IR ջերմային տեսախցիկ `16 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Երբևէ դիտե՞լ եք գիտաֆանտաստիկ կամ մարտաֆիլմ, որտեղ հերոսները տեղափոխվում են սև սենյակ և միացնում իրենց «ջերմային տեսլականը»: Կամ երբևէ խաղացե՞լ եք Metroid Prime- ում և հիշում եք ջերմային երեսը, որը ստացել է գլխավոր հերոսը:

Դե, ես այդ երկուսն էլ արել եմ և կարծում եմ, որ դրանք բավականին կոկիկ են: Տեսանելի լույսը մեզ համար հիանալի միջոց է մեր աչքերը օգտագործելու համար ՝ շրջապատող աշխարհը, սակայն կան ոսպնյակի ակնագնդի մեր էվոլյուցիոն կրկնության որոշ թերություններ, այն է ՝ այն չի գործում առանց տեսանելի լույսի ներդրման մեր համակարգում:. Այն կարող է նաև արտառոց արտացոլել և աղավաղել իր կողմից արված պատկերը:

Camerasերմային տեսախցիկները չունեն այս խնդիրները, դրանք հայտնաբերում են լույսի ինֆրակարմիր ալիքների երկարություններ, որոնք բնականաբար արտանետվում են ցանկացած տաք մարմնի կողմից: Սա նշանակում է, որ նրանք աշխատում են մթության մեջ և իրականում այնքան չեն արտացոլվում մակերևույթներից, որքան տեսանելի լույսի ալիքների երկարությունները: Սա նրանց հարմար է դարձնում տեսանելի լույսի աղբյուրի բացակայության դեպքում տաք մարմիններ հայտնաբերելու համար, ինչպես նաև այն կարող է օգտագործվել ավելի ճշգրիտ շարժման մեջ գտնվող տաք մարմնի կինեմատիկան ավելի ճշգրիտ հետևելու համար, քան սովորական տեսախցիկը:

Մենք որոշեցինք ջերմային ֆոտոխցիկ պատրաստել, քանի որ կարծում էինք, որ դա կլինի կոկիկ ընդլայնում `IR մուտքագրումը տեսողական ներկայացման վերածելու համար: Մենք օգտագործեցինք IR սենսորների մի փոքր զանգված, որը կոչվում էր Grid Eye AMG8833 և մի փոքր համակարգիչ, որը կոչվում էր Raspberry Pi, որն ընդունակ է ընդլայնել AMG8833- ի միակ 8x8 մուտքագրումը 32x32 ելքի վրա, ինչը պատկերի արժանապատիվ լուծում է տալիս: արտադրում է էկրանը:

Սա մեր ուսուցումն է `պատրաստել մի փոքր ջերմային ֆոտոխցիկ, օգտագործել այն ընկերների վրա տպավորություն թողնելու կամ մթության մեջ խաղարկվող փակ խաղերում գերիշխելու համար, չնայած որ պետք է գտնել շարժական սնուցման աղբյուր, որը բավարար է Pi- ն գործարկելու համար:

Քայլ 1: Պատրաստում և անվտանգություն

Նախքան սկսելը, դուք պետք է իմանաք.

Ինֆրակարմիր ճառագայթումը կամ IR- ը լույսի տեսակ է, որն իր ջերմային էներգիայի պատճառով ճառագայթում է առարկայից: IR սենսորը կարող է հայտնաբերել այս ճառագայթումը, այնուհետև անհրաժեշտ են ազդանշան մշակելու և պատկերը ցուցադրելու ծրագրեր:

Այս կայքը տրամադրում է SD քարտ ձևաչափելու ծրագրակազմ.

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

Այս կայքը տրամադրում է NOOBS OS ՝ Raspberry Pi գործարկելու համար.

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Լրացուցիչ տեղեկություններ AMG8833 IR տվիչի մասին կարող եք գտնել այստեղ ՝

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

Անվտանգություն. Խորհուրդ է տրվում միացնել միացումը նախքան Raspberry Pi- ն միացնելը: Մենք նաև խորհուրդ ենք տալիս, որ հավաքածուն փակեք պարիսպում `սարքավորումները թափառող հոսանքներից, հարվածներից և հեղուկներից պաշտպանելու համար: Վերջապես, մի անջատեք USB- ը ՝ Raspberry Pi- ն փակելու համար, քանի որ դա կարող է վնասել սարքը: Փոխարենը, օգտագործեք «անջատել հիմա» հրամանը:

Քայլ 2: Հավաքեք բոլոր անհրաժեշտ բաղադրիչներն ու գործիքները

Համոզվեք, որ ունեք հետևյալ բոլոր բաղադրիչները.

