Food Cam: 18 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta projekt je bil navdihnjen s projektom kamere za hrano, ki ga je izvedel MIT Media Lab. Ta projekt je del univerzitetne storitve Coding For Good na UWCSEA East v Singapurju. Cilj tega projekta je zmanjšati količino hrane, ki jo naša skupnost zavrže, tako da ljudem ponudi alternativo zavrženju nepojedene hrane.

Projekt kamere za hrano omogoča, da bi hrano, ki bi bila sicer zapravljena, postavili pod kamero, jo posneli in naložili na Twitter, da si jo lahko ogleda celotna skupnost. S tem se vsakomur omogoči, da dokonča brezplačno hrano. Ta pouk vas bo popeljal na našo pot izdelave in izvajanja Food Cam v naši šolski skupnosti.

1. korak: Zbiranje elektronike

Za začetek elektronskega dela projekta moramo najprej zbrati naslednji seznam delov (spodaj). Power bank ni obvezen in je potreben le, če želite, da je ta naprava prenosna. V našem primeru smo načrtovali stacionarni izdelek s podaljšanim kablom micro-USB v USB, ki napaja Pi. Poleg tega specifikacije gumba niso pomembne, razen če je gumb stikalo PTM (push to make) ali trenutno stikalo. To bo pozneje pomembno za delovanje kamere in kode.

Kar zadeva strojno opremo, zaenkrat naj vas to ne skrbi. Če želite to dokončati, pojdite na korak 11.

Tukaj je tisto, kar morate imeti kot predpogoj za poskus tega projekta:

1. Stabilna internetna povezava

2. HDMI kabel

3. Monitor

4. Miška

5. Vrata USB

Elektronika (BOM) *Potreben spajkalnik:

1x Raspberry Pi 3 Model B

2x LED (1x rdeča, 1x zelena)

1x Raspberry Pi Cam (V2.1)

6x žice za ženske

1x velik rdeč gumb (PTM)

2x 470 ohmski upor

1x napajalnik (5500 mAh) (neobvezno)

1x kabel USB v mikro-USB

1x Micro SD kartica

1x bralnik kartic Micro SD

Korak: Vstavite kamero v Raspberry Pi

Vstavite fleksibilni kabel iz kamere v vrata za fleksibilni kabel na plošči Raspberry Pi. Naredite to previdno, saj je zamenjava teh delov lahko precej draga!

Korak: Spajate upore na katodne noge na vsaki LED

Če želite ta projekt najprej dokončati na plošči, kot je prikazano na zgornji desni fotografiji, lahko ta korak preskočite. Če pa nameravate to narediti trajno, nadaljujte s tem korakom.

Pred spajkanjem se prepričajte, da imate pravilno nastavljeno. Morali bi delati na toplotno odporni preprogi, s kozarci in ustreznim prezračevanjem. Ti varnostni koraki so ključni za zmanjšanje tveganja poškodb ali poškodb v primeru nesreče.

Obstajata dva načina spajkanja uporov na noge LED. Upor lahko spajkate neposredno na LED ali uporabite žico za povezavo upora in LED (prikazano zgoraj). Na kateri koli način se odločite, izolirajte žice, da se izognete kratkemu stiku. To je mogoče videti na spodnji desni fotografiji. Katoda LED je krajša noga.

4. korak: Priključite LED in stikalo PTM na Raspberry Pi

V idealnem primeru je treba uporabiti moške in ženske žice, tako da je žice enostavno povezati z modulom Raspberry Pi. Medtem ko je mogoče druge (moške) konce žic spajkati na LED in stikalo. Če pa moški do ženski kabli niso dostopni, je priporočljivo, da se namesto trdnega jedra uporabi večžična žica zaradi prožnosti in zmanjšanega tveganja za suhe spoje.

Tu so potrebne povezave (uporabite shemo pin GPIO, priloženo na zgornjih fotografijah):

• Rdeča LED anoda: GPIO Pin 13
• Rdeča LED katoda: kateri koli pin GND
• Zelena LED anoda: GPIO Pin 7
• Zelena LED katoda: kateri koli pin GND
• Nogica gumba 1: GPIO Pin 12
• Nogica gumba 2: kateri koli pin GND

Vsako od teh vrat lahko spremenite tako, da pozneje spremenite kodo.

5. korak: Napajanje

Kot smo že omenili, obstajata dva načina za napajanje Pi, odvisno od njegove uporabe. Z napajalnikom (ali zunanjo baterijo) ali z neposrednim vtičem v steno. V našem primeru smo uporabili mikro-USB na USB, tako da ga je mogoče napajati iz katerega koli vira.

Čeprav je treba kabel podaljšati, tako da lahko žica doseže višino končnega izdelka. Če želite to narediti, morate kabel mikro USB-USB prerezati na pol, ga odstraniti na obeh koncih, nato pa lahko podaljšek katere koli zahtevane dolžine poveže negativne in pozitivne sponke obeh polovic žice, kot je prikazano zgoraj.

6. korak: Namestitev Raspbiana na kartico Micro-SD

Ta korak je ključnega pomena za nastavitev pi, če tega še niste storili.

NOOBS boste morali prenesti:

In oblikovalec kartic SD:

Za celoten priročnik z navodili, kako namestiti raspbian na svojo kartico, obiščite to spletno mesto, saj odlično sodeluje pri podrobnem opisu postopka namestitve.

Korak 7: Priključitev Pi na monitor

Z zgornjo fotografijo kot vodilo povežite vsaka ustrezna vrata z monitorjem in dodatno strojno opremo, kot so tipkovnica, miška itd. Če je vse pravilno nastavljeno, mora po vklopu napajanja na zaslonu prikazati Pi OS kot je prikazano na zgornji sliki.

8. korak: Ustvarite svoj Twitter API

*Opomba - če želite to narediti, morate imeti račun na Twitterju s preverjeno telefonsko številko

V istem spletnem brskalniku, kjer ste prijavljeni v svoj račun na Twitterju, pojdite na

1. Kliknite Ustvari novo aplikacijo

2. Izpolnite ime, opis in spletno mesto (če nimate spletnega mesta za svoj projekt, bo veljavno vsako veljavno spletno mesto - samo zapomnite si »https://«

3. Strinjajte se s pogoji poslovanja

4. Kliknite gumb Ustvari svojo aplikacijo za Twitter

5. Kliknite jeziček Dovoljenja, izberite Branje in pisanje, pritisnite Posodobi nastavitve

6. Kliknite jeziček Ključi in žetoni za dostop, nato kliknite gumb Ustvari žeton za dostop

7. Ko pritisnete gumb Ustvari moj žeton za dostop, boste videli polja Access Token in Access Token Secret. Vse te vrednosti polja imejte pri roki. Potrebovali jih boste za kodo Python.

Potrošniški ključ (ključ API)

Consumer Secret (API Secret)

Dostopni žeton

Dostop do skrivnosti žetona

9. korak: Programiranje vašega Pi

Prenesite izvorno kodo, priloženo tukaj. Preberite komentarje in dodajte zahtevane podatke, vključno s ključi, ustvarjenimi v zadnjem koraku. Ne pozabite preveriti, ali so številke pin, ki jih vnesete, pravilne številke, na katere ste komponente prej povezali.

10. korak: Nastavitev kode za samodejno izvajanje

V svoj terminal (Pi OS) vnesite:

sudo nano /etc /profile

S tem se odpre datoteka, ki se samodejno zažene ob zagonu. Vse kar morate storiti je, da se prepričate, da se koda izvaja, tako da jo dodate v to datoteko. Če želite to narediti, na dnu vrstice vnesite:

sudo python /home/pi/myscript.py

kjer /home/pi/myscript.py nadomesti pot (mape in nato ime datoteke, ločene s poševnicami) tistega, kar ste poimenovali datoteko za kodiranje.

Nato pritisnite Ctrl-X za izhod, pritisnite Y za shranjevanje in pritisnite Enter po potrebi za popolno shranjevanje/izhod iz datoteke.

11. korak: Stanovanje (BOM)

Za ohišje smo uporabili prihodnji komplet črne škatle in naredili stojalo iz ekstruzije, da bi kamero držali nad desko za postavitev hrane.

Kaj smo uporabili za stanovanje:

1. Lesena deska

2. Ekstrudiranje

3. 2x M12 matica

4. 2x vijak M12

5. Black Future Kit Box

Korak: Vrtanje lukenj LED, kamere in stikala v škatlo

Da bi pritrdili gumb, kamero in LED diode, moramo izvrtati luknje za namestitev vsake komponente.

V našem primeru so tukaj premeri za vsako luknjo:

LED držala: 8 mm

Odprtina za fotoaparat: 6 mm

Odprtina za gumb: 22 mm (odvisno od gumba, ki ga uporabljate)

Pri vrtanju držite sveder pravokotno na površino, ki jo vrtate, in ne pritiskajte preveč, kar lahko poveča tveganje razpok ohišja. Za pritrditev vsake komponente na mestu uporabite podložke in matice.

Preden naredite luknjo na tem področju škatle, se prepričajte, da bo imela komponenta, za katero vrtate luknjo, dovolj prostora za namestitev!

Korak: Stikalo za vklop in ožičenje

Ta korak je neobvezen in zahteva krmilno stikalo SPST za nadzor napajanja. To bo omogočilo izklop naprave brez odklopa kabla USB in je zato funkcija za udobje. Potrebovali boste podaljšan kabel USB-micro-USB (kot smo že omenili), saj ga boste morali prerezati, da ga boste prenesli skozi stikalo.

Najprej smo izmerili in narisali velikost luknje, ki bi jo morali izvrtati, da podpremo stikalo. Nato smo z 8 -milimetrskim svedrom izvrtali dve luknji drug ob drugem, da smo lahko izrezali pravokotno režo, da se prilega obliki našega kladiva.

Ko je bilo stikalo pritisnjeno, je bila pozitivna podaljška prerezana. Oba konca sta bila nato spajkana na skupni priključek in na sosednji priključek stikala, kot je prikazano zgoraj.

14. korak: Dodajanje kamere v škatlo

Dodajanje kamere v škatlo je zelo zapleten del. To smo naredili s pištolo za vroče lepilo, ki nam omogoča relativno enostavno odstranitev kamere, če bi šlo kaj narobe.

Najprej postavite kamero na mesto in se prepričajte, da je slika prava. Poskrbite tudi, da posneta fotografija ni nagnjena. Ko so te spremenljivke določene, vzemite pištolo za lepilo in stranice kamere Pi pritrdite na škatlo. Pazite, da se pištola ne dotakne objektiva fotoaparata!

Korak 15: Pritrditev škatle na ekstruzijo

Če želite dokončati ta korak, najprej vzemite aluminijasti trak, kot je prikazano zgoraj, in ga upognite za 90 stopinj, tako da se ovije okoli vaše škatle. Nato izvrtajte dva niza lukenj (s premerom 12 mm) tako v škatli kot na aluminijastem traku, tako da se poravnata. Z vijaki in maticami M12 pritrdite aluminijasti trak na robu škatle. Odvečni trak, ki prihaja iz škatle, lahko nato uporabite za zavarovanje škatle pred iztiskanjem, kot bo prikazano v naslednjih korakih.

Če želite vse poravnati, uporabite instrumente, kot so čeljusti in ravnila. Vsak odmik lahko povzroči nagib nastale slike.

Korak 16: Pritrditev stojala na podlago

Najprej izrežite dolg kos iztiskanja (*glejte spodaj). Nato vzemite dva nosilca/rebra, kot je prikazano zgoraj, in pritrdite nosilce in iztiskanje na leseno podlago. Nato vzemite svinčnik in označite, kje boste izvrtali potrebne luknje za pritrditev nosilcev na desko.

Izvrtajte te luknje (približno 8 mm) in pritrdite nosilce na ploščo z vijaki M8 in maticami. Nato vzemite potrebne vijake v obliki črke T za ekstrudiranje in pritrdite ekstruzijski steber med obema nosilcema, kot je prikazano zgoraj.

*Pomembno je omeniti, da je višina iztiskanja odvisna od tega, kaj želite, da kamera vidi v svojem vidnem polju. Za nas smo ga imeli sedeti približno 60 cm nad tablo, da bi zajeli zapisano sporočilo na tablo. Za to višino smo se odločili, potem ko smo kamero preizkusili na različnih višinah in pregledali slike na Twitterju.

Korak 17: Pritrditev škatle za fotoaparat na stojalo

V tem koraku najprej izrežite še en manjši kos iztiskanja. Njegova dolžina mora temeljiti na tem, kako daleč želite, da fotoaparat seže, kot je prikazano zgoraj.

Nato vzemite aluminijasti trak, ki prihaja iz škatle, in skozi njega izvrtajte dve 6 mm luknji (glavna fotografija). Nato vzemite manjši kos iztiskanja in ga pritrdite pod aluminijast trak z uporabo vijakov v obliki črke T (spodnja desna fotografija). Prepričajte se, da so luknje poravnane, tako da slika ni videti nagnjena.

Nazadnje, da bi dva kosa ekstruzije pritrdili pod kotom 90 stopinj, smo uporabili majhen nosilec/rebro in ga pritrdili na dva kosa s pomočjo potrebnih vijakov v obliki črke t, ki se zaskočita v iztiskanje.

18. korak: Zaključek

Nazadnje samo napeljite napajalni kabel od Pi do vrat USB in privijte zadnjo stran napajalne omarice. To je to!

Zdaj je le še treba napravo postaviti blizu mesta, kjer ljudje jedo, in oglaševati brezplačni račun za Twitter, ki ste ga ustvarili.

Povezavo do naše strani na twitterju najdete tukaj.

Uživajte

To navodilo sta napisala in ustvarila Rehaan Irani in Justin Chan iz storitve Coding For Good na UWCSEA East pod vodstvom gospoda Davida Kanna. To so izdelali tudi s pomočjo univerzitetne službe Circle Enterprise in oddelka UWCSEA East DT. Dodatna zahvala Sewen Thy in Vatsal Agarwal za njihov prispevek k projektu.