დროის გასვლის ყუთი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს გაკვეთილი აჩვენებს, თუ როგორ უნდა შეიქმნას Raspberry Pi კონფიგურაცია დროის გასვლის გადასაღებად!

დაყენება შედგება ყუთისაგან, რომელიც შეიცავს სინათლის წყაროს და კამერას (PiCamera), რომელსაც აკონტროლებს Raspberry Pi, სურათების გადასაღებად და Google Drive- ში ატვირთვისთვის.

მე ვიყენებ ჩემს ნათურას პეტრი-ჭურჭლის ზედაპირზე ბაქტერიული კოლონიების ზრდის დროის გასვლის მიზნით. თუმცა, ეს კონფიგურაცია შეიძლება ადვილად ადაპტირდეს დროის გასვლაზე ან ვიზუალურად აკონტროლოთ ყველაფერი, რაც გსურთ!

მე გაგივლით ყველა იმ ნაბიჯს, რასაც მივყვები ჩემი სისტემის მუშაობისთვის:

ნაბიჯი 1: თქვენ მოამზადებთ თქვენს Google ანგარიშს ისე, რომ თქვენს Raspberry Pi- მ ავტონომიურად გაგზავნოს სურათები Google Drive- ში

ნაბიჯი 2: თქვენ დააინსტალირებთ თქვენს Raspberry Pi- ს სინათლის წყაროს და კამერის გასაკონტროლებლად და თქვენს GoogleDrive- ზე წვდომისათვის

ნაბიჯი 3: თქვენ ააშენებთ ყუთს და დაამონტაჟებთ Picamera- ს

ნაბიჯი 4: თქვენ დააკავშირებთ ჟოლოს პიის GPIO- ს და სინათლის წყაროს სარელეო საშუალებით

ნაბიჯი 5: დაიწყეთ სროლა!

გაითვალისწინეთ, რომ ამ გაკვეთილის სექციების თანმიმდევრობას მნიშვნელობა არ აქვს. თქვენ შეგიძლიათ მიყევით მათ ნებისმიერი თანმიმდევრობით!

მოდით მივიღოთ STAAAAARTED

მარაგები

1) 1 Raspberry Pi (აქ ვერსია Pi 3 მოდელი B +) + 1 Picamera (აქ მოდული V2) + 1SD ბარათი (8 -დან 32 გბ -მდე)

2) 2 5V კვების წყარო, კლავიატურა, მაუსი, ეკრანი და WIFI თქვენს Raspberry Pi– სთან მუშაობისთვის

3) 5V სარელეო და რამოდენიმე ელექტრული მავთული.

3) სინათლის წყარო (აქ მე ვიყენებ Gaomon GB4– ის ნათურას პეტრინის კერძების გასანათებლად ქვემოდან!)

4) დიდი ყუთი (ან ხის დაფები მის ასაშენებლად)

7) საერთო ინსტრუმენტები (პლიერები, ხრახნიანი მძღოლი, ლენტი, გამაგრილებელი რკინა, ბურღვები) + 3 ნაწილობრივ ხრახნიანი ხრახნები (2.2-დან 2.5 მმ დიამეტრამდე)

ნაბიჯი 1: შექმენით თქვენი Google ანგარიში

ამ ნაბიჯის გაცნობა

ჩვენ ვინახავთ Raspberry Pi– ს მიერ გადაღებულ სურათებს Google Drive– ში. გარდა იმისა, რომ თავიდან აიცილოთ თქვენი Pi მეხსიერების შევსება, ეს საშუალებას მოგცემთ შეამოწმოთ თქვენი დროის გასვლა მსოფლიოს ნებისმიერი ადგილიდან!

Google– მა გამოუშვა Python პაკეტი სახელწოდებით PyDrive, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ატვირთოთ და ჩამოტვირთოთ ფაილები… Python– ით!

