Cam Cam: 18 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ovaj projekt inspiriran je projektom kamere za hranu koji je izradio MIT Media Lab. Ovaj projekt je dio fakultetske usluge Coding For Good na UWCSEA East u Singapuru. Cilj ovog projekta je smanjiti količinu hrane koju naša zajednica troši tako što će ljudima dati alternativu bacanju nepojedene hrane.

Projekt kamere za hranu omogućuje da se hrana koja bi inače bila izgubljena stavi pod kameru, napravi njezina fotografija i postavi na Twitter kako bi je cijela zajednica mogla vidjeti. Time se omogućava svakome da dođe dovršiti besplatnu hranu. Ovo uputstvo će vas odvesti na naše putovanje stvaranja i implementacije Food Cam -a u našoj školskoj zajednici.

Korak 1: Prikupljanje elektronike

Da bismo započeli s elektroničkim dijelom projekta, prvo moramo prikupiti sljedeću listu dijelova (ispod). Banka napajanja je opcionalna i potrebna je samo ako želite da ovaj uređaj bude prenosiv. U našem slučaju, planirali smo imati stacionarni proizvod s produženim mikro-USB na USB kabelom koji napaja Pi. Osim toga, specifikacije dugmeta nisu toliko bitne, osim što je dugme PTM (push to make) prekidač ili trenutni prekidač. To će kasnije biti važno za funkcionalnost kamere i koda.

Što se tiče hardvera, ne brinite za sada o tome. Ako želite to dovršiti, prijeđite na korak 11.

Evo što morate imati kao preduvjet za pokušaj ovog projekta:

1. Stabilna internetska veza

2. HDMI kabl

3. Monitor

4. Miš

5. USB port

Elektronika (BOM) *Potrebno je lemilica:

1x Raspberry Pi 3 Model B

2x LED diode (1x crvena, 1x zelena)

1x Raspberry Pi Cam (V2.1)

6x žica za žene

1x veliko crveno dugme (PTM)

2x 470 Ohm otpornik

1x Power bank (5500 mAh) (opcionalno)

1x USB na mikro-USB kabl

1x Micro SD kartica

1x čitač mikro SD kartica

Korak 2: Umetnite kameru u Raspberry Pi

Umetnite fleksibilni kabel s kamere u priključak za fleksibilni kabel na Raspberry Pi ploči. Učinite to pažljivo jer zamjena ovih dijelova može biti prilično skupa!

Korak 3: Lemite otpornike na katodne nožice na svakoj LED

Ako želite prvo dovršiti ovaj projekt na ploči, kao što je prikazano na gornjoj desnoj fotografiji, tada možete preskočiti ovaj korak. Međutim, ako ga planirate učiniti trajnim, nastavite s ovim korakom.

Prije lemljenja provjerite imate li ispravne postavke. Trebali biste raditi na podlozi otpornoj na toplinu, s naočalama i odgovarajućom ventilacijom. Ovi sigurnosni koraci su ključni kako bi se rizik od ozljeda ili oštećenja u slučaju nesreće sveo na minimum.

Postoje dva načina lemljenja otpornika na noge LED dioda. Otpornik možete lemiti direktno na LED ili koristiti žicu za povezivanje otpornika i LED diode (prikazano gore). Na koji god način se odlučili, izolirajte žice kako biste izbjegli kratak spoj. To se može vidjeti na donjoj desnoj fotografiji. Katoda LED diode je kraća noga.

Korak 4: Spojite LED diode i PTM prekidač na Raspberry Pi

U idealnom slučaju, treba koristiti muške i ženske žice kako bi se žice lako spojile na Raspberry Pi modul. Dok se drugi (muški) krajevi žica mogu lemiti za LED diode i prekidač. Međutim, ako muške i ženske žice nisu dostupne, preporučuje se upotreba višežilne žice umjesto pune jezgre zbog fleksibilnosti i smanjenog rizika od suhih spojeva.

Ovdje su potrebne veze (koristite GPIO shemu pinova priloženu na gornjim fotografijama):

• Crvena LED anoda: GPIO Pin 13
• Crvena LED katoda: Bilo koji GND pin
• Anoda sa zelenom LED diodom: GPIO Pin 7
• Zelena LED katoda: Bilo koji GND pin
• Noga dugmeta 1: GPIO Pin 12
• Nogica dugmeta 2: Bilo koji GND pin

Bilo koji od ovih portova može se promijeniti mijenjanjem koda kasnije.

Korak 5: Napajanje

Kao što je ranije rečeno, postoje dva načina na koja se Pi može napajati ovisno o upotrebi. Punjačem (ili vanjskom baterijom) ili direktnim utikačem u zid. U našem slučaju koristili smo mikro-USB na USB kako bi se mogao napajati iz bilo kojeg izvora.

Međutim, kabel je potrebno produžiti tako da žica može doseći otvor s obzirom na visinu konačnog proizvoda. Da biste to učinili, mikro-USB na USB kabel morate prepoloviti, ogoliti s oba kraja, a zatim produžna žica bilo koje potrebne duljine može spojiti negativne i pozitivne priključke obje polovice žice kako je gore prikazano.

Korak 6: Instaliranje Raspbiana na Micro-SD karticu

Ovaj korak je ključan za postavljanje vašeg pi ako to već niste učinili.

Morat ćete preuzeti NOOBS:

I formatter SD kartice:

Za potpuni vodič s uputama o tome kako instalirati raspbian na svoju karticu posjetite ovu web stranicu jer odlično radi u detaljima procesa instalacije.

Korak 7: Priključite Pi na monitor

Koristeći gornju fotografiju kao vodič, povežite svaki od relevantnih priključaka na monitor i dodatni hardver, poput tastature, miša itd. Ako je sve ispravno postavljeno, nakon uključivanja napajanja na ekranu bi trebalo biti prikazano pokretanje Pi OS -a kao što se vidi na gornjoj slici.

Korak 8: Generiranje vašeg Twitter API -ja

*Napomena - da biste to učinili, morate imati twitter račun s potvrđenim telefonskim brojem

Iz istog web preglednika u kojem ste prijavljeni na svoj twitter račun idite na

1. Kliknite na Kreiraj novu aplikaciju

2. Unesite ime, opis i web stranicu (ako nemate web stranicu za svoj projekt, svaka valjana web stranica će vam poslužiti - samo zapamtite "https://"

3. Prihvatite Uvjete i odredbe

4. Kliknite na dugme Kreiraj svoju aplikaciju za Twitter

5. Kliknite na karticu Dozvole, odaberite Čitanje i pisanje, pritisnite Ažuriraj postavke

6. Kliknite na karticu Keys and Access Tokens, a zatim kliknite na dugme Create my access token

7. Nakon što pritisnete dugme Create my access token, vidjet ćete polja Access Token i Access Token Secret. Neka vam sve ove vrijednosti polja budu pri ruci. Trebat će vam za Python kod.

Potrošački ključ (API ključ)

Potrošačka tajna (API tajna)

Access Token

Pristupite tajni tokena

Korak 9: Programiranje vašeg Pi -a

Ovdje preuzmite izvorni kod. Pročitajte komentare i dodajte potrebne informacije, uključujući ključeve generirane u posljednjem koraku. Ne zaboravite provjeriti jesu li PIN brojevi koje ste unijeli ispravni brojevi na koje ste ranije spojili komponente.

Korak 10: Postavljanje koda za automatsko pokretanje

U svoj terminal (Pi OS) upišite:

sudo nano /etc /profile

Ovo će otvoriti datoteku koja se automatski pokreće pri pokretanju. Sve što trebate učiniti je da provjerite radi li i vaš kôd dodavanjem u ovu datoteku. Da biste to učinili, upišite pri dnu ove linije:

sudo python /home/pi/myscript.py

gde se /home/pi/myscript.py zamenjuje stazom (fascikle, a zatim i naziv datoteke razdvojene kosim crtama) onoga što ste nazvali datotekom za kodiranje.

Zatim pritisnite Ctrl-X za izlaz, pritisnite Y za spremanje i pritisnite Enter prema potrebi za potpuno spremanje/izlaz iz datoteke.

Korak 11: Stanovanje (BOM)

Za kućište smo koristili budući komplet za crnu kutiju i od ekstruzije napravili postolje kako bismo kameru držali iznad ploče za postavljanje hrane.

Ono što smo koristili za stanovanje:

1. Drvena daska

2. Ekstrudiranje

3. 2x M12 matica

4. 2x M12 vijak

5. Black Future Kit Box

Korak 12: Bušenje LED -a, kamere i rupa za prebacivanje u kutiju

Da bismo osigurali dugme, kameru i LED diode, moramo izbušiti rupe za postavljanje svake komponente.

U našem slučaju, evo promjera za svaku rupu:

LED držači: 8 mm

Rupa za kameru: 6 mm

Rupa za dugme: 22 mm (zavisi od dugmeta koje koristite)

Prilikom bušenja pazite da bušilicu držite okomito na površinu koju bušite i nemojte primjenjivati preveliki pritisak koji može povećati rizik od pucanja kućišta. Obavezno koristite podloške i matice za pričvršćivanje svake komponente na mjestu.

Uvjerite se da će komponenta za koju bušite rupu imati dovoljno mjesta za postavljanje prije nego što napravite rupu na tom području kutije!

Korak 13: Prekidač za napajanje i žica

Ovaj korak nije obavezan i zahtijeva prekidač SPST za upravljanje napajanjem. Ovo će omogućiti isključivanje uređaja bez iskopčavanja USB kabela, pa je stoga funkcija za praktičnost. Trebat će vam produženi kabel USB-a do mikro-USB-a (kao što je ranije rečeno) jer će ga trebati izrezati da biste ga proveli kroz prekidač.

Prvo smo izmjerili i izvukli veličinu rupe koju bismo trebali izbušiti kako bismo podržali prekidač. Zatim smo pomoću svrdla od 8 mm izbušili dvije rupe jedna pored druge kako bismo mogli ispipati pravokutni utor kako bi odgovarao obliku našeg prekidača.

Nakon što je prekidač pritisnut na mjestu, pozitivna produžna žica je presječena. Dva kraja su zatim lemljena na zajednički terminal i susjedni terminal prekidača za klackalicu, kao što se može vidjeti gore.

Korak 14: Dodavanje kamere u kutiju

Dodavanje kamere u kutiju vrlo je nezgodan dio. Učinili smo to pomoću pištolja za vruće ljepilo koji nam omogućava relativno lako uklanjanje kamere ako nešto pođe po zlu.

Prvo postavite kameru na mjesto i pobrinite se da slika bude ispravna. Također, pazite da fotografija koju snimite nije nagnuta na bilo koji način. Nakon što se ove varijable poprave, uzmite pištolj za ljepilo i zalijepite stranice Pi kamere na kutiju. Pazite da pištolj ne dodiruje objektiv kamere!

Korak 15: Pričvršćivanje kutije na ekstruziju

Da biste dovršili ovaj korak, prvo nabavite aluminijsku traku kao što je prikazano gore i savijte je za 90 stupnjeva tako da se omota oko vaše kutije. Zatim izbušite dva seta rupa (promjera 12 mm) i u kutiji i na aluminijskoj traci tako da se poravnaju. Vijcima i maticama M12 pričvrstite aluminijsku traku na mjesto uz rub kutije. Višak trake koji odlazi iz kutije tada se može koristiti za pričvršćivanje kutije od istiskivanja, kao što će biti prikazano u sljedećim koracima.

Upotrijebite instrumente kao što su čeljusti za mjerenje visine i ravnala kako biste sve uskladili. Svaki pomak može rezultirati nagibom proizvedene slike.

Korak 16: Pričvršćivanje postolja na bazu

Prvo izrežite dugački komad ekstruzije (*pogledajte dolje). Zatim nabavite dva držača/rebra kako je gore prikazano i suho učvrstite držače i istiskivanje na drvenu podlogu. Zatim uzmite olovku i označite gdje ćete izbušiti potrebne rupe za pričvršćivanje držača na ploču.

Izbušite te rupe (oko 8 mm) i pričvrstite držače za ploču pomoću vijaka M8 i matica. Zatim nabavite potrebne vijke u obliku slova T za istiskivanje i pričvrstite ekstruzijski stupac između dva držača, kao što je gore prikazano.

*Važno je napomenuti da visina istiskivanja ovisi o tome šta želite da kamera vidi u svom vidnom polju. Za nas smo ga smjestili na oko 60 cm iznad ploče kako bismo uhvatili pisanu poruku na ploči. Za ovu visinu smo se odlučili nakon što smo testirali kameru na različitim visinama i pregledali slike na Twitteru.

Korak 17: Pričvršćivanje kutije kamere na postolje

U ovom koraku prvo izrežite još jedan manji komad ekstruzije. Njegova dužina bi trebala biti zasnovana na tome koliko daleko želite da kamera dosegne, kao što je prikazano gore.

Zatim uzmite aluminijsku traku koja izlazi iz kutije i izbušite dvije rupe od 6 mm kroz nju (glavna fotografija). Zatim uzmite manji komad ekstruzije i pričvrstite ga ispod aluminijske trake pomoću vijaka u obliku slova T (donja desna fotografija). Uvjerite se da su rupe poravnate kako slika ne bi izgledala nagnuta.

Konačno, kako bismo dva dijela istiskivanja pričvrstili pod kutom od 90 stupnjeva, upotrijebili smo mali držač/rebro i pričvrstili ga na dva dijela pomoću potrebnih vijaka u obliku slova T koji se zaključavaju u ekstruziju.

Korak 18: Zaključak

Na kraju, samo povežite kabel za napajanje od Pi do USB priključka i zašrafite stražnju stranu kutije za napajanje. To je to!

Sada preostaje samo postaviti uređaj blizu mjesta gdje ljudi jedu i reklamirati besplatni Twitter račun za hranu koji ste stvorili.

Link do naše stranice na Twitteru možete pronaći ovdje.

Uživajte

Ovo uputstvo napisali su i kreirali Rehaan Irani i Justin Chan iz usluge Coding For Good na UWCSEA East, pod nadzorom gospodina Davida Kanna. Ovo je također proizvedeno uz pomoć fakultetske službe Circle Enterprise i UWCSEA East DT odjela. Dodatne zahvale Sewen Thy i Vatsal Agarwal na njihovom doprinosu projektu.