ColorPicker: 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս նախագծի նպատակն է չափել գույները և դրանք թարգմանել այլ գունային համակարգերի: Օգտագործելով սենսորի կողմից տրված միայն RGB արժեքները, կարող եք թարգմանել HSL, CYMK, HEX և նաև մոտակա RAL կոդ (ստանդարտ, որն օգտագործվում է ներկի համար): Այս նախագիծը պահանջում է Python- ի, MySQL- ի, Linux- ի և Javascript- ի հիմնական գիտելիքներ:

Եթե դուք նույնպես ծանոթ եք Flask շրջանակին և SocketIO- ին, ապա այս նախագծի ծածկագիրը պետք է ձեզ համար հեշտ հասկանալի լինի:

Այս նախագիծը կարող են օգտագործվել նկարիչների, ինտերիերի դիզայներների կամ պարզապես բոլորի կողմից, ովքեր պետք է չափեն գույները:

Այս նախագիծը այնքան էլ թանկ չէ, և արժե մոտավորապես _ եվրո, առաքումը ներառված չէ:

Պարագաներ

Այս բաժինը կարող ենք բաժանել երկու մասի

• Սարքավորումներ
• Ծրագրային ապահովում

Սարքավորումներ

Մենք օգտագործում ենք հետևյալ բաղադրիչները

• HC04. Հեռավորության ցուցիչ, որքան ենք մենք չափում օբյեկտից
• LCD էկրան 2x16
• LCD I2C մոդուլ (HW061)
• TCS34725 Գույնի տվիչի մոդուլ (Adafruit)
• Սպիտակ LED
• Raspberry Pi 3 (Rasանկացած Raspberry Pi պետք է աշխատի)
• 5x 1k Ohm դիմադրություն
• 1x 220 կամ 330 Օմ դիմադրություն
• SD քարտ 16 ԳԲ (14.4 ԳԲ)

Ծրագրային ապահովում

• Python IDE, ինչպես Visual Code- ը կամ Pycharm- ը (Pycharm- ն օգտագործվում է այստեղ)
• MySQL Workbench
• Putեփամածիկ (Ներբեռնեք tyեփամածիկ)
• Rufus կամ որևէ այլ SD քարտ գրող (ներբեռնեք Rufus)

Գնագոյացում

Այս նախագիծը բավականին էժան է, եթե արդեն ունեք Rapsberry Pi:

• HC04. Սկսած € 2,5 եվրոյից (Չինաստան) և մինչև € 6 ավելի շատ տեղական խանութների համար:
• LCD: Մոտ 6-8 եվրո:
• I2C մոդուլ. 1 եվրոյից ցածր (Չինաստան), բայց մինչև 4 եվրո ավելի շատ տեղական խանութների համար:
• TCS34725. Մոտ 9-12 եվրո: Ամենաթանկ մասը (առանց RPi- ի)
• Սպիտակ լամպ. Գնված է մեծածախ, 20 LEDS 1 եվրոյից ցածր
• Raspberry Pi. Կախված տարբերակից, մոտ 40 եվրո
• Ռեզիստորներ `0,10 եվրո մեկ դիմադրության դիմաց
• SD քարտ ՝ մոտ 8 եվրո

Raspberry Pi- ի էներգիայի ադապտերը բացառվում է գնի մեջ, քանի որ այս ադապտերը բավականին տարածված է:

Ընդհանուր գների միջակայք. Մոտ 70 եվրո, եթե ներառեք Raspberry Pi- ն և նախագծի պատյանը:

Գործը կառուցելու համար ես օգտագործեցի թեթև բարակ փայտ: Այս փայտը ես վերամշակեցի կահույքից: Գործի նյութը ձերն է:

Քայլ 1: Քայլ 1. RPi OS- ի տեղադրում, SSH և ինտերնետ հասանելիության կարգավորում

Քայլ 1.1. Պատկերի տեղադրում

Ներբեռնեք պատկերը Raspberry Pi- ի պաշտոնական կայքից: Կարևոր չէ, թե ինչ պատկեր եք տեղադրում: Այս նախագծի համար GUI- ն անհրաժեշտ չէ, քանի որ մենք կկապվենք միայն SSH- ի միջոցով:

Պատկերը գրեք (դատարկ) SD քարտի վրա (Քարտի բոլոր ֆայլերը կջնջվեն):