-2,8 PiTFT սենսորային էկրան (https://www.adafruit.com/product/1983)

-Adafruit AMG8833 8x8 ջերմային տեսախցիկի տվիչ (https://www.adafruit.com/product/3538)

-Pi T-Cobbler+ և 40 փին ժապավենային մալուխ (https://www.adafruit.com/product/2028)

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

-4 կին/կին jumper լարեր

-MicroSD քարտ և ադապտեր (https://www.amazon.com/Samsung-MicroSD-Adapter-MB…)

Նաև համոզվեք, որ ունեք հավաքման և ձևաչափման հետևյալ բոլոր գործիքները.

-Համակարգիչ `ինտերնետ հասանելիությամբ

-Mini USB մալուխ

-Ստեղնաշար

-Մուկ

Քայլ 3. Կցեք PiTFT- ը Cobbler- ին

Օգտագործեք 40 փին ժապավենի մալուխը ՝ PiTFT արական 40 քորոց հենարանը միացնելու համար Cobbler 40 փին ամրացմանը: Նշում. 40 պինյա ժապավենի վրա սպիտակ մետաղալարը պետք է տեղադրվի ըստ լուսանկարի:

Քայլ 4. Կցեք PiTFT էկրանը Raspberry Pi- ին

Կցեք PiTFT էկրանն անմիջապես Raspberry Pi- ի վրա ՝ PiTFT- ի 40 փին իգական միակցիչը շարելով Raspberry Pi- ի արական լեռով:

Քայլ 5. Կցեք կոշկակարին 8x8 ջերմային տեսախցիկի տվիչ

Օգտագործեք չորս իգական/իգական ցատկող լարերը `8x8 rmերմային տեսախցիկի տվիչը Կոշկակարին ամրացնելու համար:

Vin- ը Cobbler- ով միանում է 5V- ին, իսկ մնացած կապում տեղավորվում են նույն պիտակները ջերմային տեսախցիկի և Cobbler- ի յուրաքանչյուր քորոցի միջև: 3երմային տեսախցիկի «3Vo» և «INT» կապումներն առանց կցորդման են մնացել:

Ավարտված սխեման ցուցադրվում է վերևում:

Քայլ 6: Ներբեռնեք SD հիշողության քարտի ձևաչափ

Բացեք https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html կայքը և ներբեռնեք SD քարտի ձևաչափ ՝ օգտագործելով ձեր համակարգչի համար համապատասխան ֆայլը:

Քայլ 7: Ձևաչափեք SD քարտը

Բացեք SD Card Downloader ծրագիրը ձեր համակարգչում և ընտրեք քարտը, այնուհետև ընտրեք «Overwrite format» և գործարկեք ծրագիրը: Սա SD քարտը կբաժանի Fat32 կոչվող բանի մեջ, ինչն անհրաժեշտ է քարտի վրա ՕՀ տեղադրելու համար:

Քայլ 8: Ներբեռնեք Noobs- ը

Գնացեք https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ և ներբեռնեք zip ֆայլը Noobs ծրագրաշարի համար:

Բացեք zip թղթապանակը ձեր ներլցումներից և կտտացրեք քաղվածք: Ավելացրեք «Noobs» անունը նպատակակետի անվան վերջում ՝ արդյունահանված ֆայլերը պահող նոր թղթապանակ ստեղծելու համար:

Քայլ 9. Օպերացիոն համակարգ մուտք գործելը Raspberry Pi- ի վրա

Պատճենեք արդյունահանված ֆայլերը Noobs թղթապանակից ձևաչափված SD քարտի վրա: Տեղահանեք SD քարտը և տեղադրեք Raspberry Pi- ի մեջ: Միացրեք Pi- ն HDMI- ի միջոցով մոնիտորի վրա, այնուհետև միացրեք Pi- ն ՝ այն USB- ի միջոցով համակարգչին միացնելով: Դուք նույնպես կցանկանաք այն միացնել մկնիկին և ստեղնաշարին: Հետևեք բեռնման հրահանգներին և տեղադրեք «Raspbian OS» Համոզվեք, որ ընտրեք ստեղնաշարի լեզուն «Ամերիկյան անգլերեն»: Սա OS- ն կդնի Raspberry Pi- ի վրա և կբացի աշխատասեղանի էկրանը:

Քայլ 10: Կարգավորեք PiTFT- ը

Բացեք ինտերնետային կապերը և համոզվեք, որ Pi- ն մուտք ունի ինտերնետ:

Բացեք «Տերմինալ» կոճակը աշխատասեղանի վերին սանդղակում և մուտքագրեք հետևյալ ծածկագիրը.

cd

wget

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo./adafruit-pitft.sh

Այնուհետև, երբ ծրագիրն աշխատում է, այն, ինչի համար մենք ցանկանում ենք մուտքագրել 1, այնուհետև մուտքագրեք առաջին հարցումը, 1 և նորից մուտքագրեք երկրորդը:

Անսարքությունների վերացման խորհուրդ.

Հարցին, թե ցանկանում եք, որ վահանակը հայտնվի փորվածքների էկրանին, մուտքագրեք «y», այնուհետև սեղմեք enter:

Այնուհետև, հիմա խնդրում ենք վերագործարկել, մուտքագրեք «y»:

Քայլ 11: Եթե PiTFT- ի տեղադրման ժամանակ սխալ եք ստանում…

NOOBS- ը, ամենայն հավանականությամբ, բացակայում է մի քանի համակարգային ֆայլեր, որոնք անհրաժեշտ են փորված ծրագրակազմը գործարկելու համար, եթե վերջին քայլի ընթացքում ինչ -որ պահի սխալ եք ստացել, դրանք սխալը շտկելու հրահանգներ են: Հարցն այն է, որ որոշակի պահեստում պետք է լինեն լրացուցիչ ֆայլեր, բացեք պահեստը `մուտքագրելով հետևյալ հրամանը.

sudo nano /etc/apt/sources.list

Սա կբացի տերմինալի խմբագիր այս շտեմարանի համար, և դուք կկարողանաք ֆայլեր ավելացնել այստեղ ՝ լրացուցիչ տողեր տեղադրելով: Լրացուցիչ տողերը իրականում տրվում են սխալի հաղորդագրության միջոցով, ներառյալ ֆայլերի աղբյուրը: Սա այն գիծն էր, որը ես պետք է մուտքագրեի ՝ իմ բաց թողնված ֆայլերը ստանալու համար:

deb https://mirrordirector.raspbian.org/raspbian ձգվող հիմնական ներդրումը ոչ անվճար պատռված որոնվածը

Այս փոփոխությունը պահպանելու համար առանցքային հրամանը ctrl+O է ՝ «դուրս գրիր», այնուհետև ctrl+T, այնուհետև մուտքագրիր ՝ ֆայլը գտնելու համար, այնուհետև վերագրիր սկզբնական ֆայլը համապատասխան թղթապանակում: Ուշադրություն դարձրեք, «պատշաճ ֆայլը» ձեր բացած ֆայլի անունն է, որը հայտնի է նաև «/etc/apt/sources.list»: Համոզվեք, որ չեք ընտրում ֆայլի.d տարբերակը: Այնուհետև այն փակելուց հետո փակեք պատուհանը:

Վերադառնալ նախորդ քայլին ՝ ավարտելու փորվածք ստեղծելու գործընթացը:

Քայլ 12: Թարմացրեք Pi- ն և ստացեք անհրաժեշտ ծրագրակազմ

Այս պահին PiTFT- ը կլինի ձեր մխիթարիչը:

Խնդիրների վերացման խորհուրդ. Եթե դուք դժվարանում եք աշխատել միայն PiTFT վահանակից, կարող եք մուտքագրել startx հրամանը `նորից ամբողջ աշխատասեղանը բացելու համար:

Pi- ն թարմացնելու համար մուտքագրեք այս հրամանը.

sudo apt-get թարմացում

Հետո Pi- ի թարմացումից հետո մենք կտեղադրենք AMG8833- ի օգտագործման ծրագրակազմը: Մուտքագրեք հետևյալ հրամանները.

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

git կլոն

cd Adafruit_Python_GPIO

sudo python setup.py տեղադրել

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

sudo pip տեղադրեք գույնը Adafruit_AMG88xx

Քայլ 13. Միացրեք I2C ավտոբուսը, որը թույլ կտա հաղորդակցվել AMG8833- ի հետ

I2C ավտոբուսը միացնելու համար մենք պետք է փոխենք Pi- ի կոնֆիգուրացիան:

Տիպ:

sudo raspi-config

Այնուհետև օգտագործեք սլաքների բանալիները ՝ դեպի ներքև դեպի 5 -րդ տարբերակ «Ընթերցման տարբերակ» ընթերցումը և սեղմեք enter:

Գնացեք ներքև P5 «I2C» և սեղմեք enter:

Միացրեք I2C- ը `մուտքագրելով հարցման« Այո »տարբերակին` մուտքագրելով:

Կտտացրեք enter, երբ գրված է, որ այն միացված է:

Օգտագործեք աջ և ձախ սլաքների ստեղները `« ավարտելու »համար նավարկելու համար, այնուհետև սեղմեք enter ՝ կազմաձևից դուրս գալու համար: պատուհան.

Քայլ 14. Ստուգեք, որ սենսորը կցված և հայտնաբերված է I2C- ի կողմից

Որպեսզի դա շարունակել նախքան հետագա ընթացքը, մուտքագրեք հրամանը.

sudo i2cdetect -y 1

Եթե զանգվածը հայտնվում է միայն գծիկներով, բացառությամբ 9 -րդ սյունակի ներքևի 69 -ի, ապա ձեր համակարգը ճիշտ է աշխատում:

Քայլ 15: Օգտագործեք տեսախցիկը

Տեսախցիկը գործարկելու համար մուտքագրեք հրամանները.

Խնդիրների վերացման խորհուրդ. Այս քայլի համար Pi- ն օգտագործում է անգլերեն ստեղնաշար, որն օգտագործում է Shift+\ ՝ «~» մուտքագրելու համար (առաջընթաց լուսարձակը բանալին է հետնահարկի միջև և մուտքագրեք ստեղնաշարի վրա)

cd ~/

git կլոն

cd Adafruit_AMG88xx_python/օրինակներ

sudo python therm_cam.py

Սա կբացի տեսախցիկի պատուհանը: Դուք այժմ ունեք ֆունկցիոնալ ջերմային տեսախցիկ, ազատ զգուշացրեք այն իրերի վրա:

Բացի այդ, քանի որ մենք միայն հորիզոնն ենք օգտագործում որպես ցուցադրում, հրամանի տերմինալի պատուհան վերադառնալու համար ձեզ հարկավոր կլինի ֆիզիկապես անջատել AMG8833 հոսանքը: Վերադառնալով հրամանի պատուհանին, եթե ցանկանում եք փակել Pi- ն, մուտքագրեք ՝

անջատում հիմա

Անվտանգության խորհուրդ. Մի անջատեք Pi- ն հոսանքից մինչև դրա ավարտման գործընթացը ավարտելը, դա կարող է վնասել SD քարտը:

Քայլ 16. Հետագա գաղափար. Theուցադրվող ջերմաստիճանի տիրույթը փոխելու համար օրենսգրքի խմբագրում

Եթե ցանկանում եք կարգաբերել այն տիրույթը, որն ի սկզբանե ունեցել է օրինակի կոդը, անջատեք էներգիան ջերմային տվիչին և մուտքագրեք այս հրամանը.

sudo nano therm_cam.py

Սա կբացի կոդերի խմբագիրը: Ոլորեք ներքև ջերմաստիճանի տիրույթում և կարգավորեք ըստ ցանկության: Նշենք, որ դրանք գտնվում են elsելսիուս ջերմաստիճանում:

Գրեք խմբագրված կոդը և պահեք կամ որպես նոր ֆայլ, կամ վերագրեք սկզբնական օրինակը:

Մեկ այլ (անշուշտ, ավելի հեշտ միջոց) դա անելու համար պարզապես Pi- ն նորից միացրեք մոնիտորին HDMI- ով և հրամանի միջոցով.

startx

Սա կբեռնի հիմնական էջը, այնուհետև կարող եք պարզապես մտնել ֆայլեր և բացել therm_cam.py- ը python խմբագրիչում և փոխել և պահպանել այնտեղ: