Όπως φαίνεται παρακάτω, το σενάριο εκτελείται κάθε πέντε λεπτά από τις 7 το πρωί έως τις 4 το απόγευμα

0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 7-16 * * * sudo/usr/bin/python3 /home/pi/system_info.py

Για να καταχωρίσετε έναν χρήστη CRON:

sudo crontab -l -u pi

Για να επεξεργαστείτε ένα CRON χρηστών:

sudo crontab -e -u pi

Βήμα 5: Καλωδίωση των εξαρτημάτων (Διακόπτης και LED)

Πίνακας ανάρτησης από GPIO σε LED:

Μπορούμε να ελέγξουμε την έξοδο από την υποδοχή GPIO του Raspberry Pi χρησιμοποιώντας έναν πίνακα ξεμπλοκαρίσματος όπως αυτόν της φωτογραφίας.

Σε αυτήν την περίπτωση, ο κώδικας python θα στείλει ένα σήμα ενεργοποίησης στην καρφίτσα στο GPIO (η εικόνα είναι μια σύνδεση με το GPIO 26). Στέλνουμε την τάση μέσω του σύρματος στον πίνακα διάσπασης και μέσω αντίστασης σε ένα από τα πόδια του LED. Η άλλη όψη της λυχνίας LED είναι συνδεδεμένη στη γείωση της πλακέτας διάσπασης για να ολοκληρωθεί το κύκλωμα.

Σημειώστε ότι η αντίσταση είναι ενσωματωμένη για να αποτρέψει την καύση της λυχνίας LED, όσο πιο ρεύμα το όριο στη λυχνία LED τόσο πιο χαμηλό θα είναι. Τα πακέτα Canakit έχουν κανονικά LED με αντιστάσεις 220 Ohm και 10k Ohm καθώς και τον πίνακα breakout. Αυτό βοηθά στην κατάργηση κάποιων εικασιών από την αγορά της σωστής ρύθμισης αντίστασης LED.

Διακόπτης με κουμπί:

Με τα Raspberry Pi 2 και Raspberry Pi 3, υπάρχει ένα σημείο επαναφοράς στον πίνακα. Στην περίπτωση του Pi 2 το ζεύγος ακίδων "P6" και στο Pi 3 το ζεύγος ακίδων "RUN" μας επιτρέπει να στείλουμε ένα "High" όταν συνδέουμε τους δύο πείρους στέλνοντας ένα "Halt" στο σύστημα.

Αυτό ΔΕΝ είναι διακόπτης απενεργοποίησης, απλώς επαναφορά….. Συστήνω να εκδώσετε τα παρακάτω ως απενεργοποίηση από το κέλυφος:

sudo shutdown -h τώρα

Βήμα 6: Εσωτερική προβολή μπροστινού πίνακα

Αυτές οι δύο φωτογραφίες δείχνουν την οθόνη LCD, το κουμπί λειτουργίας, την πλακέτα Breakout και τα LED που είναι προσαρτημένα στο μπροστινό μέρος της θήκης.

Μια γρήγορη δήλωση αποποίησης της δεξιάς λυχνίας LED σταμάτησε να λειτουργεί και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα καλώδια τερματίζονται (μέχρι να αντικαταστήσω το LED)

Βήμα 7: Εξωτερική προβολή μπροστινού πίνακα

Όπως μπορείτε να δείτε αυτό, το τελικό μπροστινό πάνελ με την οθόνη LCD, τα LED στη θέση τους και το ξύλο γραφικών κάηκε στη θήκη του πεύκου

Βήμα 8: Εσωτερική όψη στο πίσω μέρος της θήκης

Εντόπισα το Raspberry Pi ακριβώς δίπλα στην κάμερα Raspberry Pi απλώς και μόνο επειδή το καλώδιο κορδέλας της κάμερας είναι πολύ μικρό.

Βήμα 9: Πίσω μέρος της θήκης Εξωτερική προβολή

Δεν υπάρχουν πολλά να πούμε για τον πίσω πίνακα εκτός από την κάμερα που είναι σταθερή στη θέση της, οπότε θα χρειαστεί να μετακινήσετε τη θήκη για να έχετε τη γωνία θέασης που θέλετε

Βήμα 10: Εξωτερική άποψη της δεξιάς πλευράς της θήκης

Η δεξιά πλευρά της θήκης μου έχει ανοίγματα που επιτρέπουν τη σύνδεση με το pi (USB και CAT 5) καθώς και χώρο για τη διαδρομή του καλωδίου USB από την οθόνη LCD μέχρι το Pi καθώς το καλώδιο ήταν πολύ άκαμπτο για να κάνει την κάμψη χωρίς αυξάνοντας το πλάτος της θήκης.

Βήμα 11: Βάση παραθύρου

Επειδή αυτή είναι μια σταθερή θέση κάμερας, έπρεπε να φτιάξω μια βάση στήριξης και αγκύλες για να έχω τη σωστή γωνία της κάμερας για την πίσω αυλή. Απλά θραύσματα ξύλου από το κατάστημα και μερικά ξύλινα γυαλιά για να δημιουργήσετε μια γωνιακή πλατφόρμα. Χρησιμοποιούνται βραχίονες L για να συγκρατούν το μπροστινό μέρος του κουτιού της κάμερας (οι γάτες συχνά το μετακινούν, αν δεν υπάρχει τίποτα για να υποστηρίξει τη θήκη)

Βήμα 12: Δείγμα Tweet:

twitter.com/allthingstazz/status/934537216…

Βήμα 13: Τελικές σκέψεις-

Αυτός ο οδηγός μπορεί να μετατραπεί σε πολλές διαφορετικές κατασκευές, απλά κατέληξα σε μερικούς στόχους και ξεκίνησα να δημιουργήσω μια συσκευή για την εκτέλεση των στόχων. Ανυπομονώ για τα σχόλια και τις κατασκευές σας !!