SD քարտին ամեն ինչ գրելու համար մենք կօգտագործենք «Rufus» անունով գործիք: Պատկերը ներբեռնելուց հետո բացեք Rufus- ը և ընտրեք պատկերի ֆայլը: Ընտրեք նպատակային սկավառակը և գրեք պատկերը սկավառակի վրա: Սա կարող է որոշ ժամանակ տևել:

> Ռուֆուս

Քայլ 1.2. SSH- ի տեղադրում

Հաջորդ քայլը SD քարտի հետ կապի ստեղծումն է: Դա անելու համար մենք պետք է միացնենք SSH- ը:

Դա անելու համար ՝ առանց մոնիտոր օգտագործելու, բացեք ձեր ֆայլերի հետազոտողը և բացեք SD քարտի բեռնախցիկը: Ստեղծեք դատարկ ֆայլ «ssh», առանց ֆայլի ընդլայնման:

Բացի այդ, բացեք "cmdline.txt"

Ֆայլի վերջում ավելացրեք «169.254.10.1» և պահեք այն:

Տեղահանեք SD քարտը և տեղադրեք այն Raspberry Pi- ում:

Այժմ մենք կարող ենք միացնել Raspberry Pi- ն էներգիայի աղբյուրին և գործարկել և միացնել SSH- ի միջոցով:

SSH- ի միջոցով միանալու համար մենք օգտագործում ենք «tyեփամածիկ» ծրագիրը: Նախքան դա անելը միացրեք ձեր RPi- ն և համակարգիչը ehternet մալուխի միջոցով: Բացեք tyեփամածիկը և անցեք SSH ներդիրին և լրացրեք այս IP հասցեն ՝ 169.254.10.1: Կտտացրեք «միացնել» և միացված կլինեք:

> tyեփամածիկ

Raspberry Pi- ի կողմից օգտագործված կանխադրված մուտքն է 'pi' որպես օգտվողի անուն և 'ազնվամորի' գաղտնաբառի համար:

Քայլ 1.3. Անլար կապ

Ձեր Raspberry Pi- ն այժմ միացված է:

Մենք նաև ցանկանում ենք միանալ RPi- ին ՝ օգտագործելով Wifi, այդպիսով մեզ այլևս անհրաժեշտ չէ Ethernet մալուխ:

Կատարեք հետևյալ տողը.

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

Սա կբացի «նանո» տեքստային խմբագրիչը `բարձր իրավունքներով:

Ֆայլում ավելացրեք հետևյալ տողերը.

ցանց = {

ssid = "SSID"

psk = "Գաղտնաբառ"

}

Փոխարինեք «SSID» - ը ձեր Wifi ցանցի SSID- ով

«Գաղտնաբառը» փոխարինեք ձեր գաղտնաբառով:

Այնուհետև կատարեք Ctrl+X և ընտրեք «այո» տարբերակը: Այժմ ֆայլը կպահվի:

Այժմ մենք պետք է վերագործարկենք ցանցային ծառայությունը

Կատարեք հետևյալ հրամանները.

• 'sudo -i'
• «sudo systemctl վերագործարկել ցանցը»

Դուք կարող եք ստուգել ձեր ինտերնետային կապը ՝ օգտագործելով wget հրամանը:

Օրինակ ՝ 'wget google.com'

> Wget հրաման

Քայլ 2: Քայլ 2. Softwareրագրակազմի տեղադրում RPi- ում

Այս նախագծի համար մենք պետք է տեղադրենք մի քանի գրադարան:

• Mariadb: MySQL տվյալների շտեմարան (sudo apt-get install mariadb-server)
• Adafruit գրադարան գույնի տվիչի համար. Չափման գույներ (pip3 տեղադրել adafruit-circuitpython-tcs34725)
• PHPmyAdmin: ('sudo apt install phpmyadmin', ընտրեք apache վեբ սերվեր)

Տեղադրեք նաև հետևյալ pip գրադարանները.

• flask_socketio
• շիշ
• տափաշիշեր
• տախտակ
• ավտոբուս
• ցանցային դեմքեր

Քայլ 3. Քայլ 3. Միացում MySQL տվյալների շտեմարանին, տվյալների բազայի ստեղծում

Հաջորդ քայլը MySQL տվյալների բազային միանալն է ՝ օգտագործելով MySQL աշխատանքային սեղանը:

> IP ա

Կատարեք «ip a» հրամանը, ինչպես ցույց է տրված վերևի նկարում (կտտացրեք հղմանը)

Շատ իրավիճակներում կցուցադրվի 3 գրառում: Մեզ անհրաժեշտ է «wlan0» գրառումը: Պատճենեք IP- ն «inet» - ի կողքին կամ այս օրինակում «192.168.1.44»

