ColorPicker: 10 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ამ პროექტის მიზანია ფერების გაზომვა და მათი თარგმნა სხვა ფერის სისტემაში. სენსორის მიერ მოცემული მხოლოდ RGB მნიშვნელობების გამოყენებით შეგიძლიათ თარგმნოთ HSL, CYMK, HEX და ასევე უახლოესი RAL კოდი (სტანდარტი გამოიყენება საღებავისთვის). ეს პროექტი მოითხოვს პითონის, MySQL, Linux და Javascript– ის საბაზისო ცოდნას.

თუ თქვენ ასევე იცნობთ Flask frame და SocketIO, მაშინ ამ პროექტის კოდი თქვენთვის გასაგები უნდა იყოს.

ეს პროექტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხატვრების, ინტერიერის დიზაინერების ან უბრალოდ ყველასთვის, ვისაც ფერების გაზომვა სჭირდება.

ეს პროექტი არც თუ ისე ძვირია და ღირს _ ევრო, ტრანსპორტირება არ შედის.

მარაგები

ჩვენ შეგვიძლია ეს ნაწილი გავყოთ ორ ნაწილად:

• ტექნიკა
• პროგრამული უზრუნველყოფა

ტექნიკა

ჩვენ ვიყენებთ შემდეგ კომპონენტებს

• HC04: მანძილის სენსორი, რამდენად შორს ვართ ჩვენ ობიექტიდან
• LCD დისპლეი 2x16
• LCD I2C მოდული (HW061)
• TCS34725 ფერის სენსორის მოდული (ადაფრუტი)
• თეთრი LED
• Raspberry Pi 3 (ნებისმიერი Raspberry Pi უნდა მუშაობდეს)
• 5x 1k Ohm რეზისტორი
• 1x 220 ან 330 Ohm რეზისტორი
• SD ბარათი 16 GB (14.4 GB)

პროგრამული უზრუნველყოფა

• პითონის IDE, როგორიცაა ვიზუალური კოდი ან Pycharm (Pycharm გამოიყენება აქ)
• MySQL სამუშაო მაგიდა
• Putty (ჩამოტვირთეთ Putty)
• რუფუსი ან სხვა SD ბარათის დამწერი (ჩამოტვირთეთ რუფუსი)

ფასი

ეს პროექტი საკმაოდ იაფია, თუ უკვე გაქვთ Rapsberry Pi.

• HC04: დაწყებული დაახლოებით 2,5 ევროდან (ჩინეთი) და 6 ევრომდე მეტი ადგილობრივი მაღაზიებისთვის.
• LCD: დაახლოებით 6-8 ევრო.
• I2C მოდული: იაფი 1 ევრომდე (ჩინეთი), მაგრამ 4 ევრომდე მეტი ადგილობრივი მაღაზიებისთვის.
• TCS34725: დაახლოებით 9-12 ევრო. ყველაზე ძვირადღირებული ნაწილი (RPi გამოკლებით)
• თეთრი led: ნაყიდია ნაყარი, 20 LEDS დაბალი 1 ევრომდე
• ჟოლო Pi: დამოკიდებულია რომელი ვერსიიდან, დაახლოებით 40 ევრო
• რეზისტორები: 0.10 ევრო ერთი რეზისტორისთვის
• SD ბარათი: დაახლოებით 8 ევრო

Raspberry Pi– ს დენის ადაპტერი გამორიცხულია ფასის ღირებულებაში, რადგან ეს ადაპტერი საკმაოდ გავრცელებულია.

სრული ფასის დიაპაზონი: დაახლოებით 70 ევრო, თუ თქვენ ჩაერთეთ ჟოლოს პი და პროექტისთვის განკუთვნილი ქეისი.

საქმის ასაშენებლად გამოვიყენე მსუბუქი თხელი ხე. ეს ხე ავეჯისგან გადავიმუშავე. საქმის მასალა თქვენზეა დამოკიდებული.

ნაბიჯი 1: ნაბიჯი 1: RPi OS– ის ინსტალაცია, SSH და ინტერნეტ წვდომის კონფიგურაცია

ნაბიჯი 1.1: სურათის დაყენება

ჩამოტვირთეთ სურათი Raspberry Pi– ის ოფიციალური საიტიდან. არ აქვს მნიშვნელობა რა სურათს დააინსტალირებთ. ამ პროექტისთვის GUI არ არის საჭირო, რადგან ჩვენ მხოლოდ SSH გამოყენებით დავუკავშირდებით.

ჩაწერეთ სურათი (ცარიელი) SD ბარათზე (ბარათზე არსებული ყველა ფაილი წაიშლება).

SD ბარათზე ყველაფრის დასაწერად ჩვენ გამოვიყენებთ ინსტრუმენტს სახელწოდებით 'რუფუსი'. სურათის გადმოტვირთვის შემდეგ გახსენით რუფუსი და აირჩიეთ სურათის ფაილი. აირჩიეთ სამიზნე დისკი და ჩაწერეთ სურათი დისკზე. ამას შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს.

> რუფუსი

ნაბიჯი 1.2: SSH– ის ინსტალაცია

შემდეგი ნაბიჯი არის SD ბარათთან კავშირის შექმნა. ამისათვის ჩვენ უნდა გავააქტიუროთ SSH.

მონიტორის გამოყენების გარეშე, გახსენით თქვენი ფაილის გამომძიებელი და გახსენით SD ბარათის ჩატვირთვის დანაყოფი. შექმენით ცარიელი ფაილი სახელწოდებით "ssh", ფაილის გაფართოების გარეშე.

ასევე, გახსენით "cmdline.txt"

დაამატეთ "169.254.10.1" ფაილის ბოლოს და შეინახეთ.

ამოიღეთ SD ბარათი და ჩადეთ იგი Raspberry Pi- ში.

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავამყაროთ Raspberry Pi ენერგიის წყაროსთან და ჩავტვირთოთ და დავუკავშიროთ SSH გამოყენებით.

SSH გამოყენებით დასაკავშირებლად, ჩვენ ვიყენებთ პროგრამას "Putty". შეაერთეთ თქვენი RPi და კომპიუტერი ehternet კაბელის გამოყენებით ამის გაკეთებამდე. გახსენით Putty და გადადით SSH ჩანართზე და შეავსეთ ეს IP: 169.254.10.1. დააწკაპუნეთ 'დაკავშირება' და თქვენ იქნებით დაკავშირებული.

> ბოთლი

ნაგულისხმევი ლოგინი, რომელსაც Raspberry Pi იყენებს, არის 'pi', როგორც მომხმარებლის სახელი და 'ჟოლო' პაროლისთვის.

ნაბიჯი 1.3: უკაბელო კავშირი

თქვენი Raspberry Pi ახლა ჩართულია.

ჩვენ ასევე გვინდა დაკავშირება RPi– სთან Wifi– ს გამოყენებით, ამ გზით ჩვენ აღარ გვჭირდება Ethernet კაბელი.

შეასრულეთ შემდეგი ხაზი:

'sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf'

ეს გახსნის "ნანო" ტექსტურ რედაქტორს მომატებული უფლებებით.

დაამატეთ ფაილში შემდეგი სტრიქონები:

ქსელი = {

ssid = "SSID"

psk = "პაროლი"

}

შეცვალეთ "SSID" თქვენი Wifi ქსელის SSID- ით

შეცვალეთ "პაროლი" თქვენი პაროლით.

შემდეგ გააკეთეთ Ctrl+X და აირჩიეთ "დიახ" ვარიანტი. ახლა ფაილი შეინახება.

ახლა ჩვენ უნდა გადატვირთოთ ქსელის სერვისი

შეასრულეთ შემდეგი ბრძანებები:

• 'sudo -i'
• "sudo systemctl ქსელის გადატვირთვა"

თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ თქვენი ინტერნეტ კავშირი wget ბრძანების გამოყენებით.

მაგალითი: 'wget google.com'

> Wget ბრძანება

ნაბიჯი 2: ნაბიჯი 2: პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება RPi– ზე

ამ პროექტისთვის ჩვენ გვჭირდება რამდენიმე ბიბლიოთეკის დაყენება.

• Mariadb: MySQL მონაცემთა ბაზა (sudo apt-get install mariadb-server)
• ადაფრუტის ბიბლიოთეკა ფერის სენსორისთვის: ფერების გაზომვა (pip3 install adafruit-circuitpython-tcs34725)
• PHPmyAdmin: ('sudo apt install phpmyadmin', აირჩიეთ apache ვებ სერვერი)

ასევე დააინსტალირეთ შემდეგი პიპ ბიბლიოთეკები:

• flask_socketio
• კოლბა
• კოლბის_კორსი
• დაფა
• ავტობუსი
• ქსელის სახეები

ნაბიჯი 3: ნაბიჯი 3: დაკავშირება MySQL მონაცემთა ბაზასთან, მონაცემთა ბაზის შექმნა

შემდეგი ნაბიჯი არის MySQL მონაცემთა ბაზასთან დაკავშირება MySQL სამუშაო მაგიდის გამოყენებით.

> IP ა

შეასრულეთ ბრძანება 'ip a', როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე (დააწკაპუნეთ ბმულზე)

უმეტეს სიტუაციაში ნაჩვენები იქნება 3 ჩანაწერი. ჩვენ გვჭირდება "wlan0" ჩანაწერი. დააკოპირეთ IP "inet" - ის გვერდით, ან ამ მაგალითში "192.168.1.44"

. >> შექმენით ახალი კავშირი

როგორც ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათზე, შექმენით ახალი კავშირი შემდეგ პარამეტრებთან (სურათი ქვემოთ პარამებისთვის)

> კავშირის პარამეტრები

ორჯერ დააწკაპუნეთ ახლადშექმნილ შეერთებაზე დასაკავშირებლად.

თუ გამოჩნდება მოთხოვნა, დააჭირეთ "დიახ".

ეს ჯერ კიდევ ცარიელი მონაცემთა ბაზაა, მოდით დავამატოთ რამდენიმე ცხრილი.

ჯერ შექმენით სქემა, ამისათვის მარცხენა მხარეს 'დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით' და აირჩიეთ 'სქემის შექმნა'.

მიეცით სქემას სახელი და დაადასტურეთ.

ახლა ჩვენ უნდა დავამატოთ ცხრილები. გააფართოვეთ სქემა და 'მარჯვენა ღილაკით', 'მაგიდები'.

შექმენით შემდეგი სქემა:

> ცხრილი 1: RAL ფერები

> ცხრილი 2: სენსორების ტიპები

> ცხრილი 3: გაზომვები (სურათზე, 'metingen' გამოიყენება, ჰოლანდიური გაზომვებისთვის)

> ცხრილი 4: ვებსაიტის_მონაცემები || ცხრილი 4 ქვედა

MySQL არის ურთიერთობის მონაცემთა ბაზის სისტემა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ურთიერთობები ცხრილებს შორის.

პირველი ურთიერთობა, რაც ჩვენ უნდა შევქმნათ, არის "სენსორული_ტიპი" და "გაზომვები".

როგორც სურათზეა ნაჩვენები, დააკავშირეთ ორი გასაღები.

> ცხრილის და ბმულის გასაღებების რედაქტირება

არ დაგავიწყდეთ ცვლილებების შენახვა ქვედა კუთხეში 'მიმართვა'.

ასევე შეცვალე 'website_data' ცხრილი და ბმული 'MetingID'.

ახლა ჩვენ დავასრულეთ ცხრილების შექმნა და ურთიერთობების შექმნა.

მონაცემების დამატება:

RALcolors მაგიდა არის ფიქსირებული ცხრილი, სადაც მნიშვნელობები არასოდეს შეიცვლება. ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ეს ღირებულებები

ძალიან ადვილად.

> ჩამოტვირთეთ Excel ფაილი

ჩამოტვირთეთ Excel ფაილი ზემოთ და შეარჩიეთ ყველა მონაცემი და "დააკოპირეთ". მოიქეცით როგორც სურათზე

> ცხრილის ჩვენება

"დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით" მაგიდაზე და აირჩიეთ "რიგების ჩასმა". 'დააწკაპუნეთ' 'მიმართვა' ქვედა კუთხეში მონაცემების დასამატებლად.

ახლა ყველა RAL ფერი შენახულია მონაცემთა ბაზაში.

ჩვენ მხოლოდ ახლა უნდა დავამატოთ sensor_type მონაცემთა ბაზას.

> სენსორტიპის მონაცემები

შენიშვნა: სენსორის აღწერა არის "ჰოლანდიურად"

ნაბიჯი 4: ნაბიჯი 4: Filezilla

Raspberry Pi– თან მარტივად დასაკავშირებლად და ფაილების გადასატანად, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ Filezilla.

> ჩამოტვირთეთ Filezilla

შეიყვანეთ კავშირის დეტალები და დააკავშირეთ. მარჯვენა მხარეს ახლა თქვენ შეგიძლიათ გადაიტანოთ ფაილები მათ ჩათრევით.

> Github წყარო

ჩამოტვირთეთ ფაილები ზემოთ github წყაროდან.

ნაბიჯი 5: ნაბიჯი 5: ვებსაიტის შექმნა

ვებსაიტის მასპინძლობისთვის ჩვენ ვიყენებთ PHPmyAdmin და Apache2.

Raspberry Pi- ის ვებ სერვერი იყენებს '/var/www/html' დირექტორია, როგორც root.

თუ თქვენ განათავსებთ თქვენს ფაილებს იქ, ისინი განთავსებული იქნებიან Raspberry Pi– ის IP– ზე. (IP = იხილეთ 'ip a')

თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ საჭირო ფაილები ჩემი github repo– დან (წინა ნაბიჯი)

'/Var/www/html/' - ში ჩასვით ყველა ფაილი 'Frontend' საქაღალდედან.

>/var/www/html/

ნაბიჯი 6: ნაბიჯი 6: ბექენდის შექმნა (ფლაკონი)

ვებგვერდის შემქმნელი დაფუძნებულია Flask- ზე.

ყველა ფაილი შეგიძლიათ იხილოთ github repo– ში.

დააკოპირეთ ყველა ფაილი Raspberry Pi– ს ნებისმიერ დირექტორიაში.

მაგალითად '/home/pi/colorpicker.

საქაღალდის შესაქმნელად გადადით დანიშნულების დირექტორიაში 'cd' და შემდეგ შეასრულეთ 'mkdir'.

სულ ესაა ჯერჯერობით. კოდი განმარტებულია მომდევნო ნაბიჯებში.

ნაბიჯი 7: ნაბიჯი 7: აპარატურა

> ჩამოტვირთვის სქემა

შექმენით სქემა, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ დოკუმენტში.

შენიშვნა: ასევე დაამატეთ ერთი თეთრი LED, ერთი რეზისტორით (220 ან 330 Ohms).

აპარატურის ახსნა

HC04

HC04 სენსორი ასხივებს ტალღებს, რომლებიც ასახავს და კვლავ იღებს სენსორს.

გამოსხივებასა და მიღებას შორის დროის დელტას გამოთვლით, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ მანძილი.

მანძილი = ((Timestamp_recieve - Timestamp_emit) / ხმის სიჩქარე) / 2

ჩვენ ვყოფთ ორზე, რადგან ტალღა ასახავს, რაც ნიშნავს რომ ის ორჯერ გადის მანძილზე.

LCD

ჩვენ ვიყენებთ LCD დისპლეას RGB და HEX, როგორც IP პროგრამის დაწყებისას.

ამ LCD– ისთვის შევიძინე I2C მოდული. ჩვენ ახლა მხოლოდ 4 მავთული გვჭირდება. SDA, SCL, GND, VCC

ამ LCD– ის გამოსაყენებლად დავწერე პითონის კლასი, რათა მისი გამოყენება გამიადვილდეს.

TCS34725

ეს სენსორი საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ ფერები. ჩვენ ვიყენებთ ბიბლიოთეკას RGB მნიშვნელობის გასაზომად.

ნაბიჯი 8: ნაბიჯი 8: კოდი განმარტებულია

ფრონტონტი

ფრონტონტი არსებობს სამი ძირითადი ნაწილისგან.

პირველი არის html ფაილები, რომლებიც ქმნიან ჩვენი ვებგვერდის სტრუქტურას, მაგრამ არ შეიცავს ან მინიმალურ განლაგებას.

მეორე ჩვენ გვაქვს css ფაილები, ან სტილის ფაილები, რომლებიც აყალიბებენ და აწყობენ ჩვენს ვებ გვერდს.

ორივეს წაკითხვა და გაგება საკმაოდ ადვილია, რის გამოც მათ არ ავუხსნი.

ბოლოს ჩვენ გვაქვს Javascript, ორი ბიბლიოთეკით.

გამოყენებული ორი ბიბლიოთეკაა SocketIO და URLSearchParams.

SocketIO საშუალებას გაძლევთ გააგზავნოთ შეტყობინებები უკანა მხრიდან ფრონტონდზე და პირიქით.

შეტყობინებების გაგზავნა შესაძლებელია ერთ კლიენტზე, მაგრამ ასევე მრავალ კლიენტზე (მაუწყებლობა)

> სოკეტი IO Javascript

> სოკეტი IO პითონი

ზემოთ მოცემულ სურათებში თქვენ ხედავთ ამ პროექტში განხორციელებულ ერთერთ Socket კავშირს.

შეტყობინებების გაგზავნის ბრძანება არის "emit", მიღება ხდება "on" - ით.

URLSearchParms საშუალებას გაძლევთ მარტივად მიიღოთ მნიშვნელობები მოთხოვნის სტრიქონიდან.

მაგალითი querystring: example.com/index.html?id=1

URLSearchParams დაგიბრუნებთ: {'id' = '1'}

> URLSearchParams მაგალითი

უკანა მხარე

უკანა მხარე სრულად არის დაწერილი პითონში, რამდენიმე ბიბლიოთეკით.

პირველი ბიბლიოთეკა, რომელსაც ჩვენ შემოვიტანთ არის "ბოთლი". ეს ბიბლიოთეკა საჭიროა API– ს შესაქმნელად, MySQL მონაცემთა ბაზისთვის CRUD– ის ყველა მოქმედების შესასრულებლად. CRUD ნიშნავს შექმნას წაკითხულის განახლების წაშლა.

> ბოთლი

ზემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს რამდენიმე ბილიკის "მარშრუტს". მარშრუტზე სიარულისას თქვენ ავტომატურად გააკეთებთ "GET" მეთოდს, კოდი შესრულდება და თქვენ მიიღებთ მნიშვნელობას დაბრუნების მეთოდით. ასევე არსებობს სხვა მეთოდები, როგორიცაა 'POST' და 'DELETE'. ასეთი მეთოდების შესამოწმებლად დაგჭირდებათ პროგრამა, როგორიცაა ფოსტალიონი.

შემდეგი იმპორტის ბიბლიოთეკა არის SocketIO, რაც უკვე განვმარტე წინა ნაწილში.

შემდეგი არის GPIO.

ეს საშუალებას გაძლევთ გააკონტროლოთ Rapsberry Pi– ს GPIO ქინძისთავები.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ბრძანებებია:

• GPIO.setmode (GPIO. BCM) აირჩიეთ ქინძისთავების კონფიგურაცია.
• GPIO.output (, GPIO. LOW ან GPIO. HIGH) ჩაწერეთ დაბალი ან მაღალი პინზე.
• GPIO.setup (,) განსაზღვრეთ PIN, როგორც შეყვანა ან გამომავალი, ან pulldown ან pullup

შემდეგი ჩვენ გვაქვს threading.

ჩვენ ვიყენებთ მხოლოდ ბრძანებებს:

• თემა (სამიზნე =)
• .დაწყება ()

ძაფების გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია ერთდროულად გავუშვათ კოდის მრავალი შემთხვევა. ამ გზით ჩვენ შეგვიძლია გავზომოთ მანძილი და ამავდროულად, მოვუსმინოთ შემომავალი სოკეტის io შეტყობინებებს.

პირველი ბრძანება თემა (სამიზნე =) შექმნის თემის კლასს, რომელიც დაწყებულია „დაწყება ()“- ის გამოყენებით, გაუშვებს ფუნქციას საკვანძო სიტყვაში „სამიზნე“, რომელიც მიეცა კლასის შექმნისას.

შემდეგ ჩვენ გვაქვს ფერების სენსორის ბიბლიოთეკა, რომელიც საკმაოდ წინ არის. მე არ ავხსნი ამ ბიბლიოთეკას, რადგან მეთოდები ძალიან ნათელია და აღწერილია კოდში.

ბოლოს ჩვენ გვაქვს ქსელები. ეს გვაძლევს საშუალებას ვიპოვოთ IP მისამართი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ უსადენო და სადენიანი კავშირისთვის.

ბოლოს მე თვითონ გავაკეთე რამდენიმე გაკვეთილი დისტანციის სენსორისთვის, LED და LCD.

მე არ ავხსნი როგორ მუშაობს ისინი.

ნაბიჯი 9: ნაბიჯი 9: საქმის შექმნა

ამ პროექტისთვის მე შევქმენი ხის საქმე.

ხე არის მსუბუქი, თხელი და არ ღირს ბევრი.

როგორც ზომები მე გამოვიყენე:

• სიმაღლე: 5 სმ
• სიგანე: 10.5 სმ
• სიგრძე: 12.5 სმ

სენსორებისთვის, თქვენ უნდა დაამატოთ 2 ხვრელი და განათავსოთ ისინი ერთმანეთის გვერდით.

საქმის შექმნის შემდეგ დააინსტალირეთ სენსორები, LED და LCD.

ნაბიჯი 10: საბოლოო ნაბიჯები

ყველაფერი ფუნდამენტურად კეთდება.

ახლა ჩვენ მხოლოდ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ჩვენი კოდი იწყება, იმ მომენტში, როდესაც ჩვენ ჩართავთ ჩვენს ენერგიის წყაროს.

ამის გასაკეთებლად ბევრი მეთოდი არსებობს.

> მაგალითები

ჩვენ გამოვიყენებთ პირველ მეთოდს:

შეასრულეთ ეს ხაზი: 'sudo nano /etc/rc.local'

დაამატეთ თქვენი ბრძანება კოდის გასაშვებად: 'sudo python3'

შეინახეთ ფაილი Ctrl-X გამოყენებით.

თუ რედაქტირების პრობლემა გაქვთ. გაიმეორეთ ეს ნაბიჯი, მაგრამ ჯერ შეასრულეთ 'sudo -i'.