IR terminė kamera: 16 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Ar kada nors žiūrėjote mokslinės fantastikos ar veiksmo filmą, kuriame personažai persikelia į tamsiai tamsų kambarį ir įjungia „šiluminį regėjimą“? O gal kada nors žaidėte „Metroid Prime“ir prisimenate pagrindinį veikėją gautą terminį skydelį?

Na, aš padariau abu šiuos dalykus ir manau, kad tai gana tvarkinga. Matoma šviesa yra puikus būdas panaudoti akis, kad matytume mus supantį pasaulį, tačiau yra keletas mūsų dabartinės evoliucinės lęšio akies obuolio iteracijos trūkumų, būtent, kad ji neveikia, kai į mūsų sistemą neįvedama matoma šviesa.. Jis taip pat gali atspindėti keistą ir iškreipti jo užfiksuotą vaizdą.

Šilumos kameros šių problemų neturi, jos aptinka infraraudonųjų spindulių bangos ilgius, kuriuos natūraliai skleidžia bet koks šiltas kūnas. Tai reiškia, kad jie dirba tamsoje ir iš tikrųjų neatspindi paviršių tiek, kiek matomos šviesos bangos. Dėl to juos patogu naudoti, jei nėra matomo šviesos šaltinio, kad būtų galima aptikti šiltus kūnus, taip pat galima tiksliau sekti judančio šilto kūno kinematiką nei įprasta kamera.

Mes nusprendėme sukurti termo kamerą, nes manėme, kad tai būtų puikus išplėtimas paverčiant IR įvestį į vaizdinį vaizdą. Galiausiai panaudojome nedidelį IR jutiklių rinkinį, vadinamą „Grid Eye AMG8833“, ir mažą kompiuterį, pavadintą „Raspberry Pi“, galintį išplėsti vienintelį 8x8 AMG8833 įvestį iki 32x32 išvesties, o tai užtikrina tinkamą vaizdo skiriamąją gebą. ekranas gamina.

Tai yra mūsų nurodymas padaryti nedidelę šiluminę kamerą, ja nustebinti savo draugus ar dominuoti tam tikrame vidiniame žaidime, žaidžiamame tamsoje, nors turėsite rasti nešiojamą maitinimo šaltinį, kurio pakaktų „Pi“paleisti.

1 žingsnis: Paruošimas ir sauga

Prieš pradėdami, turėtumėte žinoti:

Infraraudonoji spinduliuotė arba infraraudonoji spinduliuotė yra šviesos rūšis, sklindanti iš objekto dėl savo šiluminės energijos. IR jutiklis gali aptikti šią spinduliuotę, tada jam reikia programų signalui apdoroti ir vaizdui parodyti.

Šioje svetainėje pateikiama programinė įranga SD kortelei formatuoti:

www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index…

Šioje svetainėje yra „NOOBS“OS, skirta „Raspberry Pi“paleisti:

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Daugiau informacijos apie AMG8833 IR jutiklį rasite čia:

learn.adafruit.com/adafruit-amg8833-8x8-termmal-camera-sensor

Sauga: patariama prijungti grandinę prieš prijungiant „Raspberry Pi“. Taip pat patariame surinkimą laikyti uždaroje dėžutėje, kad apsaugotumėte aparatūrą nuo klaidingų srovių, smūgių ir skysčių. Galiausiai, neatjunkite USB, kad išjungtumėte „Raspberry Pi“, nes tai gali sugadinti įrenginį. Vietoj to naudokite komandą „išjungti dabar“.

2 žingsnis: surinkite visus reikalingus komponentus ir įrankius

Įsitikinkite, kad turite visus šiuos komponentus:

-2,8 colio „PiTFT“jutiklinis ekranas (https://www.adafruit.com/product/1983)

-Adafruit AMG8833 8x8 terminės kameros jutiklis (https://www.adafruit.com/product/3538)

-Pi T-Cobbler+ ir 40 kontaktų juostinis kabelis (https://www.adafruit.com/product/2028)

-Aviečių Pi 3 B+ (https://www.adafruit.com/product/3775)

-4 moteriški/moteriški jungiamieji laidai

-MicroSD kortelė ir adapteris (https://www.amazon.com/Samsung-MicroSD-Adapter-MB…)

Taip pat įsitikinkite, kad turite visus šiuos įrankius surinkimui ir formatavimui:

-Kompiuteris su interneto prieiga

-Mini USB kabelis

-Klaviatūra

-Pelė

3 žingsnis: pritvirtinkite „PiTFT“prie „Cobbler“

Naudokite 40 kontaktų juostinį kabelį, kad prijungtumėte PiTFT 40 kištukinį laikiklį prie „Cobbler“40 kontaktų laikiklio. Pastaba: balta viela ant 40 kontaktų juostos turi būti išdėstyta pagal nuotrauką.

