Oras ng Paglipas ng Kahon: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ipapakita ng tutorial na ito kung paano bumuo ng isang pag-setup ng Raspberry Pi upang mag-shoot ng mga timelapses!

Ang setup ay gawa sa isang kahon na naglalaman ng isang light source at isang camera (PiCamera) na kinokontrol ng isang Raspberry Pi upang kumuha ng litrato at mai-upload ang mga ito sa Google Drive.

Inilapat ko ang aking light-box sa oras-paglipas ng paglago ng mga kolonya ng bakterya sa ibabaw ng Petri-pinggan. Gayunpaman, ang set-up na ito ay maaaring madaling iakma sa timelaps o biswal na subaybayan ang anumang gusto mo!

Dadalhin kita sa lahat ng mga hakbang na sinunod ko upang mapagana ang aking system:

Hakbang 1: Ihahanda mo ang iyong Google account nang sa gayon ang iyong Raspberry Pi ay maaaring autonomous na magpadala ng mga larawan sa Google Drive

Hakbang 2: I-set-up mo ang iyong Raspberry Pi upang makontrol ang mapagkukunan ng ilaw at ang camera at upang ma-access nito ang iyong GoogleDrive

Hakbang 3: Itatayo mo ang kahon at mai-mount ang Picamera

Hakbang 4: I-wire mo ang GPIO ng Raspberry Pi at ang ilaw na mapagkukunan sa pamamagitan ng isang relay

Hakbang5: Simulang mag-shoot!

Tandaan na ang pagkakasunud-sunod ng mga seksyon ng tutorial na ito ay hindi mahalaga. Maaari mong sundin ang mga ito sa anumang pagkakasunud-sunod na nais mo!

MAG-STAAAAAARTED tayo

Mga gamit

1) 1 Raspberry Pi (Narito Bersyon Pi 3 Model B +) + 1 Picamera (Narito ang Modyul V2) + 1SD card (sa pagitan ng 8 at 32Gb)

2) 2 5V Power supplies, keyboard, mouse, screen at WIFI para sa pagtatrabaho sa iyong Raspberry Pi

3) Isang 5V relay at isang bungkos ng mga electric wires.

3) Isang ilaw na mapagkukunan (Dito gumagamit ako ng isang light pad Gaomon GB4 upang magaan ang Petri-pinggan mula sa ibaba!)

4) Isang malaking kahon (o mga kahoy na board upang maitayo ito)

7) Mga karaniwang tool (plyers, screw driver, tape, soldering iron, drills) + 3 na bahagyang sinulid na mga tornilyo (2.2 hanggang 2.5mm diameter)

Hakbang 1: I-set up ang Iyong Google Account

Panimula sa hakbang na ito

Sine-save namin ang mga larawang kinunan ng Raspberry Pi sa Google Drive. Sa tuktok ng pag-iwas sa pagpuno ng memorya ng iyong Pi, papayagan ka nitong suriin ang iyong paglipas ng oras mula sa kahit saan sa buong mundo!

Naglabas ang Google ng isang Python package na tinatawag na PyDrive na nagbibigay-daan sa iyo upang mag-upload at mag-download ng mga file gamit ang… Python!

Nagbibigay ang Google ng maraming dokumentasyon upang maunawaan kung paano hawakan ang PyDrive. Natagpuan ko rin ang tutorial ni Annis na kapaki-pakinabang. Gayunpaman, kung ikaw ay isang biologist na tulad ko, lahat ng programang jargon na ito (API, saklaw, daloy, token…) ay maaaring maging medyo napakalaki. Kaya narito ang kwento sa pagkaunawa ko dito:

Lumilikha ka ng isang proyekto sa iyong Google account at pinagana ang pagpipilian ng programmer para sa proyektong ito. Bibigyan ka ng Google ng isang pangalan at isang passcode na ginagamit ng iyong python script upang kumonekta sa iyong Google account. Kapag kumokonekta sa kauna-unahang pagkakataon, gumagamit ang Python ng isang "daloy" ng pahintulot kung saan sinasabi nito sa Google kung anong serbisyo ang nais nitong i-access (Ang listahan ng mga serbisyong nais i-access ng Python ay tinatawag na "saklaw"). Kapag nakatanggap ang Google ng isang kahilingan sa daloy mula sa sawa, hihilingin nito sa iyong pahintulot. Kapag manu-manong tinanggap mo, nakakuha ng mga kredensyal at isang token ang Python upang kumonekta sa Google nang wala ang iyong pahintulot sa hinaharap.

1) Pumunta sa Google Cloud Plateform at mag-click sa Pumili ng isang proyekto sa asul na laso. Mag-click sa Bagong Project sa kanang tuktok ng pop-up window. Pangalanan ang iyong proyekto at i-click ang Lumikha. Ibabalik ka nito sa maligayang pahina. Muli, mag-click sa Pumili ng isang Proyekto sa asul na laso. Ngayon mag-click sa bagong proyekto na iyong nilikha.

2) Mag-click sa menu ng Burger sa kaliwang tuktok ng iyong screen. Sa kaliwang haligi ng screen piliin ang API at Mga Serbisyo >> Dashboard. Pagkatapos, sa ilalim lamang ng asul na laso piliin ang + I-ENABLE APIS at SERVICES. Susunod, maghanap para sa Drive sa search bar at piliin ang Google Drive. Pagkatapos mag-click sa pindutang Paganahin.

3) Bumalik sa menu ng Burger >> API at Mga Serbisyo at sa oras na ito piliin ang Mga Kredensyal. Sa susunod na pahina pumunta sa Screen ng Pahintulot ng OAuth at bigyan ang iyong application ng isang pangalan at I-save. Ngayon mag-click sa asul na 'Lumikha ng Mga Kredensyal' na hindi mag-unlock ang pagpipilian na OAuth Client ID. Lagyan ng tsek ang Ibang pagpipilian at Lumikha.

4) Ngayon magagawa mong i-download ang isang file na tinatawag na client_secret.json. Iniimbak ng file na ito ang iyong mga kredensyal at token. Gagamitin ito ng iyong python script sa iyong Raspberry Pi upang makipag-ugnay sa iyong Google account. Sa ngayon i-save ito sa isang flashdrive bilang 'mga kredensyal. Json', ililipat mo ito sa iyong Raspberry Pi sabay-set-up.

Hakbang 2: Pagtatakda ng Raspberry Pi

Panimula sa hakbang na ito:

Dito, mai-install mo ang mga pakete at python script para gumana ang iyong Raspberry Pi. Ang python script lapser.py ay ang utak na namamahala sa aming aparato na lumipas ng oras. Mayroon itong tatlong pangunahing pag-andar:

1) Nakikipag-usap ito sa Google Drive. Tulad ng ipinaliwanag sa seksyon 1, kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa bahaging ito tumingin sa dito, dito at dito). 2) Ginagawa nito ang GPIO upang mai-on ang mapagkukunan ng ilaw. 3) Pinapalabas nito ang PiCamera upang kumuha ng litrato.

Kung nais mong maunawaan kung paano gumagana ang script, malaki ang aking puna sa bawat hakbang at isinama ang mga link sa mga online na tutorial na ginamit ko upang isulat ito.

Sige magsimula na tayo:

1) Ihanda ang iyong SD card

I-format ang iyong SD card upang mai-format ang FAT. Mag-download ng NOOBS mula sa website ng Raspberry Pi. Kopyahin at i-paste ang lahat ng mga file mula sa iyong bagong-download na folder diretso sa iyong SD card. Kung natigil, mahahanap ang detalyadong mga tagubilin dito.

2) I-boot ang iyong Raspberry Pi

Ipasok lamang ang iyong SD card sa iyong Pi turn, i-on ito, at sundin ang mga tagubilin sa pag-boot.

3) Tiyaking ang iyong Raspberry Pi ay nakatakda sa tamang oras:

> sa window ng utos ipasok ang sumusunod na utos:

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

4) Tiyaking gumagamit ka ng python 3

> sa window ng utos ipasok ang sumusunod na utos:

python -versi

> kung ang bersyon ng sawa ay hindi 3 i-edit ang.bashrc file sa pamamagitan ng pagpasok ng sumusunod na utos:

sudo nano ~ /.bashrc

Mag-scroll pababa sa dulo ng dokumento at idagdag ang sumusunod na linya sa dulo ng file:

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

makatipid at mag-reboot

5) I-install ang mga pakete na kinakailangan:

> sa window ng utos ipasok ang mga sumusunod na utos:

pip install pydrive

sudo apt-get install libatlas-base-dev

pip install google-auth-oauthlib

python -m pip install -U matplotlib

python -m pip install -Upapaplib2

sudo apt-get install python-gi-cairo

6) Paganahin ang PiCamera:

> i-type sa Terminal: sudo raspi-config

> Mag-click sa 5 Interfacing Option pagkatapos sa P1 Camera pagkatapos ay paganahin ang interface ng camera at pag-reboot

7) I-save ang Python Script lapser.py at ang mga kredensyal ng file.json sa iyong Raspberry Pi:

I-download ang python script lapser.py na ibinigay sa Instructable.lapser.py na ito ay ang script na naisakatuparan upang mabaril ang paglipas ng oras. Pinagsama ko ito sa pamamagitan ng pagkopya ng ilang mga piraso ng mga code na nahanap online (Ibinibigay ko ang mga address ng mga web page na ginamit sa script). Ang mga kredensyal.json ay ang file na nakuha mo sa huling hakbang ng Seksyon 1 i-save ito gamit ang lapser.py sa folder ng Mga Dokumento ng iyong Raspberry Pi.

8) Itaguyod ang daloy ng pagpapatotoo sa iyong Google Drive:

naglalaman ang lapser.py ng lahat ng mga tagubilin upang maitaguyod ang unang daloy ng pagpapatotoo sa iyong Google Account kasama ang application na iyong nilikha sa Seksyon 1. Inililipat nito ang mga kredensyal na nakaimbak sa mga kredensyal.json sa Google at binubuksan ang iyong web browser upang manu-mano kang mag-log sa iyong Google Account at magbigay ng pahintulot sa iyong app na i-access ang iyong Google Drive. Kapag tapos na ito, bibigyan kami ng Google ng isang Token na nai-save ng Lapser.py sa iyong Mga Dokumento bilang isang file na tinatawag na token.pickles na gagamitin upang maitaguyod ang mga koneksyon nang wala ang iyong input sa hinaharap.

Ipatupad ang lapser.py, i-type ang Terminal:

> Mga Dokumento ng cd

at pagkatapos:

> python lapser.py

Mag-log on sa iyong Google Account at payagan ang iyong application na mag-access sa Google Drive.

Matapos ang hakbang na ito, suriin kung ang iyong Raspberry Pi ay kumukuha ng mga larawan at nai-save ang mga ito sa iyong Drive.

9) Siguraduhin na ang iyong Raspberry Pi ay nagpapatupad ng lapser.py sa boot nang walang anumang input ng gumagamit:

Upang payagan ang iyong Raspberry Pi na magpatakbo ng lapser.py kapag nag-boot, sinabi namin sa ito na buksan ang terminal kapag ito ay nag-boot at upang patakbuhin ang lapser.py kapag binuksan ang terminal:

Upang sabihin sa Pi na buksan ang terminal sa boot binago namin ang file na autostart. Mag-type sa window ng utos:

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

Pagkatapos i-type ang @lxterminal kaagad sa itaas ng linya na '@xscreensaver'. I-save at isara sa pamamagitan ng pag-type ng ctrl + x pagkatapos y pagkatapos ay ipasok.

Upang patakbuhin ang lapser.py kapag bumukas ang terminal ay nai-edit namin ang.bashrc file. Mag-type sa window ng utos:

> sudo nano /home/pi/.bashrc

Mag-scroll pababa sa dulo ng file at i-type:

echo Tumatakbo sa boot

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

I-save at isara sa pamamagitan ng pagta-type: ctrl + x pagkatapos y pagkatapos ay ipasok.

10) Ilipat ang ilang mga pakete sa paligid:

Ngayon ang lapser.py ay tatakbo sa boot. Gayunpaman, ang mga pakete na kinakailangan nito ay nai-save na ngayon sa isang lugar na hindi nito ma-access (/home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages). Samakatuwid kailangan nating ilipat ang mga package sa lokasyon na maaari nitong ma-access (/usr/lib/python3.5/dist-packages). Upang ilipat ang mga package na iyon, i-type ang sumusunod na utos sa iyong terminal ng Raspberry Pi:

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

Maaari mong suriin na ang mga package na iyon ay inilipat sa pamamagitan ng pagpunta sa lokasyon na iyon kasama ang file manager. Kakailanganin mong mag-right click at piliin ang Ipakita ang Nakatago upang gawin.local na lilitaw sa file manager.

Ito ang pagtatapos ng seksyon na ito! Ang mga susunod na seksyon ay magiging mas tuso: bubuuin namin ang kahon at ikonekta ang Raspberry Pi upang simulan ang pagbaril sa aming mga timelapses!

Hakbang 3: Buuin ang Kahon

Panimula sa hakbang na ito:

Ang pinakamahuhusay na lapses ng oras ay kinunan sa isang pare-pareho ang ilaw na kapaligiran kung saan walang gumagalaw bukod sa bagay na iyong kinukunan. Maaari mong gamitin ang anumang puwang kung saan ang ilaw ay hindi masyadong nagbabago tulad ng isang malaking kahon ng card, isang aparador, isang silid ng imbakan hangga't ang iyong pag-set up ay hindi maaabala sa buong recording.

