IR -termiese kamera: 16 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Het u al ooit na 'n sci-fi of aksiefliek gekyk, waar die karakters in 'n pikswart kamer inbeweeg en hul 'termiese visie' aanskakel? Of het u al ooit Metroid Prime gespeel en onthou u die termiese vizier wat die hoofkarakter gekry het?

Ek het albei hierdie dinge gedoen en dink dit is nogal netjies. Sigbare lig is 'n uitstekende manier om ons oë te gebruik om die wêreld om ons te sien, maar daar is 'n paar tekortkominge van ons huidige evolusionêre herhaling van 'n lensoog, naamlik dat dit nie werk sonder dat sigbare lig in ons stelsel ingebring is nie. Dit kan ook vreemd weerspieël en die beeld wat daardeur geneem word, verdraai.

Termiese kameras het nie hierdie probleme nie; hulle bespeur die infrarooi golflengtes van lig wat natuurlik deur enige warm liggaam uitgestraal word. Dit beteken dat hulle in die donker werk, en dat hulle nie regtig van die oppervlaktes weerkaats nie, net soos die golflengtes van sigbare lig. Dit maak dit handig om dit te gebruik in die afwesigheid van 'n sigbare ligbron om warm liggame op te spoor, en dit kan ook gebruik word om die kinematika van 'n warm liggaam in beweging meer akkuraat op te spoor as 'n konvensionele kamera.

Ons het besluit om 'n termiese kamera te maak omdat ons gedink het dat dit 'n netjiese uitbreiding sou wees om IR -invoer in 'n visuele voorstelling te verander. Uiteindelik het ons 'n klein verskeidenheid IR -sensors genaamd Grid Eye AMG8833 en 'n klein rekenaar genaamd Raspberry Pi gebruik wat die enigste 8x8 -invoer van die AMG8833 kan uitbrei tot 'n uitset van 32x32, wat 'n behoorlike resolusie bied vir die beeld van die beeld. skerm produseer.

Dit is ons instruksie om 'n klein termiese kamera te maak, dit te gebruik om u vriende te beïndruk of te domineer in 'n binnenshuise speletjie wat in die donker gespeel word, alhoewel u 'n draagbare kragbron moet kry om die Pi aan te sit.

Stap 1: Voorbereiding en veiligheid

Voordat u begin, moet u weet:

Infrarooi straling, of IR, is 'n tipe lig wat van die voorwerp uitstraal as gevolg van termiese energie. Die IR -sensor kan hierdie straling opspoor en benodig dan programme om die sein te verwerk en die beeld te vertoon.

Hierdie webwerf bied die sagteware om 'n SD -kaart te formateer:

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

Hierdie webwerf bied die NOOBS OS om die Raspberry Pi uit te voer:

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Meer inligting oor die AMG8833 IR -sensor kan hier gevind word:

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

Veiligheid: Dit word aanbeveel dat u die stroombane aansluit voordat u die Raspberry Pi aansluit. Ons raai u ook aan om die eenheid in 'n omhulsel te hou om die hardeware te beskerm teen verdwaalde strome, stoot en vloeistowwe. Uiteindelik moet u die USB -kabel nie ontkoppel om die Raspberry Pi af te sluit nie, aangesien dit die toestel kan beskadig. Gebruik eerder die opdrag "nou afskakel".

Stap 2: Versamel alle nodige komponente en gereedskap

Maak seker dat u al die volgende komponente het:

-2.8 PiTFT -raakskerm (https://www.adafruit.com/product/1983)

-Adafruit AMG8833 8x8 termiese kamerasensor (https://www.adafruit.com/product/3538)

-Pi T-Cobbler+ en 40-pins lintkabel (https://www.adafruit.com/product/2028)

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

-4 vroulike/vroulike springdrade

-MicroSD-kaart en adapter (https://www.amazon.com/Samsung-MicroSD-Adapter-MB…)

Maak ook seker dat u al die volgende gereedskap vir montering en opmaak het:

-Rekenaar met internettoegang

-Mini USB -kabel

-Sleutelbord

-Muis

Stap 3: Koppel PiTFT aan Cobbler

Gebruik die 40 -pins lintkabel om die PiTFT -mannetjie met 40 -penne aan te sluit op die Cobbler 40 -pen -houer. Let wel: die wit draad op die 40 -pen lint moet volgens die foto geplaas word.