Google გთავაზობთ უამრავ დოკუმენტაციას იმის გასაგებად, თუ როგორ უნდა მართოთ PyDrive. მე ასევე აღმოვაჩინე ანისის სახელმძღვანელო ძალიან სასარგებლო. თუმცა, თუ თქვენ ჩემნაირი ბიოლოგი ხართ, პროგრამირების ყველა ეს ჟარგონი (API, სფეროები, ნაკადი, ჟეტონი …) შეიძლება ცოტა დამთრგუნველი იყოს. აქ არის ამბავი, როგორც მე მესმის:

თქვენ ქმნით პროექტს თქვენს Google ანგარიშზე და ააქტიურებთ პროგრამისტის ვარიანტს ამ პროექტისთვის. Google მოგცემთ სახელს და კოდს, რომელსაც თქვენი პითონის სკრიპტი იყენებს თქვენს Google ანგარიშთან დასაკავშირებლად. პირველად დაკავშირებისას პითონი იყენებს ავტორიზაციის "ნაკადს", სადაც ეუბნება Google- ს, თუ რომელ სერვისზე სურს წვდომა (სერვისების ჩამონათვალს, რომელსაც პითონს სურს წვდომა ეწოდება "ფარგლებს"). როდესაც Google იღებს პითონისგან ნაკადის მოთხოვნას, ის ითხოვს თქვენს ავტორიზაციას. მას შემდეგ რაც ხელით მიიღებთ, პითონი იღებს რწმუნებათა სიგელს და ნიშანს, რომ დაუკავშირდეთ Google– ს მომავალში თქვენი ნებართვის გარეშე.

1) გადადით Google Cloud Plateform– ზე და დააწკაპუნეთ აირჩიეთ პროექტი ლურჯ ლენტზე. დააწკაპუნეთ ახალ პროექტზე pop-up ფანჯრის ზედა მარჯვენა კუთხეში. დაასახელეთ თქვენი პროექტი და დააწკაპუნეთ შექმნაზე. ეს დაგიბრუნებთ მისასალმებელ გვერდზე. კვლავ დააწკაპუნეთ ლურჯ ლენტზე პროექტის არჩევაზე. ახლა დააწკაპუნეთ ახალ პროექტზე, რომელიც თქვენ შექმენით.

2) დააწკაპუნეთ ბურგერის მენიუზე თქვენი ეკრანის ზედა მარცხენა კუთხეში. ეკრანის მარცხენა სვეტში აირჩიეთ API და სერვისები >> საინფორმაციო დაფა. შემდეგ, მხოლოდ ლურჯი ლენტის ქვეშ აირჩიეთ + ჩართვა APIS და მომსახურება. შემდეგი, მოძებნეთ Drive საძიებო ზოლში და აირჩიეთ Google Drive. შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს ჩართვა.

3) დაუბრუნდით ბურგერის მენიუს >> API და სერვისები და ამჯერად შეარჩიეთ რწმუნებათა სიგელები. შემდეგ გვერდზე გადადით OAuth თანხმობის ეკრანზე და მიეცით თქვენს აპლიკაციას სახელი და შენახვა. ახლა დააწკაპუნეთ ლურჯ ღილაკზე "ავტორიზაციის მონაცემების შექმნა", აირჩიეთ OAuth Client ID ვარიანტი. ახლა მონიშნეთ სხვა ვარიანტი და შექმნა.

4) ახლა თქვენ შეძლებთ გადმოწეროთ ფაილი სახელწოდებით client_secret.json. ეს ფაილი ინახავს თქვენს სერთიფიკატებს და ჟეტონს. ის გამოყენებული იქნება თქვენი პითონის სკრიპტით თქვენს Raspberry Pi– ზე თქვენს Google ანგარიშთან ურთიერთობისათვის. ახლა შეინახეთ იგი ფლეშ დრაივზე, როგორც 'credentials.json', თქვენ გადასცემთ მას თქვენს Raspberry Pi- ს ერთხელ დაყენებისთანავე.

ნაბიჯი 2: ჟოლოს პიის დაყენება

ამ ნაბიჯის გაცნობა:

აქ თქვენ დააინსტალირებთ პაკეტებს და პითონის სკრიპტს თქვენი Raspberry Pi– ს მუშაობისთვის. პითონის დამწერლობის lapser.py არის ტვინი, რომელიც მართავს ჩვენს დროის ამოწურვის მოწყობილობას. მას აქვს სამი ძირითადი ფუნქცია:

1) ის ეხება Google Drive- ს. როგორც განმარტებულია 1 ნაწილში, თუ გსურთ მეტი იცოდეთ ამ ნაწილის შესახებ, გადახედეთ აქ, აქ და აქ). 2) ის მოქმედებს GPI– ზე, რათა ჩართოს სინათლის წყარო. 3) ის ააქტიურებს PiCamera– ს სურათების გადასაღებად.

თუ გსურთ გაიგოთ, თუ როგორ მუშაობს სკრიპტი, მე ყოველ ნაბიჯზე მძიმე კომენტარი გავაკეთე და ჩავრთე ბმულები იმ ონლაინ გაკვეთილებზე, რომლებიც მე დავწერე.

კარგი, დავიწყოთ:

1) მოამზადეთ თქვენი SD ბარათი

თქვენი SD ბარათის ფორმატირება FAT ფორმატისთვის. ჩამოტვირთეთ NOOBS Raspberry Pi ვებ - გვერდიდან. დააკოპირეთ და ჩასვით ყველა ფაილი ახლად გადმოწერილი საქაღალდიდან პირდაპირ თქვენს SD ბარათზე. თუ მოხდა, დეტალური ინსტრუქციები შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

2) ჩატვირთეთ თქვენი Raspberry Pi

უბრალოდ ჩადეთ თქვენი SD ბარათი თქვენს Pi ჩართვაში, ჩართეთ და მიჰყევით ჩატვირთვის ინსტრუქციას.

3) დარწმუნდით, რომ თქვენი Raspberry Pi დაყენებულია სწორ დროს:

> ბრძანების ფანჯარაში შეიყვანეთ შემდეგი ბრძანება:

sudo date -s "ორშ 30 აგვისტო 15:27:30 UTC 2019"

4) დარწმუნდით, რომ იყენებთ პითონს 3

> ბრძანების ფანჯარაში შეიყვანეთ შემდეგი ბრძანება:

პითონი -შემობრუნება

> თუ პითონის ვერსია არ არის 3 შეცვალეთ.bashrc ფაილი შემდეგი ბრძანების შეყვანით:

sudo nano./.bashrc

გადაახვიეთ ქვემოთ დოკუმენტის ბოლოს და დაამატეთ შემდეგი სტრიქონი ფაილის ბოლოს:

მეტსახელი პითონი = "usr/bin/python3.5"

შენახვა და გადატვირთვა

5) დააინსტალირეთ საჭირო პაკეტები:

> ბრძანების ფანჯარაში შეიყვანეთ შემდეგი ბრძანებები:

პიპ ინსტალაცია pydrive

sudo apt-get დააინსტალირეთ libatlas-base-dev

pip დააინსტალირეთ google-auth-oauthlib

python -m pip install -U matplotlib

python -m pip install -U

sudo apt-get დააინსტალირეთ python-gi-cairo

6) ჩართეთ PiCamera:

> ჩაწერეთ ტერმინალში: sudo raspi-config

> დააწკაპუნეთ ინტერფეისის 5 ვარიანტზე, შემდეგ P1 კამერაზე, შემდეგ ჩართეთ კამერის ინტერფეისი და გადატვირთეთ

7) შეინახეთ Python Script lapser.py და ფაილი credentials.json თქვენს Raspberry Pi- ზე:

ჩამოტვირთეთ პითონის სკრიპტი lapser.py მოცემული ამ Instructable.lapser.py არის სკრიპტი, რომელიც შესრულდება დროის გასვლის გადასაღებად. მე შევაჯამო ინტერნეტში ნაპოვნი კოდების კოპირებით (მე ვაძლევ სკრიპტში გამოყენებულ ვებ გვერდების მისამართებს). credentials.json არის ფაილი, რომელიც მიიღეთ 1 – ე ნაწილის ბოლო საფეხურზე, შეინახეთ იგი lapser.py– ით საქაღალდეში თქვენი Raspberry Pi დოკუმენტები.

8) შექმენით ავტორიზაციის ნაკადი თქვენი Google Drive– ით:

lapser.py შეიცავს ყველა ინსტრუქციას თქვენი Google ანგარიშის პირველი ავტორიზაციის ნაკადის დასადგენად იმ აპლიკაციით, რომელიც თქვენ შექმენით სექციაში 1. ის გადასცემს რწმუნებათა სიგნალებს. json გუგლში და ხსნის თქვენს ბრაუზერს, რათა ხელით შეძლოთ შესვლა შედით თქვენს Google ანგარიშში და მიანიჭეთ ნებართვა თქვენს აპს თქვენს Google Drive- ზე წვდომისათვის. ამის დასრულების შემდეგ, Google გვაძლევს ნიშანს, რომელსაც Lapser.py ინახავს თქვენს დოკუმენტებში, როგორც ფაილი სახელწოდებით token.pickles, რომელიც მომავალში გამოყენებული იქნება კავშირების დასამყარებლად თქვენი შეყვანის გარეშე.