. >> Ստեղծեք նոր կապ

Ինչպես ցույց է տրված վերևի նկարում, ստեղծեք նոր կապ հետևյալ պարամետրերի հետ (ներքևի պատկերը պարամետրերի համար)

> Միացման պարամետրեր

Կրկնակի կտտացրեք նորաստեղծ միացման միացման համար:

Եթե այնտեղ հայտնվում է հուշում, կտտացրեք «Այո»:

Սա դեռ դատարկ տվյալների բազա է, ուստի եկեք ավելացնենք որոշ աղյուսակներ:

Նախ ստեղծեք սխեմա, դա անելու համար ձախ կողմում «աջ սեղմեք» և ընտրեք «ստեղծել սխեմա»:

Տվեք սխեմայի անուն և հաստատեք:

Այժմ մենք պետք է աղյուսակներ ավելացնենք: Ընդլայնեք սխեման և «աջ սեղմեք», «աղյուսակներ»:

Ստեղծեք հետևյալ սխեմաները

> Աղյուսակ 1. RALcolors

> Աղյուսակ 2. Սենսորների տեսակները

> Աղյուսակ 3. Չափումներ (նկարում օգտագործվում է «metingen», չափումների համար ՝ հոլանդերեն)

> Աղյուսակ 4. Կայքի_տվյալներ || Աղյուսակ 4 ներքևում

MySQL- ը հարաբերական տվյալների բազայի համակարգ է, ինչը նշանակում է, որ մենք կարող ենք հարաբերություններ ստեղծել աղյուսակների միջև:

Առաջին հարաբերությունը, որը մենք պետք է ստեղծենք, «սենսորային_տիպի» և «չափումների» միջև է:

Ինչպես ցույց է տրված նկարում, միացրեք երկու ստեղները:

> Խմբագրել սեղանի և հղման բանալիները

Մի մոռացեք պահպանել փոփոխությունները `կտտացնելով« Դիմել »ներքևի անկյունում:

Խմբագրեք նաև «վեբկայքի_տվյալների» աղյուսակը և հղումը «MetingID»:

Այժմ մենք ավարտել ենք սեղանների ստեղծումը և հարաբերությունների ստեղծումը:

Տվյալների ավելացում

RALcolors աղյուսակը ֆիքսված սեղան է, որտեղ արժեքները երբեք չեն փոխվի: Մենք կարող ենք ավելացնել այս արժեքները

շատ հեշտությամբ:

> Ներբեռնեք Excel ֆայլը

Ներբեռնեք վերը նշված Excel ֆայլը և ընտրեք բոլոր տվյալները և «պատճենեք»: Արեք այնպես, ինչպես պատկերված է

> Showուցադրել սեղանը

«սեղմեք աջ» սեղանի վրա և ընտրեք «Կպցնել տողերը»: «կտտացրեք» «կիրառել» ստորին անկյունում ՝ տվյալները ավելացնելու համար:

Այժմ բոլոր RALcolors պահվում են տվյալների բազայում:

Մեզ այժմ անհրաժեշտ է միայն ավելացնել sensor_type- ը տվյալների բազայում:

> Սենսորային տվյալներ

Նշում. Սենսորի նկարագրությունը «հոլանդերեն» է

Քայլ 4: Քայլ 4: Filezilla

Raspberry Pi- ին հեշտությամբ միանալու և ֆայլեր փոխանցելու համար կարող ենք օգտագործել Filezilla- ն:

> Ներբեռնեք Filezilla

Կցեք կապի մանրամասները և միացեք: Աջ կողմում այժմ կարող եք ֆայլեր փոխանցել ՝ դրանք ներքև քաշելով:

> Github աղբյուր

Ներբեռնեք ֆայլերը վերը նշված github աղբյուրից:

Քայլ 5: Քայլ 5: Կայքի ստեղծում

Կայքի հոստինգի համար մենք օգտագործում ենք PHPmyAdmin և Apache2:

Վեբ սերվերը Raspberry Pi- ում օգտագործում է '/var/www/html' գրացուցակը որպես արմատ:

Եթե ձեր ֆայլերը տեղադրեք այնտեղ, դրանք կհյուրընկալվեն Raspberry Pi- ի IP հասցեով: (IP = տես 'ip a')

Դուք կարող եք ներբեռնել անհրաժեշտ ֆայլերը իմ github repo- ից (նախորդ քայլ)