Papayagan ka ng isang laser cutter na bumuo ng isang maayos na kahon na may mga perpektong sukat para sa iyong set-up. Gayunpaman, hindi mo kailangan ng isang bagay na magarbong mag-shoot ng magagaling na time-lapses. Maaari mo ring gamitin ang anumang puwang kung saan ang ilaw ay hindi masyadong nagbabago tulad ng isang malaking kahon ng card, isang aparador, isang silid ng imbakan …

1) Idisenyo ang iyong kahon.

Gumamit ako ng isang laser cutter (Trotec Speedy 360) upang bumuo ng isang kahon (sa 6mm MDF kahoy) na hindi lamang may tamang sukat ngunit mayroon ding isang mahusay na disenyo ng f * cking.

Tandaan na ang iyong kahon ay kailangang sapat na mataas upang ang camera ay maaaring makuha ang iyong buong eksena. Gumamit ng pahalang at patayong mga tanawin ng picamera upang tantyahin kung gaano kataas ang iyong camera upang makuha ang iyong kinukunan.

Ginamit ko ang Gumawa ng Kahon na may mga sumusunod na sukat (Lapad: 303mm, Haba: 453mm, Lalim (= Taas): 350mm, Lapad ng tabla: 6mm) upang makuha ang mga blueprint. Nagdagdag ako ng ilang mga butas para sa Picamera at mga wire at inukit din ang ilang mga cool na guhit na trippy na matatagpuan sa Freepik.

2) Ipunin ang iyong kahon

3) I-mount ang Picamera

Ang pagkakaroon ng isang matatag na kamera na hindi gumagalaw sa buong iyong pag-shoot ay napakahalaga upang makakuha ng isang mahusay na naghahanap ng oras lumipas. Matapos ang pagsubok ng tape, naka-print na mga kaso ng PiCamera na 3D at iba pa, nakakuha ako ng magandang trick upang kapwa maitakda ang oryentasyon ng kamera at panatilihin itong matatag na naayos sa tuktok ng kahon. Gumagamit ako ng 3 mga turnilyo na sinulid lamang sa kanilang mga tip. Ang hindi naka-thread na bahagi ay ang dumaan sa lalim ng kahoy habang ang may sinulid na dulo ay napupunta sa butas ng picamera. Kapag umiikot ang tornilyo, ang may sinulid na tip ay ililipat ang sulok ng PiCamera palapit o malayo sa ibabaw ng kahon. Pinapayagan ka nitong tumpak at matatag na maitakda ang anggulo ng iyong camera upang makuha ang iyong eksena.

Mangyaring tandaan na ito ang pinaka tuso na bahagi ng Instructable na ito dahil ang mga butas na paglalagay at angulo ay kailangang tumpak na maitugma ang mga nasa Picamera. Marahil ay pinakamahusay na magsanay ka muna sa isang ekstrang piraso ng kahoy bago mo simulan ang paglalagay ng butas sa buong iyong magandang kahon!

Hakbang 4: Pag-kable ng Magaan na Pinagmulan sa RaspberryPi

Panimula sa hakbang na ito:

Ang seksyon na ito ay nangangalaga sa mga kable ng iyong ilaw na mapagkukunan, ang iyong 5V relay at ang Raspberry Pi sa pamamagitan ng GPIO nito.

Mahalaga: Hindi ko alam ang tungkol sa pagtatrabaho sa kuryente at mataas na boltahe (Biologist lamang ako pagkatapos ng lahat). Hindi ko magagarantiyahan ang kaligtasan ng tutorial na ito at ng pangwakas na pag-set up. Partikular na mag-ingat sa mga panganib sa sunog at kapag nagtatrabaho nang may mataas na boltahe!

Maaari kang tumingin dito upang magbasa nang higit pa sa kung paano gumagana ang isang 5V relay at dito para sa isang buong tutorial sa pagkontrol sa GPIO ng RaspberryPi.

Maaari mong mapansin na hindi ako nagsama ng anumang risistor sa circuit na nagpapagana sa light pad. Ito ay dahil pinaghihinalaan na ang LED string dito ay mayroon na sa kanila.

Bukod dyan, lahat ay nasa video!

Hakbang 5: Pag-shoot ng Oras ng Pag-shoot

At tapos ka na!

Magsaya at ibahagi ang iyong sining sa mga komento!