შეასრულეთ lapser.py, ჩაწერეთ ტერმინალი:

> cd დოკუმენტები

და მერე:

> პითონი lapser.py

შედით თქვენს Google ანგარიშში და მიეცით თქვენს აპლიკაციას Google Drive- ზე წვდომის უფლება.

ამ ნაბიჯის შემდეგ, შეამოწმეთ, რომ თქვენი Raspberry Pi იღებს სურათებს და ინახავს მათ თქვენს Drive- ში.

9) დარწმუნდით, რომ თქვენი Raspberry Pi ასრულებს lapser.py ჩატვირთვისას მომხმარებლის შეყვანის გარეშე:

იმისათვის, რომ თქვენს Raspberry Pi- ს გაუშვას lapser.py ჩატვირთვისას, ჩვენ ვეუბნებით მას გახსნას ტერმინალი ჩატვირთვისას და გაუშვას lapser.py ტერმინალის გახსნისას:

Pi- ს რომ ვუთხრა გახსნას ტერმინალი ჩატვირთვისას ჩვენ ვცვლით ფაილის ავტომატურ დაწყებას. ჩაწერეთ ბრძანების ფანჯარაში:

> sudo nano/etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart

შემდეგ ჩაწერეთ @lxterminal დაუყოვნებლივ "@xscreensaver" ხაზის ზემოთ. შეინახეთ და დახურეთ ctrl+x აკრეფით, შემდეგ y შემდეგ შეიყვანეთ.

ტერმინალის გახსნისას lapser.py გასაშვებად ჩვენ.bashrc ფაილს ვარედაქტირებთ. ჩაწერეთ ბრძანების ფანჯარაში:

> sudo nano /home/pi/.bashrc

გადაახვიეთ ფაილის ბოლომდე და ჩაწერეთ:

ექო გაშვებული ჩატვირთვისას

sudo python /home/pi/Documents/lapser.py

შეინახეთ და დახურეთ აკრეფით: ctrl+x შემდეგ y შემდეგ შეიყვანეთ.

10) გადაიტანეთ რამდენიმე პაკეტი გარშემო:

ახლა lapser.py ჩაირთვება ჩატვირთვისას. თუმცა, მისთვის საჭირო პაკეტები ინახება იმ ადგილას, სადაც მას წვდომა არ აქვს (/home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages). ამიტომ ჩვენ უნდა გადავიტანოთ ეს პაკეტები იმ ადგილას, სადაც მას შეუძლია წვდომა (/usr/lib/python3.5/dist-packages). ამ პაკეტების გადასატანად, ჩაწერეთ შემდეგი ბრძანება თქვენს Raspberry Pi ტერმინალში:

> sudo cp -a /home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages/. /usr/lib/python3.5/dist-packages/

თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ, რომ ეს პაკეტები გადატანილია ფაილ მენეჯერთან იმ ადგილას გადასვლით. თქვენ უნდა დააწკაპუნოთ მარჯვენა ღილაკით და აირჩიოთ Show Hidden, რათა.local გამოჩნდეს ფაილების მენეჯერში.

ეს არის ამ განყოფილების დასასრული! მომდევნო სექციები ცოტა უფრო სახალისო იქნება: ჩვენ ავაშენებთ ყუთს და დავაკავშირებთ Raspberry Pi- ს, რათა დავიწყოთ ჩვენი დროის ჩამობრუნება!

ნაბიჯი 3: შექმენით ყუთი

ამ ნაბიჯის გაცნობა:

საუკეთესო დროის გასავლები გადაღებულია მუდმივ შუქზე, სადაც არაფერი მოძრაობს იმის გარდა, რასაც იღებთ. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი სივრცე, სადაც განათება ძალიან არ იცვლება, როგორიცაა დიდი ბარათის ყუთი, კარადა, სათავსო, სანამ ჩაწერა არ შეგაწუხებთ.

ლაზერული საჭრელი საშუალებას მოგცემთ ააწყოთ სისუფთავე ყუთი თქვენი განლაგების სრულყოფილი ზომებით. თუმცა, თქვენ არ გჭირდებათ რაიმე ისეთი ლამაზი, რომ გადაიღოთ დიდი დროის გასვლები. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი სივრცე, სადაც განათება არ იცვლება, როგორიცაა დიდი ბარათის ყუთი, კარადა, სათავსო…

1) შექმენით თქვენი ყუთი.

