IR жылуулук камерасы: 16 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Сиз качандыр бир илимий фантастиканы же экшн тасманы көргөнсүзбү, анда каармандар караңгы бөлмөгө кирип, "жылуу көрүнүшүн" күйгүзүшкөнбү? Же сиз буга чейин Metroid Prime ойногонсуз жана башкы каарман алган термикалык визорду эстеп көрдүңүз беле?

Ооба, мен экөөнү тең кылдым жана бул абдан тыкан деп ойлойм. Көрүнгөн жарык - бул бизди курчап турган дүйнөнү көрүү үчүн көзүбүздү колдонуунун эң сонун жолу, бирок линзанын көз алмасынын азыркы эволюциялык кайталоосунун кээ бир кемчиликтери бар, тактап айтканда, ал биздин системага көрүнбөгөн жарык киргизилбесе иштебейт.. Ал ошондой эле кызыктай чагылдыра алат жана ал тарткан сүрөттү бурмалай алат.

Жылуулук камераларында мындай көйгөйлөр жок, алар табигый түрдө жылуу дене чыгарган инфракызыл толкун узундуктарын аныкташат. Бул алар караңгыда иштешет дегенди билдирет жана алар чындап эле жарыктын толкун узундугу сыяктуу беттерден чагылбайт. Бул аларды жылуу денелерди аныктоо үчүн көрүнөө жарык булагы жок болгон учурда колдонууга ыңгайлуу кылат, ошондой эле кадимки камерага караганда кыймылдагы жылуу дененин кинематикасын тагыраак көзөмөлдөө үчүн колдонулушу мүмкүн.

Биз термикалык камера жасоону чечтик, анткени бул IR киргизүүнү визуалдык көрсөтүүгө айлантуунун тыкан кеңейиши деп ойлодук. Биз Grid Eye AMG8833 деп аталган IR сенсорунун кичинекей массивин жана Raspberry Pi деп аталган кичинекей компьютерди колдонууну аяктадык, ал AMG8833'тин 8x8 киришин 32x32ге чейин кеңейте алат, бул сүрөттүн татыктуу чечимин камсыз кылат. экран чыгарат.

Бул кичинекей жылуулук камерасын жасоо, муну досторуңузду таң калтыруу үчүн же караңгыда ойногон кандайдыр бир жабык оюнда үстөмдүк кылуу үчүн колдонмо, бирок сиз Пиди иштетүү үчүн жетиштүү портативдүү энергия булагын табышыңыз керек болот.

1 -кадам: даярдоо жана коопсуздук

Баштоодон мурун, сиз билишиңиз керек:

Инфракызыл нурлануу же ИР - жылуулук энергиясынын эсебинен бир нерседен чыккан нурдун бир түрү. IR Sensor бул радиацияны аныктай алат, андан кийин сигналды иштетүү жана сүрөттү көрсөтүү үчүн программаларга муктаж.

Бул веб -сайт SD картаны форматтоо үчүн программалык камсыздоону камсыз кылат:

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

Бул веб -сайт Raspberry Pi иштетүү үчүн NOOBS OS менен камсыз кылат:

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

AMG8833 IR сенсору жөнүндө кошумча маалыматты бул жерден тапса болот:

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

Коопсуздук: Raspberry Pi'ди сайардан мурун, схеманы туташтыруу сунушталат. Биз ошондой эле аппаратты адашкан токтон, соккудан жана суюктуктан коргоо үчүн кураштырууну корпуста кармап турууну сунуштайбыз. Акырында, Raspberry Pi'ни өчүрүү үчүн USB -ди ажыратпаңыз, анткени бул түзмөккө зыян келтириши мүмкүн. Анын ордуна, "азыр өчүрүү" буйругун колдонуңуз.

2 -кадам: Бардык керектүү компоненттерди жана куралдарды чогултуу

Төмөнкү компоненттердин баарына ээ экениңизди текшериңиз:

-2.8 PiTFT сенсордук дисплейи (https://www.adafruit.com/product/1983)

-Adafruit AMG8833 8x8 термикалык камера сенсору (https://www.adafruit.com/product/3538)

-Pi T-Cobbler+ жана 40 пин лента кабели (https://www.adafruit.com/product/2028)

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

-4 аял/аял секирүүчү зымдары

-MicroSD карта жана адаптер (https://www.amazon.com/Samsung-MicroSD-Adapter-MB…)

Ошондой эле монтаждоо жана форматтоо үчүн төмөнкү инструменттердин бар экенине ынангыла:

-Интернетке туташкан компьютер

-Mini USB кабели

-Keyboard

-Чычкан

3 -кадам: Cobbler'ге PiTFT тиркеңиз

PiTFT эркектин 40 пин туташуусун Cobbler 40 пин туташуусуна туташтыруу үчүн 40 пин лента кабелин колдонуңуз. Эскертүү: 40 пин лентасындагы ак зым фотого ылайык жайгаштырылышы керек.