Stap 4: Koppel PiTFT -skerm aan Raspberry Pi

Koppel die PiTFT -skerm direk aan die Raspberry Pi deur die 40 -pen -vroulike aansluiting op die PiTFT in lyn te bring met die manlike houer op die Raspberry Pi.

Stap 5: Heg 8x8 termiese kamerasensor aan die skoenmaker

Gebruik die vier vroulike/vroulike springdrade om die 8x8 termiese kamerasensor aan die skoenmaker te heg.

Vin maak verbinding met 5V op Cobbler, en die res van die penne pas by dieselfde etikette tussen elke pen op die termiese kamera en op die Cobbler. Die "3Vo" en "INT" penne op die termiese kamera bly los.

Die voltooide stroombaan word hierbo getoon.

Stap 6: Laai die SD -geheue kaartformater af

Maak die webwerf https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html oop en laai die SD -kaartformater af met die toepaslike lêer vir u rekenaar.

Stap 7: Formateer die SD -kaart

Maak die SD Card Downloader -program op u rekenaar oop, kies die kaart, kies dan 'Oormaat oorskryf' en voer die program uit. Dit sal die SD -kaart verdeel in iets wat 'n Fat32 genoem word, wat nodig is om 'n bedryfstelsel op die kaart te plaas.

Stap 8: Laai Noobs af

Gaan na https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ en laai die zip -lêer vir die Noobs -sagteware af.

Maak die zip -gids oop van u aflaaie en klik op uittreksel. Voeg die naam "Noobs" by aan die einde van die bestemmingsnaam om 'n nuwe gids te skep met die onttrekte lêers.

Stap 9: Kry die bedryfstelsel op die Raspberry Pi

Kopieer die onttrekte lêers uit die Noobs -lêergids na die geformateerde SD -kaart. Gooi die SD -kaart uit en steek dit in die Raspberry Pi. Koppel die Pi via 'n monitor aan 'n monitor en voer die Pi dan aan deur via die USB op die rekenaar aan te sluit. U sal dit ook aan 'n muis en 'n sleutelbord wil koppel. Volg die opstartinstruksies en installeer 'Raspbian OS'. Kies die sleutelbordtaal 'Amerikaans Engels'. Dit plaas die bedryfstelsel op die Raspberry Pi en maak die lessenaarskerm oop.

Stap 10: Stel die PiTFT op

Maak die internetverbindings oop en maak seker dat die Pi toegang tot die internet het.

Maak die Terminal -knoppie in die boonste balk van die lessenaar oop en tik die volgende kode in:

cd ~

wget

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo./adafruit-pitft.sh

As die program dan loop, tik 1 vir wat ons wil hê, vir die eerste navraag, 1 en voer weer in vir die tweede.

Wenk oor probleemoplossing: as u 'n fout opdoen dat lêers ontbreek, kyk dan na die volgende stap en keer dan terug na hierdie, begin met 'sudo./adafruit-pitft.sh'

As u gevra word of u wil hê dat die konsole op die skerm moet verskyn, tik 'y' en druk dan op enter.

Tik dan "y" as u gevra word, herlaai nou.

Stap 11: As u 'n fout ondervind met die opstel van die PiTFT …

NOOBS ontbreek waarskynlik 'n paar stelsellêers wat nodig is om die pitft -sagteware uit te voer; as u op 'n stadium tydens die laaste stap 'n fout opgedoen het, is dit die instruksies om die fout reg te stel. Die probleem is dat daar ekstra lêers in 'n spesifieke bewaarplek moet wees, maak die bewaarplek oop deur die volgende opdrag in te tik:

sudo nano /etc/apt/sources.list

Dit sal 'n terminale redakteur vir hierdie bewaarplek oopmaak, en u kan lêers hier byvoeg deur bykomende reëls in te voeg. Die bykomende reëls word u eintlik gegee deur die foutboodskap, insluitend die bron van die lêers, dit was die reël wat ek moes intik om my ontbrekende lêers te kry:

deb https://mirrordirector.raspbian.org/raspbian stretch hoofbydra nie-gratis rip-firmware

Om hierdie verandering te stoor, is die sleutelopdrag ctrl+O vir "Skryf uit", dan ctrl+T en voer dan in om die lêer te vind, en skryf dan die oorspronklike lêer in die regte gids oor. Let op, die 'regte lêer' is die naam van die lêer wat u oopgemaak het, oftewel '/etc/apt/sources.list'. Kies nie die.d -weergawe van die lêer nie. Maak dan die venster toe sodra dit gestoor is.

Keer terug na die vorige stap om die opstel van die gat te voltooi.

Stap 12: Dateer Pi op en kry die nodige sagteware

Op hierdie punt is die PiTFT u konsole.

Wenk oor probleemoplossing: as u probleme ondervind met die gebruik van die PiTFT -konsole, kan u die opdrag startx tik om die volledige lessenaar weer oop te maak.

Tik hierdie opdrag in om die Pi by te werk:

sudo apt-get update

Sodra die Pi opgedateer is, installeer ons die sagteware vir die gebruik van die AMG8833. Tik die volgende opdragte in:

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

git -kloon

cd Adafruit_Python_GPIO

sudo python setup.py installeer

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

sudo pip installeer kleur Adafruit_AMG88xx

Stap 13: Aktiveer die I2C -bus om kommunikasie met die AMG8833 toe te laat

Om die I2C -bus in staat te stel, moet ons die konfigurasie van die Pi verander.

Tipe:

sudo raspi-config

Gebruik dan die pyltjie sleutels om af te gaan na die vyfde opsie, lees "Interfacing Option" en druk enter.

Gaan na P5 "I2C" en druk enter.

Aktiveer die I2C deur op Enter in die "Ja" -opsie van die aktiveernavraag te klik.

Druk enter as dit sê dat dit geaktiveer is.

Gebruik die pyltjie regs en links om na "klaar" te gaan, druk dan enter om die konfigurasie te verlaat. venster.

Stap 14: Verifieer dat die sensor deur die I2C aangeheg en opgespoor is

Om dit net te verifieer voordat u verder gaan, voer die opdrag in:

sudo i2cdetect -y 1

As 'n skikking slegs met strepies verskyn, behalwe 'n 69 in die onderste ry van die 9de kolom, werk u stelsel korrek.

Stap 15: Gebruik die kamera

Voer die opdragte in om die kamera te begin:

Wenk vir probleemoplossing: vir hierdie stap gebruik die Pi 'n Engelse sleutelbord wat Shift+\ gebruik om "~" in te tik (vorentoe -skuinsstreep is die sleutel tussen die agterkant en die sleutelbord)

cd ~/

git -kloon

cd Adafruit_AMG88xx_python/voorbeelde

sudo python thermal_cam.py

Dit sal die kameravenster oopmaak. U het nou 'n funksionele termiese kamera, wys dit gerus op dinge.

Aangesien ons die pitft slegs as 'n skerm gebruik, moet u die krag van die AMG8833 fisies ontkoppel om na die opdragterminale venster terug te keer. As u terug is na die opdragvenster, tik as u die Pi wil sluit:

sluit nou af

Veiligheidswenk: moenie die Pi van die krag af skakel voordat die afsluiting voltooi is nie; dit kan die SD -kaart beskadig.

Stap 16: Verdere idee: die kode wysig om die temperatuurreeks te wysig

As u die reeks wat die voorbeeldkode oorspronklik gehad het, wil aanpas, moet u die krag van die termiese sensor ontkoppel en die volgende opdrag invoer:

sudo nano thermal_cam.py

Dit sal die kode -redakteur oopmaak. Rol af na die temperatuurreeks en pas aan soos u wil. Let daarop dat hulle in Celsius is.

Skryf die bewerkte kode neer en stoor dit as 'n nuwe lêer, of skryf die oorspronklike voorbeeld oor.

'N Ander (waarskynlik makliker manier) om dit te doen, is om die Pi weer aan te sluit op 'n monitor met 'n HDMI en beveel:

beginx

Dit sal die tuisblad begin, en dan kan u net in die lêers gaan en therm_cam.py in die python -redakteur oopmaak en dit daar stoor en stoor.