Time-lapse boks: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Hierdie handleiding sal wys hoe u 'n Raspberry Pi -opstelling kan bou om tydsverloop te neem!

Die opstelling bestaan uit 'n boks met 'n ligbron en 'n kamera (PiCamera) wat deur 'n Raspberry Pi beheer word om foto's te neem en na Google Drive te laai.

Ek pas my ligkas toe om die groei van bakteriese kolonies op die oppervlak van Petri-skottelgoed te verval. Hierdie opset kan egter maklik aangepas word om tydsverloop te word of om alles wat u wil visueel te monitor!

Ek lei u deur al die stappe wat ek gevolg het om my stelsel te laat werk:

Stap 1: U sal u Google -rekening voorberei sodat u Raspberry Pi outomaties foto's na Google Drive kan stuur

Stap 2: U sal u Raspberry Pi instel om die ligbron en die kamera te beheer sodat dit toegang tot u GoogleDrive kan hê

Stap 3: U bou die boks en monteer die Picamera

Stap 4: U lei die GPIO van die Raspberry Pi en die ligbron deur 'n relais

Stap 5: Begin skiet!

Let daarop dat die volgorde van die afdelings van hierdie tutoriaal nie saak maak nie. U kan hulle volg in elke volgorde wat u wil!

Kom ons raak STAAAAAAART

Voorrade

1) 1 Raspberry Pi (Hier Weergawe Pi 3 Model B +) + 1 Picamera (Hier Module V2) + 1SD kaart (tussen 8 en 32Gb)

2) 2 5V kragtoevoer, sleutelbord, muis, skerm en WIFI om met u Framboos Pi te werk

3) 'n 5V -aflos en 'n klomp elektriese drade.

3) 'n Ligbron (hier gebruik ek 'n ligkussentjie Gaomon GB4 om die petriskottels van onder af op te lig!)

4) 'n Groot boks (of houtplanke om dit te bou)

7) Algemene gereedskap (plyers, skroewedraaier, band, soldeerbout, bore) + 3 gedeeltelike skroewe (2,2 tot 2,5 mm in deursnee)

Stap 1: Stel u Google -rekening op

Inleiding tot hierdie stap

Ons stoor die foto's wat die Raspberry Pi op Google Drive geneem het. Behalwe dat u nie die geheue van u Pi kan invul nie, kan u op enige tydstip na u tydsverloop kyk!

Google het 'n Python -pakket genaamd PyDrive vrygestel waarmee u lêers kan oplaai en aflaai met … Python!

Google verskaf baie dokumentasie om te verstaan hoe om PyDrive te hanteer. Ek het ook gevind dat Annis se tutoriaal baie nuttig was. As u soos ek 'n bioloog is, kan al hierdie programmeertaal (API, omvang, vloei, teken …) 'n bietjie oorweldigend wees. So hier is die verhaal soos ek dit verstaan:

U skep 'n projek op u Google -rekening en aktiveer die programmeerderopsie vir hierdie projek. Google gee jou 'n naam en 'n wagwoord wat jou python -skrip gebruik om aan jou Google -rekening te koppel. As Python vir die eerste keer verbinding maak, gebruik Python 'n magtigings "vloei" waar dit vir Google vertel watter diens dit wil verkry (die lys dienste wat toegang tot Python wil hê, word die "scope" genoem). As Google 'n vloei -versoek van python ontvang, sal dit u toestemming vra. Sodra u dit met die hand aanvaar het, kry Python geloofsbriewe en 'n teken om in die toekoms sonder toestemming met Google kontak te maak.

1) Gaan na Google Cloud Plateform en klik op Kies 'n projek op die blou lint. Klik op Nuwe projek regs bo in die opspringvenster. Noem jou projek en klik op Skep. Dit sal u terugbring na die verwelkomingsbladsy. Klik weer op Kies 'n projek op die blou lint. Klik nou op die nuwe projek wat u pas geskep het.

2) Klik op die Burger -spyskaart links bo op u skerm. Kies API en dienste >> Dashboard in die linkerkolom van die skerm. Kies dan net onder die blou lint + AKTIERE APIS en DIENSTE. Soek vervolgens na Drive in die soekbalk en kies Google Drive. Klik dan op die knoppie Aktiveer.

3) Gaan terug na die Burger -spyskaart >> API en dienste en kies hierdie keer geloofsbriewe. Gaan op die volgende bladsy op die OAuth -toestemmingsskerm en gee u aansoek 'n naam en stoor. Klik nou op die blou knoppies 'Create credentials' om die opsie OAuth Client ID te kies. Merk nou die Ander opsie en Skep.

4) Nou kan u 'n lêer met die naam client_secret.json aflaai. Hierdie lêer stoor u geloofsbriewe en token. Dit sal deur u python -script op u Raspberry Pi gebruik word om met u Google -rekening te kommunikeer. Stoor dit nou op 'n flashdrive as 'credentials.json', en u sal dit na u opstelling na u Raspberry Pi oordra.