4 žingsnis: pritvirtinkite „PiTFT“ekraną prie „Raspberry Pi“

Pritvirtinkite „PiTFT“ekraną tiesiai prie „Raspberry Pi“, sujungdami „PiTFT“40 kontaktų jungtį su „Raspberry Pi“kištukiniu laikikliu.

5 veiksmas: pritvirtinkite 8x8 terminės kameros jutiklį prie kaladėlės

Naudokite keturis moteriškus/moteriškus trumpiklius, kad pritvirtintumėte 8x8 šiluminės kameros jutiklį prie kaladėlės.

„Vin“jungiasi prie 5 V „Cobbler“, o likusieji kaiščiai sutampa su tomis pačiomis etiketėmis tarp kiekvieno termokameros ir Cobbler kaiščio. Šiluminės kameros „3Vo“ir „INT“kaiščiai lieka neprijungti.

Baigta grandinė parodyta aukščiau.

6 veiksmas: atsisiųskite SD atminties kortelės formatą

Atidarykite svetainę https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html ir atsisiųskite „SD Card Formatter“naudodami tinkamą kompiuterio failą.

7 veiksmas: suformatuokite SD kortelę

Kompiuteryje atidarykite SD kortelių atsisiuntimo programą ir pasirinkite kortelę, tada pasirinkite „Perrašyti formatą“ir paleiskite programą. Tai padalins SD kortelę į tai, kas vadinama „Fat32“, o tai yra būtina norint įdėti OS į kortelę.

8 veiksmas: atsisiųskite „Noobs“

Eikite į https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ ir atsisiųskite „Noobs“programinės įrangos ZIP failą.

Atsisiųskite atsisiųstų failų aplanką ir spustelėkite „Išskleisti“. Prie paskirties vietos pabaigos pridėkite pavadinimą „Noobs“, kad sukurtumėte naują aplanką, kuriame būtų ištraukti failai.

9 žingsnis: OS prijungimas prie „Raspberry Pi“

Nukopijuokite išgautus failus iš aplanko Noobs į suformatuotą SD kortelę. Išimkite SD kortelę ir įdėkite į „Raspberry Pi“. Prijunkite „Pi“prie monitoriaus per HDMI, tada įjunkite „Pi“, prijungdami jį prie kompiuterio per USB. Taip pat norėsite jį prijungti prie pelės ir klaviatūros. Vykdykite įkrovos instrukcijas ir įdiekite „Raspbian OS“Būtinai pasirinkite klaviatūros kalbą „Amerikos anglų“. Tai įdės OS į „Raspberry Pi“ir atvers darbalaukio ekraną.

10 veiksmas: nustatykite „PiTFT“

Atidarykite interneto ryšius ir įsitikinkite, kad „Pi“turi prieigą prie interneto.

Atidarykite terminalo mygtuką viršutinėje darbalaukio juostoje ir įveskite šį kodą:

cd ~

wget

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo./adafruit-pitft.sh

Tada, kai programa paleidžiama, norimam tipui įveskite 1 tipą, tada įveskite pirmą užklausą, 1 ir dar kartą įveskite antrą.

Patarimas dėl trikčių šalinimo: jei gausite klaidą sakydami, kad trūksta failų, žr. Kitą veiksmą ir grįžkite prie šio, pradėdami nuo „sudo./adafruit-pitft.sh“

Kai jūsų paklaus, ar norite, kad konsolė būtų rodoma duobių ekrane, įveskite „y“ir paspauskite „Enter“.

Tada įveskite „y“, kai bus paprašyta iš naujo paleisti.

11 veiksmas: jei gaunate klaidą nustatydami „PiTFT“…

Tikėtina, kad NOOBS trūksta kelių sistemos failų, būtinų paleisti programinę įrangą, jei per paskutinį veiksmą kažkada gavote klaidą, tai yra instrukcijos, kaip ištaisyti klaidą. Problema ta, kad tam tikroje saugykloje turi būti papildomų failų, atidarykite saugyklą įvesdami šią komandą:

sudo nano /etc/apt/sources.list

Bus atidarytas šios saugyklos terminalo redaktorius ir galėsite čia pridėti failų įterpdami papildomų eilučių. Papildomas eilutes jums iš tikrųjų suteikia klaidos pranešimas, įskaitant failų šaltinį, tai buvo eilutė, kurią turėjau įvesti, kad gaučiau trūkstamus failus:

deb https://mirrordirector.raspbian.org/raspbian ruožas pagrindinis įnešimas nemokama kopijavimo programinė įranga

Norėdami išsaugoti šį pakeitimą, klavišo komanda yra „Ctrl+O“, skirta „Išrašyti“, tada „Ctrl“+T, tada įveskite, kad surastumėte failą, tada perrašykite pradinį failą tinkamame aplanke. Atminkite, kad „tinkamas failas“yra atidaryto failo pavadinimas, dar žinomas kaip „/etc/apt/sources.list“Būtinai nepasirinkite.d failo versijos. Tada uždarykite langą, kai jis bus išsaugotas.

Grįžkite į ankstesnį veiksmą, kad užbaigtumėte duobės nustatymo procesą.

12 veiksmas: atnaujinkite „Pi“ir gaukite reikalingą programinę įrangą

Šiuo metu „PiTFT“bus jūsų konsolė.

Trikčių šalinimo patarimas: jei jums kyla problemų dirbant tik naudojant „PiTFT“konsolę, galite įvesti komandą startx, kad vėl atidarytumėte visą darbalaukį.

Norėdami atnaujinti „Pi“, įveskite šią komandą:

sudo apt-get atnaujinimas

Tada, kai „Pi“bus atnaujintas, įdiegsime programinę įrangą, skirtą naudoti AMG8833. Įveskite šias komandas:

sudo apt-get install -y build-essential python-pip python-dev python-smbus git

git klonas

cd „Adafruit_Python_GPIO“

sudo python setup.py įdiegti

sudo apt-get install -y python-scipy python-pygame

sudo pip įdiegti spalvą Adafruit_AMG88xx

13 veiksmas: įgalinkite „I2C“magistralę, kad ji galėtų bendrauti su AMG8833

Norėdami įjungti I2C magistralę, turime pakeisti Pi konfigūraciją.

Tipas:

sudo raspi-config

Tada rodyklių klavišais pereikite prie 5 -osios parinkties „Sąsajos parinktis“ir paspauskite „Enter“.

Eikite į P5 „I2C“ir paspauskite „Enter“.

Įjunkite I2C paspausdami „Enter“įjungimo užklausos parinktį „Taip“.

Paspauskite „Enter“, kai sakoma, kad jis įjungtas.

Naudokite rodyklių dešinėn ir kairėn klavišus, kad pereitumėte į „pabaigą“, tada paspauskite „Enter“, kad išeitumėte iš konfigūracijos. langas.

14 veiksmas: patikrinkite, ar jutiklis pritvirtintas ir aptiktas I2C

Norėdami tai patikrinti, prieš tęsdami toliau, įveskite komandą:

sudo i2cdetect -y 1

Jei masyvas rodomas tik su brūkšneliais, išskyrus 69 apatinėje 9 stulpelio eilutėje, tada sistema veikia tinkamai.

15 veiksmas: naudokite fotoaparatą

Norėdami įjungti fotoaparatą, įveskite komandas:

Patarimas dėl trikčių šalinimo: šiam žingsniui „Pi“naudoja anglišką klaviatūrą, kuri naudoja „Shift“+\, kad įvestų „~“(brūkšnys į priekį yra klavišas tarp „Backspace“ir „Enter“klaviatūroje)

cd ~/

git klonas

cd „Adafruit_AMG88xx_python“/pavyzdžiai

sudo python thermal_cam.py

Tai atvers fotoaparato langą. Dabar turite funkcionalią šiluminę kamerą, drąsiai nukreipkite ją į dalykus.

Kadangi duobę naudojame tik kaip ekraną, turėsite fiziškai atjungti AMG8833 maitinimą, kad grįžtumėte į komandų terminalo langą. Grįžę į komandų langą, jei norite išjungti „Pi“, įveskite:

išjunk dabar

Saugos patarimas: neatjunkite „Pi“nuo maitinimo, kol jis nebaigia išjungti, tai gali sugadinti SD kortelę.

16 veiksmas: tolesnė idėja: kodo redagavimas, norint pakeisti rodomą temperatūrų diapazoną

Jei norite koreguoti diapazoną, kurį iš pradžių turėjo pavyzdinis kodas, atjunkite šiluminio jutiklio maitinimą ir įveskite šią komandą:

sudo nano thermal_cam.py

Tai atidarys kodų redaktorių. Slinkite žemyn iki temperatūros diapazono ir sureguliuokite, kaip norite. Atkreipkite dėmesį, kad jie yra Celsijaus laipsniais.

Parašykite redaguotą kodą ir išsaugokite kaip naują failą arba perrašykite originalų pavyzdį.

Kitas (neabejotinai paprastesnis) būdas tai padaryti būtų tiesiog prijungti „Pi“prie monitoriaus naudojant HDMI ir komandą:

startas

Tai paleis pagrindinį puslapį, o tada galite tiesiog eiti į failus ir atidaryti therm_cam.py „python“redaktoriuje ir jį pakeisti ir išsaugoti.