Maisto kamera: 18 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šį projektą įkvėpė „MIT Media Lab“atliktas maisto kameros projektas. Šis projektas yra kolegijos paslaugos „Coding For Good“dalis UWCSEA East Singapūre. Šio projekto tikslas - sumažinti mūsų bendruomenės iššvaistomo maisto kiekį, suteikiant žmonėms alternatyvą nesuvalgyto maisto išmesti.

Maisto kameros projektas leidžia maistą, kuris kitu atveju būtų buvęs iššvaistytas, patalpinti po fotoaparatu, padaryti jo nuotrauką ir įkelti į „Twitter“visai bendruomenei. Taip kiekvienas gali ateiti baigti nemokamo maisto. Ši pamoka padės nukeliauti į mūsų kelionę kuriant ir įgyvendinant „Food Cam“mūsų mokyklos bendruomenėje.

1 žingsnis: Surinkite elektroniką

Norėdami pradėti projekto elektroninę dalį, pirmiausia turime surinkti šį dalių sąrašą (žemiau). Maitinimo bankas yra neprivalomas ir būtinas tik tuo atveju, jei norite, kad šis įrenginys būtų nešiojamas. Mūsų atveju planavome turėti stacionarų produktą su išplėstiniu mikro-USB laidu, tiekiančiu „Pi“maitinimą. Be to, mygtuko specifikacijos neturi didelės reikšmės, išskyrus tai, kad mygtukas yra PTM („push to make“) arba momentinis jungiklis. Vėliau tai bus svarbu tiek fotoaparato, tiek kodo funkcionalumui.

Kalbant apie aparatūrą, kol kas dėl to nesijaudinkite. Jei norite tai užbaigti, pereikite prie 11 veiksmo.

Štai ką privalote turėti, kad galėtumėte įgyvendinti šį projektą:

1. Stabilus interneto ryšys

2. HDMI kabelis

3. Stebėkite

4. Pelė

5. USB prievadas

Reikalinga elektronika (BOM) *Lituoklis:

1x Raspberry Pi 3 B modelis

2x šviesos diodai (1x raudonas, 1x žalias)

1x „Raspberry Pi Cam“(V2.1)

6x laidai nuo moterų iki moterų

1x didelis raudonas mygtukas (PTM)

2x 470 omų rezistorius

1x maitinimo blokas (5500 mAh) (pasirenkama)

1x USB prie mikro-USB kabelis

1x Micro SD kortelė

1x Micro SD kortelių skaitytuvas

2 veiksmas: įdėkite fotoaparatą į „Raspberry Pi“

Įkiškite lankstųjį kabelį iš fotoaparato į „Raspberry Pi“plokštės lankstaus kabelio prievadą. Atlikite tai atsargiai, nes šių dalių pakeitimas gali būti gana brangus!

3 žingsnis: lituokite rezistorius prie katodo kojų ant kiekvieno šviesos diodo

Jei pirmiausia norite užbaigti šį projektą ant duonos lentos, kaip parodyta viršutinėje dešinėje nuotraukoje, tuomet galite praleisti šį veiksmą. Tačiau, jei planuojate jį padaryti nuolatinį, tęskite šį veiksmą.

Prieš litavimą įsitikinkite, kad turite tinkamą sąranką. Turėtumėte dirbti su karščiui atspariu kilimėliu, su akiniais ir tinkamai vėdinti. Šie saugos veiksmai yra labai svarbūs siekiant sumažinti sužalojimo ar žalos riziką nelaimingo atsitikimo atveju.

Yra du būdai lituoti rezistorius ant šviesos diodų kojų. Rezistorių galite lituoti tiesiai ant šviesos diodo arba naudoti laidą, kad prijungtumėte rezistorių ir šviesos diodą (parodyta aukščiau). Kad ir kokį kelią pasirinktumėte, būtinai izoliuokite laidus, kad išvengtumėte trumpojo jungimo. Tai galima pamatyti apatinėje dešinėje nuotraukoje. Šviesos diodo katodas yra trumpesnė kojelė.

4 veiksmas: prijunkite šviesos diodus ir PTM jungiklį prie „Raspberry Pi“

Idealiu atveju reikėtų naudoti laidus nuo vyrų iki moterų, kad būtų lengva prijungti laidus prie „Raspberry Pi“modulio. Nors kiti (vyriški) laidų galai gali būti lituojami prie šviesos diodų ir jungiklių. Tačiau, jei laidai nuo patelių iki patelių nepasiekiami, dėl lankstumo ir sumažėjusios sausų jungčių rizikos rekomenduojama naudoti ne vientisą, o daugiasluoksnę vielą.

Čia yra reikalingos jungtys (naudokite GPIO kaiščių schemą, pridėtą aukščiau esančiose nuotraukose):

• Raudonas LED anodas: GPIO kaištis 13
• Raudonas LED katodas: bet koks GND kaištis
• Žalias LED anodas: GPIO kaištis 7
• Žalias LED katodas: bet koks GND kaištis
• Mygtukas 1: GPIO kaištis 12
• 2 mygtuko kojelė: bet koks GND kaištis

Bet kurį iš šių prievadų galima pakeisti vėliau pakeitus kodą.

5 žingsnis: maitinimo šaltinis

Kaip aptarta anksčiau, priklausomai nuo jo naudojimo, „Pi“gali būti maitinamas dviem būdais. Maitinimo bloku (arba išorine baterija) arba tiesiog kištuku į sieną. Mūsų atveju mes naudojome „micro-USB“prie USB, kad jį būtų galima maitinti iš bet kurio šaltinio.

Nors kabelį reikia prailginti, kad viela galėtų pasiekti uostą, atsižvelgiant į galutinio produkto aukštį. Norėdami tai padaryti, mikro-USB-USB kabelis turi būti perpjautas per pusę, nuimtas iš abiejų galų, o tada bet kokio reikiamo ilgio prailginimo laidas gali prijungti abiejų laido pusių neigiamus ir teigiamus gnybtus, kaip parodyta aukščiau.

6 veiksmas: „Raspbian“diegimas „Micro-SD“kortelėje

Šis žingsnis yra labai svarbus nustatant „pi“, jei to dar nepadarėte.

Jums reikės atsisiųsti NOOBS:

Ir SD kortelės formatavimas:

Norėdami gauti išsamų instrukcijų vadovą, kaip įdiegti raspbian į savo kortelę, apsilankykite šioje svetainėje, nes ji puikiai atlieka detalų diegimo procesą.

7 žingsnis: „Pi“prijungimas prie monitoriaus

Naudodami aukščiau esančią nuotrauką kaip vadovą, prijunkite kiekvieną atitinkamą prievadą prie monitoriaus ir papildomos įrangos, pvz., Klaviatūros, pelės ir tt kaip matyti aukščiau esančiame paveikslėlyje.

8 veiksmas: sukurkite „Twitter“API

*Pastaba - norėdami tai padaryti, turite turėti „Twitter“paskyrą su patvirtintu telefono numeriu

Iš tos pačios žiniatinklio naršyklės, kurioje esate prisijungę prie savo „Twitter“paskyros, eikite į

1. Spustelėkite Sukurti naują programą

2. Užpildykite pavadinimą, aprašą ir svetainę (jei neturite savo projektui skirtos svetainės, tinka bet kuri tinkama svetainė - tiesiog atsiminkite „https://“

3. Sutinku su Taisyklėmis

4. Spustelėkite mygtuką Sukurti „Twitter“programą

5. Spustelėkite skirtuką Leidimai, pasirinkite Skaityti ir rašyti, paspauskite Atnaujinti nustatymus

6. Spustelėkite skirtuką Keys and Access Tokens, tada spustelėkite mygtuką Create my access token

7. Paspaudę mygtuką Kurti mano prieigos raktą, pamatysite laukus Prieigos raktas ir Prieigos rakto paslaptis. Laikykite po ranka visas šias lauko vertes. Jums jų reikės „Python“kodui.

Vartotojo raktas (API raktas)

Vartotojo paslaptis (API paslaptis)

Prieigos raktas

Prieigos raktų paslaptis

9 žingsnis: „Pi“programavimas

Atsisiųskite šaltinio kodą, pridėtą čia. Perskaitykite komentarus ir pridėkite reikiamą informaciją, įskaitant raktus, sugeneruotus paskutiniame veiksme. Nepamirškite patikrinti, ar užpildyti PIN kodai yra teisingi, prie kurių anksčiau prijungėte komponentus.

10 veiksmas: nustatykite savo kodą, kad jis veiktų automatiškai

Savo terminale (Pi OS) įveskite:

sudo nano /etc /profile

Tai atvers failą, kuris automatiškai paleidžiamas paleidžiant. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai įsitikinti, kad jūsų kodas taip pat veikia, pridėdami jį prie šio failo. Norėdami tai padaryti, įveskite eilutės apačioje:

sudo python /home/pi/myscript.py

kur /home/pi/myscript.py pakeičiamas kelias (aplankai ir failo pavadinimas, atskirti brūkšneliais) to, ką vadinote savo kodavimo failu.

Tada paspauskite Ctrl-X, kad išeitumėte, paspauskite Y, kad išsaugotumėte, ir paspauskite Enter, jei reikia, kad visiškai išsaugotumėte/išeitumėte iš failo.

11 veiksmas: būstas (BOM)

Korpusui panaudojome ateities juodosios dėžės komplektą ir iš išspaudimo padarėme stovą, kad fotoaparatą laikytume virš maisto padėjimo lentos.

Ką mes panaudojome būstui:

1. Medinė lenta

2. Ekstruzija

3. 2x M12 veržlė

4. 2x M12 varžtas

5. „Black Future Kit“dėžutė

12 veiksmas: gręžkite šviesos diodą, fotoaparatą ir jungiklio skyles į dėžę

Norėdami pritvirtinti mygtuką, fotoaparatą ir šviesos diodus, turime išgręžti skyles kiekvienam komponentui įdėti.

Mūsų atveju čia yra kiekvienos skylės skersmuo:

LED laikikliai: 8 mm

Kameros anga: 6 mm

Mygtuko skylė: 22 mm (priklauso nuo naudojamo mygtuko)

Gręždami įsitikinkite, kad gręžtuvą laikote statmenai gręžiamam paviršiui ir nespauskite per daug, o tai gali padidinti korpuso įtrūkimo riziką. Būtinai naudokite poveržles ir veržles, kad pritvirtintumėte kiekvieną komponentą.

Prieš darydami skylę toje dėžutės vietoje, įsitikinkite, kad komponentui, kuriam gręžiate skylę, bus pakankamai vietos!

13 žingsnis: maitinimo jungiklis ir laidas

Šis veiksmas yra neprivalomas ir norint valdyti maitinimą reikia SPST svirtinio jungiklio. Tai leis išjungti įrenginį neatjungus USB laido, todėl yra patogumo funkcija. Jums reikės išplėstinio USB į mikro-USB kabelį (kaip aptarta anksčiau), nes jį reikės iškirpti, kad jis veiktų per jungiklį.

Pirmiausia išmatavome ir ištraukėme skylės dydį, kurį turėtume gręžti, kad palaikytume jungiklį. Tada, naudodami 8 mm grąžtą, išgręžėme dvi skylutes, kad galėtume iškirpti stačiakampį plyšį, kad atitiktų mūsų svirties jungiklio formą.

Kai svirties jungiklis buvo įstumtas į vietą, teigiamas prailginimo laidas buvo nutrauktas. Tada abu galai buvo lituojami prie bendro gnybto ir gretimo svirtinio jungiklio gnybto, kaip matyti aukščiau.

14 veiksmas: fotoaparato pridėjimas prie dėžutės

Fotoaparato pridėjimas prie dėžutės yra labai sudėtinga dalis. Mes tai padarėme naudodami karštą klijų pistoletą, kuris leidžia palyginti lengvai nuimti fotoaparatą, jei kažkas nutiks.

Pirmiausia padėkite fotoaparatą į vietą ir įsitikinkite, kad jis fotografuoja teisingai. Taip pat įsitikinkite, kad jo padaryta nuotrauka jokiu būdu nėra pakreipta. Kai šie kintamieji bus ištaisyti, paimkite klijų pistoletą ir priklijuokite „Pi“kameros šonus prie dėžutės. Nors įsitikinkite, kad ginklas neliečia fotoaparato objektyvo!

15 veiksmas: dėžutės pritvirtinimas prie ekstruzijos

Norėdami užbaigti šį veiksmą, pirmiausia gaukite aliuminio juostelę, kaip parodyta aukščiau, ir sulenkite ją 90 laipsnių kampu, kad ji apvyniotų jūsų dėžutę. Tada gręžkite du skylių rinkinius (12 mm skersmens) dėžutėje ir ant aliuminio juostos taip, kad jie sutaptų. Naudokite M12 varžtus ir veržles, kad pritvirtintumėte aliuminio juostelę ant dėžutės krašto. Tada perteklinė juostelė, nuimama nuo dėžutės, gali būti naudojama dėžutei apsaugoti nuo ekstruzijos, kaip parodyta tolesniuose žingsniuose.

Būtinai naudokite tokius prietaisus kaip slankmačiai ir liniuotės, kad viskas būtų suderinta. Dėl bet kokio poslinkio vaizdas gali pakrypti.

16 žingsnis: Stovo pritvirtinimas prie pagrindo

Pirmiausia iškirpkite ilgą ekstruzijos gabalėlį (*žr. Žemiau). Tada surinkite du laikiklius/briaunas, kaip parodyta aukščiau, ir sausai pritvirtinkite laikiklius bei ekstruziją ant medinės grindjuostės. Tada paimkite pieštuką ir pažymėkite, kur išgręžite reikiamas skyles, kad laikikliai būtų pritvirtinti prie lentos.

Išgręžkite tas skyles (apie 8 mm) ir pritvirtinkite laikiklius prie lentos, naudodami M8 varžtus ir veržles. Tada gaukite reikiamus t formos varžtus ekstruzijai ir pritvirtinkite ekstruzijos stulpelį tarp dviejų laikiklių, kaip parodyta aukščiau.

*Svarbu pažymėti, kad išspaudimo aukštis priklauso nuo to, ką norite, kad jūsų fotoaparatas matytų savo regėjimo lauke. Mums tai buvo maždaug 60 cm virš lentos, kad užfiksuotume užrašytą pranešimą lentoje. Dėl šio aukščio nusprendėme išbandę kamerą skirtingais aukščiais ir ištyrę vaizdus „Twitter“.

17 veiksmas: fotoaparato dėžės pritvirtinimas prie stovo

Šiame etape pirmiausia išpjaukite kitą mažesnį ekstruzijos gabalėlį. Jo ilgis turėtų būti pagrįstas tuo, kiek toli norite pasiekti fotoaparatą, kaip parodyta aukščiau.

Tada paimkite aliuminio juostelę, kuri nuimama nuo dėžutės, ir per ją išgręžkite dvi 6 mm skyles (pagrindinė nuotrauka). Tada paimkite mažesnį ekstruzijos gabalėlį ir pritvirtinkite po aliuminio juostele, naudodami T formos varžtus (apatinė dešinė nuotrauka). Įsitikinkite, kad skylės sulygiuotos taip, kad vaizdas neatrodytų pakreiptas.

Galiausiai, norėdami pritvirtinti du ekstruzijos gabalus 90 laipsnių kampu, mes panaudojome nedidelį laikiklį/šonkaulį ir pritvirtinome jį prie dviejų dalių, naudodami reikiamus t formos varžtus, kurie užsifiksuoja ekstruzijoje.

18 žingsnis: Išvada

Galiausiai tiesiog paleiskite maitinimo kabelį iš „Pi“į USB prievadą ir užsukite maitinimo dėžutės galą. Viskas!

Dabar belieka prietaisą pastatyti šalia tos vietos, kur žmonės valgo, ir reklamuoti jūsų sukurtą nemokamą maisto „Twitter“paskyrą.

Nuorodą į mūsų „Twitter“puslapį rasite čia.

Mėgautis

Ši instrukcija buvo parašyta ir sukurta Rehaan Irani ir Justin Chan iš „Coding For Good“tarnybos UWCSEA East, prižiūrint ponui Davidui Kanui. Tai taip pat buvo padaryta padedant kolegijos tarnybai „Circle Enterprise“ir UWCSEA Rytų DT skyriui. Papildoma padėka Sewen Thy ir Vatsal Agarwal už indėlį į projektą.