'/Var/www/html/' - ում տեղադրեք բոլոր ֆայլերը 'Frontend' թղթապանակից:

>/var/www/html/

Քայլ 6: Քայլ 6. Հետևի ստեղծում (շիշ)

Կայքի backend- ը հիմնված է Flask- ի վրա:

Բոլոր ֆայլերը կարելի է գտնել github repo- ում:

Պատճենեք բոլոր ֆայլերը Raspberry Pi- ի ցանկացած գրացուցակում:

Օրինակ '/home/pi/colorpicker:

Գրացուցակ ստեղծելու համար նավարկեք դեպի նպատակակետի գրացուցակը ՝ օգտագործելով «cd», այնուհետև կատարեք «mkdir»:

Առայժմ այդքանը: Կոդը կբացատրվի հաջորդ քայլերում:

Քայլ 7: Քայլ 7: Սարքաշար

> Ներբեռնման սխեմա

Ստեղծեք սխեմա, ինչպես ցույց է տրված վերը նշված փաստաթղթում:

Նշում. Ավելացրեք նաև մեկ սպիտակ LED, մեկ դիմադրիչով (220 կամ 330 Օմ):

Սարքավորումների բացատրություն

HC04

HC04 սենսորը արտանետում է ալիքներ, որոնք անդրադարձնում և նորից ստանում են սենսորը:

Արտանետման և ստացման միջև ընկած ժամանակային դելտայի հաշվարկով մենք կարող ենք հաշվարկել հեռավորությունը:

Հեռավորություն = ((Timestamp_recieve - Timestamp_emit) / ձայնի արագություն) / 2

Մենք բաժանում ենք երկուսի, քանի որ ալիքը արտացոլում է, այսինքն ՝ այն երկու անգամ է անցնում տարածությունը:

LCD

Մենք օգտագործում ենք LCD էկրան ՝ RGB- ն և HEX- ը ցույց տալու համար, ինչպես նաև IP- ն, երբ ծրագիրը սկսվում է:

Այս LCD- ի համար ես գնել եմ I2C մոդուլ: Այժմ մեզ միայն 4 լար է պետք: SDA, SCL, GND, VCC

Այս LCD- ն օգտագործելու համար ես գրեցի Python դաս, որպեսզի այն ավելի հեշտ օգտագործվի:

TCS34725

Այս սենսորը թույլ է տալիս չափել գույները: Մենք օգտագործում ենք գրադարան ՝ RGB արժեքը չափելու համար:

Քայլ 8. Քայլ 8. Կոդ բացատրված

Ֆրոնտենդը

Առջևը գոյություն ունի երեք հիմնական մասից.

Նախ `html ֆայլերն են, որոնք կառուցում են մեր վեբ կայքի կառուցվածքը, բայց չեն պարունակում կամ նվազագույն դասավորություն:

Երկրորդ, մենք ունենք css ֆայլեր կամ ոճային ֆայլեր, որոնք ոճավորում և դասավորում են մեր կայքը:

Երկուսը բավականին հեշտ է կարդալ և հասկանալ, այդ իսկ պատճառով ես դրանք չեմ բացատրի:

Վերջինս մենք ունենք Javascript ՝ երկու գրադարաններով:

Օգտագործված երկու գրադարաններն են SocketIO- ն և URLSearchParams- ը:

SocketIO- ն թույլ է տալիս հաղորդագրություններ ուղարկել հետևի մասից դեպի առջև և հակառակը:

Հաղորդագրությունները կարող են ուղարկվել մեկ հաճախորդի, բայց նաև բազմաթիվ հաճախորդների (հեռարձակում)

> Socket IO Javascript

> Socket IO Python

Վերևի պատկերներում դուք կարող եք տեսնել այս նախագծում կատարված Socket միացումներից մեկը:

Հաղորդագրություններ ուղարկելու հրամանը «արտանետել» է, ստացումը կատարվում է «միացված» -ի միջոցով:

URLSearchParms- ը թույլ է տալիս հեշտությամբ արժեքներ ստանալ հարցման տողից:

Հարցման տողի օրինակ. Example.com/index.html?id=1

URLSearchParams- ը հետ կտա ձեզ ՝ {'id' = '1'}

> URLSearchParams Օրինակ

Հետին պլան

Հետին պլանը ամբողջությամբ գրված է Python- ում ՝ մի շարք գրադարաններով:

Առաջին գրադարանը, որը մենք ներմուծում ենք, «Ֆլասկ» -ն է: Այս գրադարանը անհրաժեշտ է API ստեղծելու, MySQL տվյալների բազայի համար բոլոր CRUD գործողությունները կատարելու համար: CRUD- ը նշանակում է Ստեղծել կարդալու թարմացում ջնջել:

> շիշ

Վերևի պատկերը ցույց է տալիս մի քանի շիշ «երթուղիներ»: Ingամփորդելով դեպի երթուղի, դուք ինքնաբերաբար կկատարեք «GET» մեթոդը, ծածկագիրը կգործարկվի և արժեքը կստանաք վերադարձի մեթոդից: Կան նաև այլ մեթոդներ, օրինակ ՝ «ՓՈՍՏ» և «LEՆLEԵԼ»: Նման մեթոդները փորձարկելու համար ձեզ հարկավոր կլինի այնպիսի ծրագիր, ինչպիսին Փոստատարն է:

Հաջորդ ներմուծման գրադարանը SocketIO- ն է, որը ես բացատրեցի արդեն առջևի հատվածում:

Հաջորդը GPIO- ն է:

Սա թույլ է տալիս վերահսկել Rapsberry Pi- ի GPIO կապերը:

Ամենակարևոր հրամանները հետևյալն են.

• GPIO.setmode (GPIO. BCM) Ընտրեք կապում կազմաձևը:
• GPIO.output (, GPIO. LOW կամ GPIO. HIGH) Գրեք LIN կամ HIGH BIN- ին:
• GPIO.setup (,) Սահմանեք PIN- ը որպես մուտք կամ ելք, կամ քաշեք կամ քաշեք

Հաջորդը մենք ունենք թելեր:

Միակ հրամանները, որոնք մենք օգտագործում ենք, հետևյալն են.

• Թեման (թիրախ =)
• .սկսել ()

Օգտագործելով թելեր ՝ մենք կարող ենք միաժամանակ մի քանի կոդ գործարկել: Այս կերպ մենք կարող ենք չափել հեռավորությունը և միևնույն ժամանակ, լսել մուտքային վարդակից io հաղորդագրությունները:

Առաջին հրամանը Thread (target =) կստեղծի Thread դաս, որը սկսելով օգտագործել «start ()», գործարկելու է գործառույթը «target» հիմնաբառում, որը տրվել է դասի ստեղծման ժամանակ:

Հաջորդը մենք ունենք գունային սենսորի գրադարանը, որը բավականին ուղիղ է: Ես չեմ բացատրի այս գրադարանը, քանի որ մեթոդները շատ հստակ և բացատրված են ծածկագրում:

Վերջապես մենք ունենք ցանցեր: Սա թույլ է տալիս մեզ ստանալ IP հասցեն, որը մենք օգտագործում ենք անլար և լարային կապի համար:

Վերջին անգամ ես որոշ դասեր պատրաստեցի հեռավորության սենսորի, LED- ի և LCD- ի համար:

Ես չեմ բացատրի, թե ինչպես են դրանք աշխատում:

Քայլ 9: Քայլ 9. Գործի ստեղծում

Այս նախագծի համար ես ստեղծեցի փայտե պատյան:

Փայտը թեթև է, բարակ և մեծ ծախսեր չի պահանջում:

Որպես չափսեր ես օգտագործել եմ.

• Բարձրությունը `5 սմ
• Լայնությունը `10.5 սմ
• Երկարություն ՝ 12,5 սմ

Սենսորների համար անհրաժեշտ է ավելացնել 2 անցք և տեղադրել դրանք միմյանց կողքին:

Գործը ստեղծելուց հետո տեղադրեք տվիչները, LED- ն և LCD- ը:

Քայլ 10: Վերջնական քայլեր

Ամեն ինչ հիմնովին արված է:

Այժմ մենք միայն պետք է համոզվենք, որ մեր կոդը սկսվում է, այն պահին, երբ մենք միացնում ենք մեր էներգիայի աղբյուրը:

Դրա համար շատ մեթոդներ կան:

> Օրինակներ

Մենք կօգտագործենք առաջին մեթոդը.

Կատարեք այս տողը. 'Sudo nano /etc/rc.local'

Ավելացրեք ձեր հրամանը ՝ կոդը գործարկելու համար ՝ 'sudo python3'

Պահեք ֆայլը Ctrl-X- ի միջոցով:

Եթե խմբագրման խնդիրներ ունեք: Կրկնեք այս քայլը, բայց նախ կատարեք «sudo -i»: