1979 yil Apollon Pi termal kamerasi: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Bu vintage Apollon mikroto'lqinli detektori endi termal kamera sifatida yangi maqsadga ega, u Raspberry Pi Zero bilan ishlaydi, haroratni o'lchaydigan Adafruit termal kamera sensori bilan, natijalarni real vaqtda 1,3 dyuymli TFT displeyda aks ettiradi.

U oldindan o'rnatilgan va dinamik rejimga ega - birinchisida ekrandagi ranglar qattiq kodlangan harorat chegaralariga asoslangan, ikkinchisida esa rang diapazoni Adafruit.io asboblar panelidagi harorat slayderlari yordamida sozlanishi mumkin. qurilma yuklagan har qanday oniy tasvirlarni ko'rsatadi, ular tutqichning bosh barmog'i yordamida olinadi.

Butun tizim qo'l ushlagichida yashiringan ingichka, silindrsimon USB akkumulyator batareyasi bilan quvvatlanadi, uni burun konusini yiqitish va USB simini ulash orqali zaryadlash oson.

PyGon tomonidan boshqariladigan displey bilan menyu mantig'i, sensor va Adafruit.io integratsiyasini faqat uchta Python skriptlari boshqaradi.

Bu loyiha ustida ishlash, menga, albatta, qulflash paytida ijobiy kayfiyat bag'ishlashga yordam berdi, va qo'shimcha vaqtni bolalar qo'limizda va men uy atrofida ko'p qiziqarli narsalarni topdim!

YouTube videoidagi Apollon Pi -ni ko'rib chiqing, agar yuqoridagi o'rnatilgan versiyani ko'rmasangiz,

Ta'minotlar

Mikroto'lqinli Apollon monitor

Raspberry Pi Zero W

Adafruit AMG8833 issiqlik kamerasining uzilishi

Adafruit Mini PiTFT 1,3 dyuymli ekran

Jumper kabellari

3v tebranish disklari

USB quvvat banki

1 -qadam: yiqilish

Men o'tgan yozda "Apollon" monitorini boshqa sotuvdan oldim, chunki u o'ziga xos ko'rinishga ega edi, bu avvalgisidan ko'ra yaxshiroq edi! Ichkaridagi sxemalar tugallanmagan va hamma narsa yopishqoqlik bilan qoplangan edi, tarixiy urinish - uni tuzatish.

Bu dastlab mikroto'lqinli radiatsiya borligini tekshirish uchun ishlatilgan bo'lardi, ehtimol uning dizayni va mikroto'lqinli pechlarning kamligi sababli sanoat sharoitida, lekin men bu haqda ko'proq ma'lumot topa olmadim. Men bilgan bitta narsa, bu termal kamera uchun ideal uy bo'ladi.

Men konusning "burunidan" chiqib ketishim bilan uning qolgan qismi tom ma'noda qulab tushdi va yopishtirilgan analog o'lchagich va to'rtburchaklar tugma osongina olib tashlandi. Men tugmachani ushlab turdim, u juda funktsional va juda g'alati shakl edi, shuning uchun men uni bir teshikka almashtirishga qiynalardim.

2 -qadam: simlarni ulash

Hamma narsaga mos kelishi uchun korpusni qirqishdan oldin, avval uning qismlari qanday birlashishini bilganimga ishonch hosil qilmoqchi edim, shuning uchun men sensor va ekranni kabelga o'tkazishga qaror qildim. Sensorning o'zi yaxshi edi, uni Raspberry Pi -ga ulash uchun atigi to'rtta o'tish kabeli kerak edi.

Ekran biroz murakkabroq edi, diagramma shuni ko'rsatadiki, men 13 ta o'tish simini ulashim kerak edi - bu to'g'ridan -to'g'ri Pi tepasida o'tirishga mo'ljallangan, shuning uchun men o'zimni ayblashim kerak edi. Men ekran va Pi ulanishlari orasiga ayol sarlavhasini qo'shishga qaror qildim, shunda men ekranni olib tashlashim va uni osongina ulashim mumkin edi. Bu ajoyib g'oya edi va men sarlavhani Pi ga ulash uchun pinout diagrammasini juda diqqat bilan kuzatdim.

Keyin men yangi tugmachali kabellarni asl tugmachasiga lehimladim, shuning uchun u GPIO -ga ulanishi va termal tasvirni olish uchun ishlatilishi mumkin edi. Nihoyat, men tugmachalarni bosish haqida bir oz gapirib berish uchun kichik tebranish diskini to'g'ridan -to'g'ri GPIO pinlariga lehimladim.

3 -qadam: ish holatlari

"Amal qilish" qutisidan Apollon monitorini tiriltirgan narsalardan biri tepadagi displey teshigi edi - bu men uchun kichkina Adafruit ekrani uchun kerak bo'lgan o'lcham edi. Taxminan. Teshikni kerakli o'lchamga etkazish uchun bir soatcha vaqt kerak bo'ldi, lekin men shukurki, ishni bu jarayonda yo'q qila olmadim.

Men, shuningdek, dastlab PP3 batareyasi bo'lgan ichki qismlarini kesib tashladim va aylanadigan asbob yordamida batareya to'plamiga joy ajratish uchun tutqich ichidagi bo'laklarni kesib tashladim.

Nihoyat, men sensorlar va zaryadlovchi kabelning kabellari "burundan" qolgan zanjirlar bilan birlashishi uchun katta teshiklarni burdim.

4 -qadam: quvvat

Bu loyiha uchun men LiPo batareyasi va adapter/zaryadlovchini ishlatmaslikka qaror qildim, chunki ishda ko'proq joy bor edi. Men standart USB quvvat bankidan foydalanishga qaror qildim. Men ingichka silindrsimon olmoqchi edim, tutqichning ichiga joylashtirildi, shuning uchun Amazonda topa oladigan eng arzon va eng yupqasini topdim. Yorqin LED chiroq va soxta akkumulyatorli styling bilan kelgan kishi men topa oladigan eng yupqa edi, lekin uni qutisidan olib tashlaganimda, uning tutqichga sig'maydigan darajada qalinligini tushundim. Keyin bildimki, u ajralib ketgan - tepasi ochilmagan va ichidagi yalang'och batareya chiqib ketgan, ushlagichga joylashtirishim uchun kerakli 3 mm ni tejaganman, natijasi qanday!

Keyin men qisqa Micro USB kabelini oldim, izolyatsiyani olib tashladim, musbat simni uzib oldim va to'rtburchaklar bilan mahkamlagichni lehimladim, shunda quvvatni batareyadan ajratmasdan turib boshqarish mumkin edi. Bu tugma dastlab batareya qopqog'iga yaxshi moslangan va korpusning yuqori qismidagi asl nusxaga juda yaqin edi. Endi men hamma narsa mos kelishini bilganimda, hammasini ishga solish vaqti keldi!

5 -qadam: Termal kamera uchun dasturiy ta'minotni sozlash

Issiqlik sensori - bu Adafruit AMG8833IR termal kamera uzilishi bo'lib, u issiqlik tasvirini yaratish uchun 8x8 datchiklardan foydalanadi. Bu Arduino va Raspberry Pi bilan ishlaydi, lekin Pi -ni ishlatishning eng katta afzalligi shundaki, dasturiy ta'minot skifli python moduli yordamida olingan ma'lumotlarga bikubik interpolyatsiyani amalga oshirishi mumkin, bu esa uni 32x32 tasvirga o'xshatib, toza qilib qo'yadi!

Sensorni o'rnatish juda oddiy, lekin o'tish uchun halqalar bor, bu men uchun ishlagan:

Raspberry Pi -da I2C va SPI -ni yoqing (Raspberry Pi konfiguratsiyasi> interfeyslar)

Blinka CircuitPython kutubxonasini o'rnating:

pip3 adafruit-blinka-ni o'rnating

Keyin AMG8XX sensor kutubxonasini o'rnating:

sudo pip3 o'rnatish adafruit-circuitpython-amg88xx#

Pi -ni o'chiring va sensorni ulang - minnatdorchilik bilan faqat 4 ta sim!

Keyin scipy, pygame va color modullarini o'rnating:

sudo apt-get install -y python-scipy python-pygamesudo pip3 o'rnatish rangini

Shu nuqtada mening kodim noto'g'ri xatoga yo'l qo'ydi, shuning uchun uni qayta o'rnatdim:

Sudo Pip3 skipy -ni o'rnatadi

Keyin men xatoni oldim: ImportError: libf77blas.so.3: umumiy ob'ekt faylini ochib bo'lmaydi: Bunday fayl yoki katalog yo'q

Buni o'rnatish orqali hal qilindi:

sudo apt-get install python-dev libatlas-base-dev

O'shandan beri misol kodi yaxshi ishladi, skriptni Thonny -dan emas, konsoldan ishga tushirdi:

sudo python3 /home/pi/FeverChill/cam.py

Bu sensorli displeyni pygame oynasida ko'rsatdi va rang/harorat chegaralarini biroz o'zgartirgandan so'ng, yuzimning issiq tasviri meni gipnoz qildi.

6 -qadam: LCD displeyli dasturiy ta'minotni sozlash

Sensorni ishga tushirish juda yaxshi edi, lekin hozir uni kichik ekranda ko'rsatishim kerak edi. Men ishlatgan ekran Adafruit Mini PiTFT 1,3 dyuymli 240x240 - asosan, uning o'lchamlari va shakli termal kameraga to'g'ri kelgani uchun, shuningdek, o'lchamiga mos keladigan korpusga mos edi va menga GPIO -ga ulangan ikkita tugmani taklif qildi.

Adafruit ko'rsatmalari bu erda ikkita variantni taklif qildi: oson va qiyin usul - tajribadan so'ng men qiyin usulni ishlatishim kerakligini angladim, chunki sensor ramka buferiga to'g'ridan -to'g'ri kirishni talab qilgan. Bosqichma -bosqich ko'rsatmalarni bajarib, "Konsol paydo bo'lishini xohlaysizmi" degan savolga javob topguncha o'zimni yaxshi his qildim - men dastlab "Yo'q" ni tanladim, lekin ha deb javob berishim kerak edi. Bu biroz og'riqli edi, chunki bu jarayonni qayta bajarishim kerak edi, lekin menga shuni ma'lum qildiki, Pi TFT-da konsolni ko'rsatishga o'rnatilgach, u endi HDMI orqali ish stolini ko'rsatmaydi (hech bo'lmaganda. bu mening tajribam edi).

Shunday bo'lsa -da, sozlash tugallangach, kichik ekranni qayta ishga tushirganda, odatdagi Pi -ni ishga tushirish jarayonining miniatyura versiyasi ko'rsatildi va men termal kamera skriptini ishlatganimda, pygame oynasi kichkina ekranda issiqlik tasvirini ko'rsatdi - juda qoniqarli!

7 -qadam: Tweaks kodi

Namuna kodi yaxshi ishladi, lekin men buni biroz ko'proq qilishni xohlardim, shuning uchun skriptlarni o'z didimga moslashtirishga o'ting. Men menyu skriptini yaratishni boshladim, u ishga tushganda yuklanadi va displeyga o'rnatilgan ikkita tugmachadan yaxshi foydalanadi.

menyu.py

Birinchidan, Internetda PyGame yordamida kichik ekranda yaxshi animatsion menyu effektini ko'rsatadigan ba'zi Python topdim. Bu skriptning go'zalligi shundaki, u barcha rasmlarni belgilangan papkada jonlantiradi, shuning uchun keyingi bosqichda animatsiyani o'zgartirish oson bo'lardi (masalan, animatsiya ranglarini korpusga moslashtirish). Menyu skriptini shunday sozladimki, tugmachalardan birini bosish animatsiyani to'xtatadi va sensor displeyini ko'rsatish uchun fever.py yoki chill.py -ni ochadi. Bu ish bilan men skriptni ishga tushirishni o'rnatdim - odatda buni/etc/xdg/lxsession/LXDE -pi/autostart -ni tahrirlash orqali qilaman, lekin bu usul ish stoli yuklanishiga bog'liq bo'lgani uchun menga bu safar boshqa variant kerak edi.

Shunday qilib, avval rc.local faylini tahrir qildim …

sudo nano /etc/rc.local

… Keyin Chiqish chizig'ining yuqorisiga quyidagilar qo'shildi …

sudo /home/pi/FeverChill/menu.py &

… menyu.py skriptining yuqori qismida quyidagilar borligiga ishonch hosil qilib …

#!/usr/bin/env python3

… va menu.py -ni bajariladigan skript sifatida o'rnatgandan so'ng:

chmod +x /home/pi/FeverChill/menu.py

terminalga.

isitma.py (oldindan o'rnatilgan)

Oldindan o'rnatilgan skript uchun men avval rang / harorat chegaralarini o'rnatdim, pastki qismini (ko'k) 16 ga, yuqori qismini (qizil) 37,8 ga o'rnatdim. Bu nazariy jihatdan odamning yuzini yashil rangda aks ettiradi, lekin agar harorat 37,8 darajadan yuqori bo'lsa, qizil rangda yonadi. Har xil usullar bilan tana harorati namuna olish haqida Internetda juda ko'p tadqiqotlar bor, lekin sensorning dispersiyasi +/- 2,5 daraja bo'lganida, men eng keng tarqalgan "isitma" diapazoniga tayanishga qaror qildim - buni ssh orqali o'zgartirish juda oson. keyinroq.

Keyin men ikkita skript tugmachasini joriy skriptni yopish va menu.py -ni ochish uchun o'rnatdim. Men ham kamera tasvirini suratga olish va eksport qilish yo'lini topmoqchi edim va to'g'ri PyGame buyrug'ini topdim

pygame.image.save (lcd, "termal.jpg")

Men buni "bosh barmog'i" tugmachasi bosilganda ishga tushirishni o'rnatdim - siz ilgari mikroto'lqinli pechda o'qish uchun ishlatardingiz. Bu tasvirni olish haqida g'amxo'rlik qildi, keyin men Python -ning ba'zi qatorlarini qo'shdim, shunda tasvir darhol Adafruit IO boshqaruv paneliga yuklanadi, shuning uchun uni boshqa qurilmalarda ko'rish va osongina yuklab olish mumkin bo'ladi. Oldindan o'rnatilgan skript "tez saqlash" bilan yakunlandi.

chill.py (dinamik)

Termal kamerada aniq haroratni qidirishdan ko'ra ko'proq narsa bor va men Dinamik skriptni moslashuvchan bo'lishini xohlardim, shunda yuqori va pastki rang chegaralari osongina sozlanishi mumkin edi. Men qurilmaga qo'shimcha tugmachalarni qo'shishni va navigatsiyani murakkablashtirishni xohlamadim, shuning uchun Adafruit.io boshqaruv panelida slayderlardan foydalanishni tanladim.

Menda Adafruit kodining asosiy qismi oldindan o'rnatilgan skriptda edi, shuning uchun asboblar panelidagi joriy slayder qiymatlari ishga tushirilganda olinadi va ko'rsatuv ko'rsatuv sifatida o'rnatiladi.

Men ishlatgan kod GitHub-da mavjud, uni qayta ishlatish uchun siz FeverChill papkasini Pi-dagi / pi / papkasiga yuklab olishingiz va Adafruit.io hisob ma'lumotlarini va tasma nomlarini skriptlarga kiritishingiz kerak. sensor o'rnatilgan.

Skriptlar yaxshi ishlayotganda, chalkashroq narsaga o'tish vaqti keldi!

8-qadam: teginishni tugatish

Dastlab, bu loyiha boshqa narsaga termal sensorni ishlatishdan tezda chalg'itishi kerak edi, lekin hozirgi voqealar bilan men o'zimni tobora ko'proq o'ziga jalb qila boshladim va uni cho'zish va qiyinlashtiradigan qo'shimcha tafsilotlar.

Apollon Monitor korpusi bilan ishlash juda yaxshi edi, uni kesish va zımparalash oson edi, lekin uni yaxshi tugatish uchun men ko'rinadigan elektron platalarning bir qismini bo'yalgan "niqoblar" orqasiga yopishtirmoqchi edim. Bular ko'p yillar davom etib, ularni plastmassaning chiqindilaridan qo'lda o'yib yasagan, lekin bu qoniqarli ish edi. Birinchidan, men ekran panelini yopadigan, lekin mikrosxemalarni ko'rinmaydigan qilib qo'yadigan kichkina qilib yasadim. Agar men "biznesning oxiriga" qarasangiz, yalang'och elektronni ko'rmasligingiz uchun, men issiqlik sensori uchun bitta qildim.

Men Buyuk Britaniya blokirovka qilinishidan bir necha kun oldin rang sxemasini tanlashga qaror qildim va yaqin atrofdagi apparat do'konida kerakli ranglarni topish baxtiga muyassar bo'ldim. Ish juda chiroyli tarzda ikkiga bo'linib ketganda, ikki rangli rang sxemasi taklif qilindi va men uni "burun konusi" va sensor qopqog'iga uzatdim. Rasm juda qiziqarli edi, yilning birinchi issiq kuni, garchi bu shiypondagi ari qo'zg'alib, tegib ketayotganida rasm chizishni anglatardi. Men ilgari buzadigan amallar bo'yoqlari bilan bo'yash lentasini ishlatmaganman, lekin natijada ikki rangli bo'laklar qanday chiqqanidan juda mamnunman.

Oldingi tuzilmalarni o'rganib, men bo'yalgan qismlarni bir hafta davomida qattiqlashishi uchun qoldirdim va shu vaqt ichida videoni birlashtira boshladim.

9 -qadam: yig'ish

Qachonki men loyiha ustida ishlayotgan bo'lsam, hamma narsa o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan modellar to'plami kabi yig'ishga tayyor bo'lgan sahnaga chiqishni yaxshi ko'raman. Hammasi bir -biriga mos kelishiga hech qanday kafolat yo'q va ko'rsatmalar faqat mening boshimda, lekin bu har qanday qurilishning eng sevimli qismi.

Bu safar hamma narsa juda muammosiz o'tdi - asosan, menda mayda detallarga vaqt ajratish va hamma narsa shunday bo'lganiga ishonch hosil qilish uchun qo'shimcha vaqt bor edi. Men birinchi navbatda ekranni korpusga yopishtirib qo'ydim, keyin "ta'qib qilish" tugmachasini qo'shdim - bu korpusning yuqori qismiga ulangan yagona qismlar edi, bu juda yaxshi boshlanish edi.

Keyin men batareyani ozgina issiq qilib yopishtirdim va korpusga Pi-ni mahkamladim. Shundan so'ng, kamera sensori burun konusiga ehtiyotkorlik bilan yopishtirilgan, quvvat tugmasi batareya qopqog'iga mahkamlangan va hamma narsa ulangan.

Men barcha ulanishlar uchun o'tish kabellarini ishlatardim, lekin juda ehtiyot bo'lish uchun, agar ikkita bo'lakning yakuniy qisilishi paytida biron bir harakat bo'lsa, ularni issiq yopishtirib qo'ydim. Bu shunchaki chayqalish edi, lekin hech qanday shovqin ovozi yo'q edi, shuning uchun ikkala yarmi bir -biriga mahkam o'rnashganida, men burun konusini itarib qo'ydim va murvatni tutqichdan mahkamladim - butun majmuani bir -biriga bog'lab turgan ikkita narsa..

Bu birinchi marta ishlamadi, men birinchi skishafon paytida ekranni uzishga muvaffaq bo'ldim, lekin bir nechta strategik kabel burilishlari bilan hammasi ikkinchi marta baxtli yakunlandi. Buni narsalarga ko'rsatish vaqti keldi!

10 -qadam: Haroratni tekshirish vaqtlari

Uyda qo'shimcha vaqt bo'lishi, menga, odatdagidan ko'ra, bu loyihaning kichik tafsilotlariga ko'proq e'tibor qaratishga yordam berdi va bu, albatta, toza ko'rinishga olib keldi va yig'ilish vaqtida kutilmagan hodisalar kamroq bo'ldi, shuningdek, ruhiy holatimni saqlashga yordam berdi. to'g'ri va tor. Sensorning asl rejasi butunlay boshqacha edi, shuning uchun men yakuniy natijadan, sekin va qoniqarli qurilishdan juda mamnunman.

Apollon Pi loyiha tokchasida ham juda yaxshi ko'rinadi va bu, albatta, qiziqarli va foydali vositadir, biz uni narsalarga ko'rsatishni to'xtata olmaymiz! Ideal dunyoda bu piksellar sonini biroz yuqoriroq bo'lardi va men displeyni "siljitish" usulini topishim kerak, chunki u hozirda aks ettirilgan, ammo bu kichik niggles.

O'qiganingiz uchun tashakkur va hamma xavfsiz bo'lsin.

Boshqa Old Tech, New Spec loyihalari https://www.instructables.com/member/MisterM/instructables/ da Instructables -da.

Batafsil ma'lumot https://bit.ly/OldTechNewSpec saytida. va men Twitterda @OldTechNewSpec.