მე გამოვიყენე ლაზერული საჭრელი (Trotec Speedy 360) ყუთის ასაშენებლად (6 მმ MDF ხისგან), რომელსაც არა მხოლოდ სწორი ზომები აქვს, არამედ აქვს შესანიშნავი დიზაინი.

გაითვალისწინეთ, რომ თქვენი ყუთი უნდა იყოს საკმარისად მაღალი, რომ კამერამ შეძლოს თქვენი მთელი სცენის გადაღება. გამოიყენეთ სურათის ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ველები, რომ შეაფასოთ რამდენად მაღალი უნდა იყოს თქვენი კამერა იმის გადასაღებად, რასაც იღებთ.

მე გამოვიყენე ჩარჩოს დამზადება შემდეგი განზომილებებით (სიგანე: 303 მმ, სიგრძე: 453 მმ, სიღრმე (= სიმაღლე): 350 მმ, ფიცრის სიგანე: 6 მმ), რომ მივიღო გეგმები. მე დავამატე რამდენიმე ხვრელი Picamera– სთვის და მავთულები და ასევე ამოტვიფრული რამდენიმე მაგარი trippy ნახატი ნაპოვნი Freepik– ზე.

2) შეიკრიბეთ ყუთი

3) დააინსტალირეთ Picamera

სტაბილური კამერის ქონა, რომელიც არ გადაადგილდება გადაღების დროს, ძალიან მნიშვნელოვანია კარგი დროის გასავლელად. ფირის, 3D- დაბეჭდილი PiCamera- ს კეისების და სხვათა ცდის შემდეგ, მივიღე კარგი ხერხი, რომ დამეყენებინა კამერის ორიენტაცია და გამყარებულიყო ყუთის თავზე. მე ვიყენებ 3 ხრახანს, რომლებიც ხრახნიანია მხოლოდ მათ რჩევებზე. დაუსაბუთებელი ნაწილი არის ის, რაც გადის ხის სიღრმეში, ხოლო ხრახნიანი წვერი მიდის პიკამერის ხვრელში. ხრახნის ბრუნვისას, ხრახნიანი წვერი გადააქვს PiCamera კუთხე ყუთის ზედაპირიდან უფრო ახლოს ან შორს. ეს საშუალებას გაძლევთ ზუსტად და მყარად დააყენოთ კამერის კუთხე თქვენი სცენის გადასაღებად.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ეს არის ამ ინსტრუქციის ყველაზე ოსტატური ნაწილი, რადგან ხვრელების განლაგება და კუთხე ზუსტად უნდა ემთხვეოდეს Picamera– ზე არსებულს. ალბათ საუკეთესოა, რომ პირველად ივარჯიშო ხის სათადარიგო ნაჭერზე, სანამ არ დაიწყებ ხვრელების გაშლას მთელ შენს ლამაზ ყუთში!

ნაბიჯი 4: სინათლის წყაროს გაყვანილობა ჟოლოს

ამ ნაბიჯის გაცნობა:

ეს განყოფილება ზრუნავს თქვენი სინათლის წყაროს, თქვენს 5V სარელეოზე და Raspberry Pi– ზე მისი GPIO საშუალებით.

მნიშვნელოვანია: მე ბევრი არაფერი ვიცი ელექტროენერგიასთან და მაღალ ძაბვებთან მუშაობის შესახებ (ბოლოს და ბოლოს, მე მხოლოდ ბიოლოგი ვარ). მე არ შემიძლია ამ გაკვეთილის უსაფრთხოება და საბოლოო კონფიგურაცია. იყავით განსაკუთრებით ფრთხილად ხანძრის საფრთხეების და მაღალი ძაბვის მუშაობისას!

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ აქ, რომ წაიკითხოთ მეტი როგორ მუშაობს 5V სარელეო და აქ სრული გაკვეთილი RaspberryPi GPIO– ს კონტროლის შესახებ.

თქვენ შეიძლება შეამჩნიოთ, რომ მე არ შევიტანე რაიმე რეზისტორი იმ წრეში, რომელიც ამუშავებს სინათლის ბალიშს. ეს იმიტომ ხდება, რომ ეჭვმიტანილია, რომ LED სტრიქონს უკვე აქვს ისინი.

გარდა ამისა, ყველაფერი ვიდეოშია!

ნაბიჯი 5: ესროლეთ დროის დაკარგვა

და თქვენ დაასრულეთ!

გაერთეთ და გაუზიარეთ თქვენი ხელოვნება კომენტარებში!