Stap 2: Stel die Raspberry Pi in

Inleiding tot hierdie stap:

Hier installeer u die pakkette en die python -script sodat u Raspberry Pi kan werk. Die python script lapser.py is die brein wat ons time-lapse toestel beheer. Dit het drie hooffunksies:

1) Dit handel oor die Google Drive. Soos verduidelik in afdeling 1, kyk hier, hier en hier, as u meer wil weet oor hierdie deel. 2) Dit aktiveer die GPIO om die ligbron aan te skakel. 3) Dit stel die PiCamera in werking om foto's te neem.

As u wil verstaan hoe die skrif werk, het ek elke stap sterk kommentaar gelewer en die skakels na die aanlyn -tutoriale wat ek gebruik het om dit te skryf, ingesluit.

Goed, laat ons begin:

1) Berei u SD -kaart voor

Formateer u SD -kaart om FAT te formateer. Laai NOOBS af van die Raspberry Pi -webwerf. Kopieer en plak al die lêers uit u pas afgelaaide gids direk op u SD -kaart. As u vas is, kan u gedetailleerde instruksies hier vind.

2) Begin u Framboos Pi op

Plaas net u SD -kaart in u Pi -draai, skakel dit aan en volg die opstartinstruksies.

3) Maak seker dat u Raspberry Pi op die regte tyd ingestel is:

> voer die volgende opdrag in die opdragvenster in:

sudo date -s "Ma 30 Aug 15:27:30 UTC 2019"

4) Maak seker dat u python 3 gebruik

> voer die volgende opdrag in die opdragvenster in:

python -weergawe

> as die python -weergawe nie 3 is nie, wysig die.bashrc -lêer deur die volgende opdrag in te voer:

sudo nano ~/.bashrc

Rol af aan die einde van die dokument en voeg die volgende reël by die einde van die lêer:

alias python = 'usr/bin/python3.5'

stoor en herlaai

5) Installeer die benodigde pakkette:

> voer die volgende opdragte in die opdragvenster in:

pip installeer pydrive

sudo apt-get installeer libatlas-base-dev

pip installeer google-auth-oauthlib

python -m pip installeer -U matplotlib

python -m pip installeer -U

sudo apt-get install python-gi-cairo

6) Aktiveer PiCamera:

> tik die Terminal: sudo raspi-config

> Klik op 5 Interfacing Option en dan op P1 Camera, aktiveer dan die kamera -koppelvlak en herlaai

7) Stoor die Python Script lapser.py en die lêer credentials.json op u Raspberry Pi:

Laai die python -script lapser.py af wat in hierdie Instructable.lapser.py voorsien word, is die script wat uitgevoer sal word om die time -lapse te skiet. Ek het dit saamgestel deur 'n paar stukkies kodes wat aanlyn gevind is, te kopieer (ek gee die adresse van die webblaaie wat in die skrif gebruik word). credentials.json is die lêer wat u in die laaste stap van afdeling 1 gekry het, stoor dit met lapser.py in die gids Documents of your Raspberry Pi.

8) Stel die verifikasievloei met u Google Drive vas:

lapser.py bevat al die instruksies om die eerste verifikasie -vloei met u Google -rekening op te stel met die toepassing wat u in afdeling 1 geskep het. Dit stuur die geloofsbriewe wat in credentials.json gestoor is na Google oor en maak u webblaaier oop sodat u handmatig kan aanmeld gee aan by jou Google -rekening en gee toestemming aan jou program om toegang tot jou Google Drive te kry. Sodra dit gedoen is, gee Google vir ons 'n teken wat Lapser.py in u dokumente stoor as 'n lêer genaamd token.pickles, wat gebruik sal word om verbindings tot stand te bring sonder u insette in die toekoms.

Voer lapser.py uit, tik die Terminal in:

> cd Dokumente

en dan:

> python lapser.py

Meld aan by u Google -rekening en gee toegang tot u Google Drive -toepassing.

Na hierdie stap, kyk of u Raspberry Pi foto's neem en stoor dit op u Drive.

9) Maak seker dat u Raspberry Pi lapser.py tydens opstart uitvoer sonder gebruikersinvoer:

Om jou Raspberry Pi toe te laat om lapser.py te laat loop tydens die opstart, vertel ons dit om die terminale oop te maak wanneer dit opstart en om lapser.py uit te voer wanneer die terminale oopmaak:

Om die Pi te vertel om die terminale tydens opstart oop te maak, verander ons die lêer outomaties begin. Tik die opdragvenster in:

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

Tik dan @lxterminal onmiddellik bokant die '@xscreensaver' -reël. Stoor en sluit deur ctrl+x te tik, dan y en voer dan in.

Om lapser.py uit te voer wanneer die terminale oopmaak, wysig ons die.bashrc -lêer. Tik die opdragvenster in:

> sudo nano /home/pi/.bashrc

Rol af na die einde van die lêer en tik:

eggo Hardloop by die boot

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

Stoor en sluit deur te tik: ctrl+x dan y en voer dan in.

10) Skuif 'n paar pakkette rond:

Nou sal lapser.py op die boot begin. Die pakkette wat dit benodig, word egter nou gestoor op 'n plek waar dit nie toegang het nie (/home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages). Ons moet die pakkette dus na die plek waartoe hulle toegang het, verskuif (/usr/lib/python3.5/dist-packages). Om die pakkette te skuif, tik die volgende opdrag in u Raspberry Pi -terminale:

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

U kan seker maak dat die pakkette verskuif is deur na die plek te gaan met lêerbestuurder. U moet met die rechtermuisknop klik en Wys verborge wys om.local in lêerbestuurder te laat verskyn.

Dit is die einde van hierdie afdeling! Die volgende afdelings gaan 'n bietjie listiger wees: ons sal die boks bou en die Raspberry Pi verbind om ons tydsverloop te begin skiet!

Stap 3: Bou die boks

Inleiding tot hierdie stap:

Die beste tydsverloë word geneem in 'n konstante ligte omgewing waar niks afwyk van die ding wat u verfilm nie. U kan enige ruimte gebruik waar die beligting nie te veel verander nie, soos 'n groot kartondoos, 'n kas, 'n stoorkamer, solank u opstelling nie deur die opname versteur word nie.

Met 'n lasersnyer kan u 'n netjiese boks bou met die perfekte afmetings vir u opset. U het egter nie so iets nodig om fantastiese tydsverloop te neem nie. U kan ook enige ruimte gebruik waar die beligting nie te veel verander nie, soos 'n groot kartondoos, 'n kas, 'n stoorkamer …

1) Ontwerp u boks.

Ek het 'n lasersnyer (Trotec Speedy 360) gebruik om 'n boks (in 6 mm MDF -hout) te bou wat nie net die regte afmetings het nie, maar ook 'n uitstekende ontwerp het.

Hou in gedagte dat u boks hoog genoeg moet wees sodat die kamera u hele toneel kan vasvang. Gebruik die horisontale en vertikale gesigsvelde van die fotokamera om te skat hoe hoog u kamera moet wees om te fotografeer wat u opneem.

Ek het 'n boks met die volgende afmetings (breedte: 303 mm, lengte: 453 mm, diepte (= hoogte): 350 mm, plankwydte: 6 mm) gebruik om die bloudrukke te kry. Ek het 'n paar gate vir die Picamera en die drade bygevoeg en ook 'n paar treffende tekeninge op Freepik gegraveer.

2) Monteer jou boks

3) Monteer die Picamera

Dit is baie belangrik om 'n stabiele kamera te hê wat nie deur die hele opname beweeg nie, om 'n goeie tydsverloop te kry. Nadat ek kleefband, 3D-gedrukte PiCamera-hoesies en ander probeer het, het ek 'n goeie truuk gekry om die oriëntasie van die kamera in te stel en dit stewig bo-op die boks te hou. Ek gebruik 3 skroewe wat slegs aan hul punte vasgemaak is. Die ongedraaide deel is die een wat deur die houtdiepte gaan, terwyl die draadpunt in die picamera -gat gaan. As die skroef gedraai word, skuif die draadpunt die PiCamera -hoek nader of weg van die oppervlak van die boks. Hiermee kan u die hoek van u kamera presies en stewig stel om u toneel vas te lê.

Let daarop dat dit die slimste deel van hierdie instruksies is, aangesien die opening van die gate en die hoek presies moet pas by die op die Picamera. Dit is waarskynlik die beste dat u eers op 'n ekstra stuk hout oefen voordat u gate in u pragtige boks begin steek!

Stap 4: Koppel die ligbron aan die RaspberryPi

Inleiding tot hierdie stap:

Hierdie afdeling sorg vir die bedrading van u ligbron, u 5V -relais en die Raspberry Pi via sy GPIO.

Belangrik: ek weet nie veel van werk met elektrisiteit en hoë spanning nie (ek is immers net 'n bioloog). Ek kan nie die veiligheid van hierdie tutoriaal en die finale opstelling waarborg nie. Wees veral versigtig vir brandgevare en wanneer u met hoogspanning werk!

U kan hier kyk om meer te lees oor hoe 'n 5V -relais werk en hier vir 'n volledige handleiding oor die beheer van die RaspberryPi se GPIO.

U sal miskien sien dat ek geen weerstand in die stroombaan bevat wat die ligkussing aandryf nie. Dit is omdat die vermoede bestaan dat die LED -string daarin reeds bestaan.

Afgesien daarvan, is dit alles op die video!

Stap 5: Skiet tydsverloop

En jy is klaar!

Geniet dit en deel u kuns in die kommentaar!