4 -кадам: PiTFT дисплейин Raspberry Piге тиркеңиз

PiTFT дисплейин Raspberry Pi менен түз байланыштырыңыз, Raspberry Piдеги эркек тоосу менен PiTFTдеги 40 пинтүү аял коннекторун тизип коюңуз.

5 -кадам: Коблерге 8x8 жылуулук камерасынын сенсорун тиркеңиз

8x8 жылуулук камерасынын сенсорун Коблерге тиркөө үчүн төрт аял/аял секирүүчү зымдарын колдонуңуз.

Вин Cobblerде 5Vга туташат, ал эми калган казыктар жылуулук камерасындагы жана Коблердеги ар бир пиндин ортосунда бирдей энбелгилер менен дал келет. Термикалык камерадагы "3Vo" жана "INT" төөнөгүчтөрү туташтырылбаган бойдон калат.

Даяр болгон схема жогоруда көрсөтүлгөн.

6 -кадам: SD эстутум картасын форматтоочуну жүктөп алыңыз

Сайтты ачыңыз https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html жана компьютериңизге ылайыктуу файлды колдонуу менен SD карт форматтоосун жүктөп алыңыз.

7 -кадам: SD картаны форматтаңыз

Компьютериңизден SD Card Downloader программасын ачып, картаны тандап, анан "Форматтын үстүнө жазууну" тандап, программаны иштетиңиз. Бул SD картаны Fat32 деп аталган нерсеге бөлөт, бул картага OS орнотуу үчүн керек.

8 -кадам: Noobs жүктөп алыңыз

Https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ дарегине өтүңүз жана Noobs программалык камсыздоосу үчүн zip файлын жүктөп алыңыз.

Жүктөөлөрүңүздөн zip папкасын ачып, чыкылдатууну басыңыз. Чыгарылган файлдарды кармап турган жаңы папканы түзүү үчүн, бара турган жердин аягына "Noobs" атын кошуңуз.

9 -кадам: OSти Raspberry Piге алуу

Noobs папкасынан алынган файлдарды форматталган SD картага көчүрүү. SD картаны чыгарып, Raspberry Piге салыңыз. Пиди HDMI аркылуу мониторго туташтырып, анан USB аркылуу компьютерге туташтырып, Пиди кубаттаңыз. Сиз аны чычканга жана клавиатурага да туташтыргыңыз келет. Жүктөө көрсөтмөлөрүн аткарыңыз жана "Raspbian OS" орнотуңуз "Америкалык англисче" клавиатура тилин тандап алыңыз. Бул OSти Raspberry Pi'ге салып, рабочий экранды ачат.

10 -кадам: PiTFT орнотуу

Интернет байланыштарын ачыңыз жана Pi интернетке кирүү мүмкүнчүлүгүн камсыз кылыңыз.

Үстөлдүн үстүңкү тилкесиндеги Терминал баскычын ачыңыз жана төмөнкү кодду териңиз:

cd ~

wget

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo./adafruit-pitft.sh

Андан кийин программа иштегенде, биз каалагандай 1 терип, биринчи сурамга 1, экинчисине кайра киргизиңиз.

Көйгөйлөрдү чечүү кеңеши: Эгерде сизде файлдар жок деп ката кетирсе, кийинки кадамды караңыз жана "sudo./adafruit-pitft.sh" менен баштаңыз.

Консолдун pitft дисплейинде көрүнүшүн каалайсызбы деп сураганда, "y" деп терип, андан кийин enter басыңыз.

Эми кайра жүктөө суралганда "y" деп териңиз.

11 -кадам: Эгерде сиз PiTFTти орнотууда ката кетирсеңиз…

NOOBS, кыязы, pitft программалык камсыздоону иштетүү үчүн зарыл болгон бир нече тутумдук файлдарды жоготуп алышы мүмкүн, эгерде сиз акыркы кадамдын кайсы бир учурунда ката кетирсеңиз, бул катаны оңдоонун көрсөтмөсү. Маселе, белгилүү бир репозиторийде кошумча файлдар болушу керек, репозиторийди төмөнкү буйрукту терүү менен ачыңыз:

sudo nano /etc/apt/sources.list

Бул репозиторий үчүн терминалдык редакторду ачат жана сиз бул жерге кошумча саптарды киргизүү менен файлдарды кошо аласыз. Кошумча саптар сизге файлдардын булагын камтыган ката билдирүүсү менен берилет, бул менин жок болгон файлдарымды алуу үчүн терүүм керек болчу:

deb https://mirrordirector.raspbian.org/raspbian негизги салымы бекер эмес рип программасы

Бул өзгөртүүнү сактоо үчүн, ачкычтын буйругу "Жазуу" үчүн ctrl+O, андан кийин ctrl+T, анан файлды табуу үчүн киргизип, анан туура папкадагы түпнуска файлдын үстүнө жазыңыз. Эскертүү, "туура файл" - бул сиз ачкан файлдын аты, aka "/etc/apt/sources.list" Файлдын.d версиясын тандап албаңыз. Андан кийин сакталганда терезени жабыңыз.

Питтти орнотуу процессин аяктоо үчүн мурунку кадамга кайтыңыз.

12 -кадам: Pi жаңыртуу жана керектүү программаларды алуу

Бул жерде PiTFT сиздин консолуңуз болот.

Көйгөйлөрдү чечүү кеңеши: эгер сиз PiTFT консолун колдонууда кыйынчылыкка туш болсоңуз, анда толук столду кайра ачуу үчүн startx буйругун териңиз.

Pi жаңыртуу үчүн, бул буйрукту териңиз:

sudo apt-get update

Пи жаңыртылгандан кийин, биз AMG8833 колдонуу үчүн программаны орнотобуз. Төмөнкү буйруктарды териңиз:

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

git clone

cd Adafruit_Python_GPIO

sudo python setup.py орнотуу

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

sudo пип орнотуу түсү Adafruit_AMG88xx

13 -кадам: AMG8833 менен байланышка уруксат берүү үчүн I2C Bus иштетүү

I2C автобусун иштетүү үчүн, биз Pi конфигурациясын өзгөртүшүбүз керек.

Түрү:

sudo raspi-config

Андан кийин жебе баскычтарын колдонуп, "Interfacing Option" деген 5 -вариантка өтүңүз жана enter басыңыз.

P5 "I2C" өтүңүз жана Enter баскычын басыңыз.

I2Cти иштетүү суранычын иштетүү үчүн "Ооба" дегенди киргизиңиз.

Ал иштетилгенин айткандан кийин Enter баскычын басыңыз.

Оңго жана солго жебе баскычтарын колдонуп, "аягына чейин" өтүңүз, андан кийин конфигурациядан чыгуу үчүн "Enter" баскычын басыңыз. терезе.

14 -кадам: Сенсор I2C тарабынан тиркелгенин жана аныкталганын текшериңиз

Мындан ары улантуудан мурун муну текшерүү үчүн, буйрукту киргизиңиз:

sudo i2cdetect -y 1

Эгерде массив 9 -графанын астынкы катарында 69дан башка сызыкчалар менен пайда болсо, анда сиз система туура иштеп жатасыз.

15 -кадам: Камераны колдонуңуз

Камераны иштетүү үчүн төмөнкү буйруктарды киргизиңиз:

Көйгөйлөрдү чечүү кеңеши: Бул кадам үчүн, Pi Shift+\ колдонгон англисче баскычтопту колдонуп жатат "~" териштирүү - артка жылдыруу менен клавиатурага киргизүү ортосундагы ачкыч)

cd ~/

git clone

CD Adafruit_AMG88xx_python/мисалдар

sudo python termal_cam.py

Бул камеранын терезесин ачат. Сизде азыр функционалдык жылуулук камерасы бар, аны нерселерге көрсөтүүдөн тартынбаңыз.

Ошондой эле, биз питфитти дисплей катары гана колдонуп жаткандыктан, буйрук терминалынын терезесине кайтуу үчүн AMG8833ке болгон физикалык жактан электрди ажыратышыңыз керек болот. Бир жолу буйрук терезесине кайтып келип, эгер Pi'ни өчүргүңүз келсе, териңиз:

өчүрүү азыр

Коопсуздук кеңеши: Pi жабылуу процессин аяктаганга чейин аны кубаттуулуктан ажыратпаңыз, бул SD картка зыян келтириши мүмкүн.

16 -кадам: Андан аркы идея: Көрсөтүлгөн температуранын диапазонун өзгөртүү үчүн кодду түзөтүү

Эгерде сиз мисал коду башында болгон диапазонду тууралоону кааласаңыз, жылуулук сенсорунун кубатын ажыратып, бул буйрукту териңиз:

sudo нано termal_cam.py

Бул код редакторун ачат. Температура диапазонуна ылдый жылдырып, каалагандай тууралаңыз. Белгилей кетсек, алар Цельсияда.

Түзөтүлгөн кодду жазыңыз жана жаңы файл катары сактаңыз же баштапкы мисалдын үстүнө жазыңыз.

Муну жасоонун дагы бир (эң оңой жолу), жөн гана Пиди мониторго HDMI менен туташтырып, мындай буйрук берет:

startx

Бул үй баракчасын жүктөйт, андан кийин сиз жөн гана файлдарга кирип, python редакторунда therm_cam.py ачып, өзгөртүп, ошол жерге сактай аласыз.