Raspberry Pi Zero HDMI / WiFi Soldering Mikroskopyo: 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang mga soldering SMD na sangkap ay maaaring minsan ay isang hamon, lalo na pagdating sa mga bagay tulad ng 0.4mm pin pitch TQFP chips na may 100 o higit pang mga pin. Sa mga ganitong kaso, ang pagkakaroon ng pag-access sa ilang uri ng pagpapalaki ay maaaring maging kapaki-pakinabang.

Sa pagtatangka upang tugunan ang isyung ito, nagpasya akong bumuo ng aking sariling soldering microscope batay sa isang Raspberry Pi Zero W at isang module ng camera. Ang mikroskopyo ay may kakayahang mag-streaming ng buong HD na video nang direkta sa isang HDMI monitor na halos walang latency, na perpekto para sa paghihinang. Ngunit sa paglipas din ng WiFi na may latency na mas mababa sa kalahating segundo, na medyo mabuti para sa inspeksyon ng board.

Bilang pagpipilian, na may kaunting labis na gastos ang mikroskopyo ay maaari ding gawing portable, na sinamahan ng mga kakayahan sa pag-streaming ng video ng WiFi ay magbubukas ng labis na sukat ng mga potensyal na kaso ng paggamit.

Kung nagkakaroon ka ng isang 3D printer, tiyaking suriin mo rin ang kamangha-manghang proyekto ng RichW36 sa Thingiverse para sa isang bersyon ng microscope gamit ang mga naka-print na bahagi ng 3D!

Hakbang 1: Mga Tool at Bahagi

Upang maitayo ang mikroskopyo kakailanganin mo ang mga sumusunod na bahagi:

1 x Raspberry Pi Zero W [10 €]

1 x Raspberry Pi Camera Module [8 €] - Kakailanganin mong i-hack ito upang mabago ang haba ng focal nito at gawing posible na ituon ang mga bagay na malapit dito. Hindi ko alam kung posible din ang parehong pamamaraan sa bagong module ng 8MP camera, kaya inirerekumenda kong makuha na lang ang orihinal na 5MP.

1 x Raspberry Pi Zero Camera Cable [2 €] - Tulad ng alam mo na, ang Raspberry Pi Zero ay may isang mas maliit na konektor ng camera kaysa sa iba pang mga board ng Raspberry Pi, kaya kakailanganin mo rin ng isang espesyal na cable ng adapter upang ikonekta ang module ng camera dito.

1 x Plastic Caliper Micrometer - Ang mas murang makakahanap ka ng mas mahusay, Gumamit lang ako ng isang lumang plastic analog na nakahiga ako.

1 x Piece of Ruler - Ang lapad ng pinuno ay dapat na mas maliit kaysa sa haba ng gumagalaw na panga ng caliper. Tulad ng para sa haba, sa paligid ng 10cm hanggang 15cm ay dapat na pagmultahin.

1x Aluminium Project Box [4 €] - Gagamitin ito bilang batayan ng pagpupulong at kailangan itong gawin mula sa metal, kaya't ito rin ay lumalaban sa init. Ang dahilan kung bakit kailangan ng kahon ay upang makapaglagay ka ng timbang sa loob nito, upang mas maging matatag sa panahon ng paghihinang.

1 x HDMI Cable at isang Babae HDMI sa Male Mini HDMI Adapter - Maaari ka ring bumili ng HDMI sa Mini HDMI cables kung nais mo, ngunit mayroon na akong isang regular na HDMI cable na nakahiga.

1 x Micro USB Power Supply - Ayon sa aking mga sukat, ang kasalukuyang iginuhit ng Pi ay hindi hihigit sa 400mA kahit na habang streaming ng 1080p na video sa paglipas ng WiFi at HDMI sa parehong oras. Kaya, kahit na ang isang 500mA power supply ay dapat na sapat. Ligtas lamang bagaman inirerekumenda ko kahit na nakakakuha ng isang 1A, lalo na kung plano mong itayo ang portable na bersyon na magkakaroon din ng pagkalugi sa boost converter.

1 x MicroSD Card [5 €] - Kahit na ang isang 4GB ay magiging sapat, siguraduhin lamang na ito ay isang mataas na kalidad na Class 10.

4 x M2 Screws at Nuts [mas mababa sa 1 €] - Ang mga tornilyo na may mas malaking diameter ay maaari ding gamitin. Bagaman, mas malaki ang turnilyo ng mas malawak na pangangailangan upang maging butas, at ang kudkuran ang panganib na masira ang plastik.

1 x Mainit na Pandikit na Pandikit [1 €]

Cable Zip Ties [mas mababa sa 1 €] - Magagamit ang mga iyon upang ikabit ang Pi sa gumagalaw na bahagi ng caliper.

At ang mga sumusunod na tool:

Isang Mainit na Baril ng Pandikit

Isang Dremel - Gamit ang isang disk na maaaring maputol ang plastik, kasama ang mga drill bit para sa plastik at aluminyo sa laki ng mga turnilyo.

Isang Mahabang Flat Pliers ng Ilong

Isang Bolt Cutting Pliers - Kakailanganin mo ng isang paraan ng paggupit ng mga turnilyo sa naaangkop na haba. Ang isang pares ng bolt cutting pliers ang ginamit ko, kahit na sigurado akong may iba pang mga tool na magagawa rin ang trabaho.

Philips Screwdriver

Bilang pagpipilian, kung nais mong gawin itong portable, kakailanganin mo ang mga sumusunod na karagdagang bahagi:

1 x LiPo Battery [8 €] - Ang kapasidad na kung saan ay aasa sa buhay ng baterya na nais mo, ang kahusayan ng boost converter at ang average na pagkonsumo ng kuryente.

1 x LiPo Battery Charger / 5V Boost Converter [20 €] - Para sa proyektong ito pipiliin ko ang PowerBoost 1000C mula sa Adafruit. Magkano ang mas mura na mga kahalili ay magagamit din sa eBay, kahit na nagpasya akong sumama sa partikular na isa dahil sa isang magandang tampok na mayroon ito, na pag-uusapan ko pa tungkol sa paglaon.

1 x 40-Pin Dual Row Male Pin Header [mas mababa sa 1 €]

1 x 40-Pin Dual Row Babae Pin Header [mas mababa sa 1 €]

1 x 8-Pin Male Pin Header [mas mababa sa 1 €]

1 x 8-Pin Babae Pin Header [mas mababa sa 1 €]

1 x Piraso ng Prototyping Board [1 €] - Dahil kailangan mong maghinang ng mga header ng pin sa magkabilang panig ng board, inirerekumenda kong kumuha ng isang panig na doble. Bilang kahalili, maaari kang makakuha ng isang prototyping board na partikular na idinisenyo para sa Pi Zero, tulad nito mula sa MakerSpot.

1 x 1K Resistors [mas mababa sa 1 €]

1 x 10K Resistor [mas mababa sa 1 €]

1 x BC547 [mas mababa sa 1 €] - Anumang pangkalahatang layunin na gagawin ng transistor ng NPN, ito lang ang ginamit ko.

1 x DPST Momentary Switch [1 €] - Sa isip, nais mo ng isang switch ng DPST, upang maaari mong i-on at i-off ang Pi gamit ang parehong pindutan ng push. Sa kasamaang palad, wala akong isa sa paligid, kaya kailangan kong gumamit ng dalawang magkahiwalay na SPST na pansamantalang switch sa halip.

Cable Zip Ties [mas mababa sa 1 €] - Isa pa ang kinakailangan para sa portable na bersyon, para sa paglakip ng baterya sa likurang bahagi ng prototyping board.

Solder Wire

At ang mga sumusunod na karagdagang tool:

Isang Bakal na Bakal

Isang Pares ng Mga Wire Cutter

Ang kabuuang gastos para sa di-portable na bersyon, hindi kasama ang power supply, ang HDMI cable at ang adapter sa mini HDMI, ay nasa 30 €. At ang karagdagang gastos para sa paggawa nito na portable ay nasa 30 € din. Ang karamihan ng mga bahagi ay binili sa eBay.

Hakbang 2: Paghahanda ng MicroSD

Nasusunog ang imahe sa microSD card

Bilang isang batayan para sa system nagpasya akong sumama sa opisyal na Raspbian Lite na imahe at mai-install kung gayon ang eksaktong kailangan ko. Upang magsimula, i-download muna ang pinakabagong imahe ng Raspbian Lite mula sa website ng raspberrypi.org, at sunugin ito sa iyong microSD card.

Kung nagpapatakbo ka ng Linux, pagkatapos i-unzipping ito maaari mo itong sunugin sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng sumusunod na utos bilang ugat, dd kung = / path / to / -raspbian-jessie-lite.img ng = / dev / sdX bs = 4M

Kung saan ang X ay titik ng aparato na tumutugma sa iyong microSD hal. c. Bago patakbuhin ang utos tiyakin na walang mga naka-mount na partisyon na kabilang sa microSD card. Kung sakaling may magamit ang sumusunod na utos upang maibagsak ang bawat isa sa kanila, umount / dev / sdXY

Ngunit maging labis na maingat dito, ang paggamit ng maling titik bilang kapalit ng X ay maaaring makagawa ng hindi maibalik na pinsala sa iyong system at masira ang iyong araw. Bago patakbuhin ang dd na utos ng dobleng suriin kung ang titik na na-type mo kapalit ng X ay talagang isa na tumutugma sa aparato ng microSD.

Kung gumagamit ka ng Windows, pagkatapos i-download ang imahe ng Raspbian Lite at i-unzipping ito, maaari mong gamitin ang Win32DiskImager upang sunugin ito sa microSD card. Ang karagdagang impormasyon ay matatagpuan sa opisyal na dokumentasyon ng Raspberry Pi.

Sa MacOS mayroong isang grapikong application na tinatawag na magagamit na Etcher, na maaaring magamit upang sunugin ang imahe sa microSD card. Bilang kahalili, maaari mo ring gamitin ang dd na katulad sa Linux, ngunit ang proseso ay medyo magkakaiba. Muli, maaari mong suriin ang opisyal na dokumentasyon para sa karagdagang impormasyon.

Pag-configure ng WiFi

Matapos masunog ang imahe sa microSD card kakailanganin mong i-configure ang WiFi bago ang unang boot at paganahin din ang SSH.

Ang unang bagay na kailangan mong gawin, ay upang lumikha ng isang walang laman na file na pinangalanang SSH sa loob ng boot na pagkahati ng microSD card. Kung nasa Windows ka, ang pagkahati ng boot ay malamang na magiging tanging pagkahati na makikita mo, dahil hindi maaaring mabasa ng katutubong o magsulat ang Windows ng mga partition na ext4. Kung ang mga partisyon ng microSD card ay hindi kasalukuyang naka-mount, i-unplug lamang at i-replug ang card sa iyong computer.

Pagkatapos, muli sa loob ng boot partition, lumikha ng isang file na pinangalanang wpa_supplicant.conf kasama ang iyong mga setting ng wireless. Ang mga nilalaman ng file ay dapat magmukhang katulad nito, bansa =

network = {ssid = psk = proto = RSN key_mgmt = WPA-PSK pares = CCMP auth_alg = OPEN}

Ang proto ay maaaring maging RSN para sa WPA2, o WPA para sa WPA1.key_mgmt ay maaaring maging WPA-PSK, o WPA-EAP para sa mga network ng enterprise. at SHARED ang iba pang mga pagpipilian. Tulad ng para sa bansa, ssid at psk, ang mga iyon ay dapat na medyo nagpapaliwanag sa sarili.

Iyon lang, i-unmount lamang ang microSD card mula sa iyong computer at ilagay ito sa iyong Pi. Susunod, i-plug ang iyong Pi sa isang monitor ng HDMI, i-plug ang module ng camera gamit ang espesyal na ribbon cable at sa wakas ay ilagay ang lakas. Pagkatapos ng ilang segundo ay dapat na naka-boot ang iyong Pi at awtomatikong kumonekta sa iyong WiFi network. Sa screen, dapat mo ring makita ang IP address na nakuha mula sa server ng DHCP ng iyong router.

I-update ang 4/6/2018:

Sa kaso para sa ilang kadahilanan ang iyong Pi ay hindi makakonekta sa WiFi habang naka-boot, subukan ang sumusunod na wpa_supplicant.conf sa halip, bansa =

ctrl_interface = DIR = / var / run / wpa_supplicant GROUP = netdev update_config = 1 network = {ssid = "" psk = ""}

Kamakailan ay sinusubukan kong i-set up ang isang walang ulo na Pi Zero W na may pinakabagong bersyon ng Raspbian at hindi ko ito nagawang gumana hanggang sa ginamit ko ang wpa_supplicant.conf na ibinigay sa itaas. Kaya, kung mayroon ka ring parehong isyu na maaaring makatulong sa iyo.

Hakbang 3: Pagtaguyod ng isang Koneksyon sa SSH

Kung sakaling hindi mo pa nakakonekta ang isang monitor sa iyong Pi at hindi mo makita kung anong nakuha ang IP address, maraming paraan upang matuklasan ito. Ang isang paraan ay sa pamamagitan ng pagsuri sa mga tala ng server ng DHCP ng iyong router. Ang bawat router ay magkakaiba, kaya hindi ko ilalarawan ang prosesong iyon.

Sa Linux isa pang madaling paraan ay sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng sumusunod na utos ng nmap bilang ugat, nmap -sn x.x.x.x / y

Kung saan ang x.x.x.x ay ang IP address ng iyong pribadong network hal. 192.168.1.0 at ang y ay ang bilang ng mga isa (sa binary) ng network mask hal. para sa network mask 255.255.255.0 ang bilang ng isa ay 24. Kaya, para sa partikular na network na tatakbo ka, nmap -sn 192.168.1.0/24

Ang isang halimbawa ng output para sa utos na ito ay ang sumusunod, Simula sa Nmap 6.47 (https://nmap.org) sa 2017-04-16 12:34 EEST

Ang ulat ng pag-scan ng Nmap para sa 192.168.1.1 Host ay naka-up (latay ng 0,00044s). Address ng MAC: 12: 95: B9: 47: 25: 4B (Intracom S. A.) Ang ulat ng pag-scan ng Nmap para sa 192.168.1.2 Ang Host ay nakataas (0.0076s latency). Address ng MAC: 1D: B8: 77: A2: 58: 1F (HTC) ulat ng pag-scan ng Nmap para sa 192.168.1.4 Nakataas ang Host (latay ng 0,00067s). Address ng MAC: 88: 27: F9: 43: 11: EF (Raspberry Pi Foundation) Nmap scan ulat para sa 192.168.1.180 Host ay up na. Tapos na ang Nmap: 256 mga IP address (4 na host up) na-scan sa 2.13 segundo

Tulad ng nakikita mo sa aking kaso ang Pi ay mayroong IP address 192.168.1.4.

Kung nasa Windows ka, mayroon ding isang bersyon ng nmap na magagamit na maaari mong subukan, kung saan maaari kang makahanap ng karagdagang impormasyon dito. Matapos makuha ang IP address ng Pi maaari kang mag-SSH dito gamit ang sumusunod na utos sa Linux pati na rin ang MacOS, ssh pi @

O sa Windows sa pamamagitan ng paggamit ng PuTTY.

Ang default na password para sa gumagamit ng pi ay raspberry.

Hakbang 4: Pag-configure ng System

Pangkalahatang pagsasaayos

Sa unang boot ang system ay halos ganap na hindi naka-configure kaya maraming mga gawain ang kakailanganin mong gawin muna.

Ang pinakaunang bagay na kailangan mong gawin, ay baguhin ang default na password para sa pi user, passwd

Pagkatapos, kakailanganin mong i-configure ang mga lokal. Magagawa mo ito sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng sumusunod na utos, sudo dpkg-reconfigure ang mga lokal

Sige at piliin ang lahat ng mga lokal na en_US sa pamamagitan ng paggamit ng space bar kasama ang anumang iba pang mga lokal na gusto mo. Kapag tapos ka na pindutin ang Enter. Panghuli, piliin ang en_US. UTF-8 bilang default na lokal at pindutin ang Enter.

Susunod kakailanganin mong i-configure ang timezone, sudo dpkg-reconfigure tzdata

Sa puntong ito marahil ay isang magandang ideya na i-update ang system, sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade sudo apt-get dist-upgrade

Susunod, kailangan mong paganahin ang module ng camera sa pamamagitan ng paggamit ng utos na raspi-config, sudo raspi-config

Piliin ang Mga Pagpipilian sa Interfacing mula sa menu at pagkatapos ay piliin ang pagpipiliang Camera. Sumagot ng oo sa tanong na nagtatanong sa iyo na paganahin ang camera at pagkatapos ay piliin ang OK. Panghuli, piliin ang tapusin at sagutin ang oo sa tanong tungkol sa kung nais mong i-restart ang Raspberry Pi ngayon. Pagkatapos ng pag-reboot, muling kumonekta sa iyong Pi sa pamamagitan ng SSH sa parehong paraan tulad ng dati.

Upang masubukan na gumagana nang maayos ang camera maaari mong patakbuhin ang sumusunod na utos, raspivid -t 0

Dapat mong makita ang feed ng video sa iyong HDMI monitor, maaari mong ihinto ito anumang oras na gusto mo sa pamamagitan ng pagpindot sa Ctrl-C. Maaari mo ring gamitin ang mga flag na -vf at -hf upang i-flip ang imahe nang patayo at / o pahalang kung kailangan mo.

Pagtatakda ng isang static na IP address

Susunod na bagay na kailangan mong gawin, ay upang magtakda ng isang static IP address para sa iyong Pi. Upang magawa ito gamit ang nano i-edit ang iyong /etc/dhcpcd.conf, sudo nano /etc/dhcpcd.conf

at idagdag ang mga sumusunod na linya sa dulo, interface wlan0

static ip_address = static router = static domain_name_servers =

Sa setting ng domain_name_servers maaari kang magdagdag ng maraming mga nameserver na hinati sa mga puwang kung nais mo, hal. maaari mo ring idagdag ang IP ng Google DNS na 8.8.8.8 upang magamit bilang isang backup server. Pindutin ang Ctrl-X upang lumabas, i-type ang y at sa wakas ay pindutin ang Enter upang i-save ang mga pagbabago.

Pagkatapos i-restart ang dhcpcd at mga serbisyo sa networking sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga sumusunod na dalawang utos, sudo systemctl restart dhcpcd.service

sudo systemctl restart ang networking.service

Sa puntong ito dapat na mag-hang ang sesyon ng SSH. Huwag magalala bagaman inaasahan iyon dahil binago mo lang ang IP ng Pi, muling kumonekta dito sa pamamagitan ng SSH ngunit sa pagkakataong ito gamit ang IP na iyong itinalaga.

Hakbang 5: Pag-install ng GStreamer

Mayroong maraming mga paraan upang mag-stream ng video mula sa isang Raspberry Pi sa network, ngunit ang isa na nagbibigay ng pinakamaliit na dami ng latency ay sa pamamagitan ng paggamit ng GStreamer. Upang mai-install ang GStreamer maaari mo lamang patakbuhin ang mga sumusunod na utos, sudo apt-get update

sudo apt-get install gstreamer1.0-tool gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-bad

Ang GStreamer ay may ilang mga dependency kaya't magtatagal ito. Matapos matapos ang pag-install, maaari mong i-stream ang video feed ng camera sa network at HDMI nang sabay, gamit ang sumusunod na utos, raspivid -t 0 -w 1920 -h 1080 -fps 30 -b 2000000 -o - | gst-launch-1.0 -v fdsrc! h264parse! rtph264pay config-interval = 1 pt = 96! gdppay! tcpserversink host = port = 5000

Lilikha ito ng isang RTP stream sa port 5000 na maaaring matanggap ng anumang makina sa iyong lokal na network sa pamamagitan ng paggamit ng GStreamer, gst-launch-1.0 -v tcpclientsrc host = port = 5000! gdpdepay! rtph264depay! avdec_h264! videoconvert! autovideosink sync = false

Ang pag-install ng GStreamer sa anumang makina na nagpapatakbo ng isang Debian based Linux distro ay tapos na eksakto sa parehong paraan tulad ng sa Pi. Karamihan sa mga pangunahing distrito na hindi batay sa Debian ay dapat ding magkaroon ng GStreamer sa kanilang mga repository.

Magagamit din ang GStreamer sa Windows at MacOS, ang detalyadong impormasyon sa kung paano ito mai-install ay matatagpuan dito at dito.

Hakbang 6: I-configure ang Streaming sa Awtomatikong Magsimula sa Boot

Siyempre gamit ang nakaraang utos maaari mong simulan ang streaming anumang oras na gusto mo, bagaman nangangailangan ito ng pagkonekta muna sa Pi sa pamamagitan ng SSH na hindi masyadong maginhawa. Ang nais mong gawin sa halip ay upang lumikha ng isang script na awtomatikong tatakbo sa boot bilang isang serbisyo at simulan ang streaming.

Kaya, upang gawin ito unang lumikha ng isang file gamit ang nano, sudo nano /usr/local/bin/network-streaming.sh

at sa loob i-paste ang sumusunod na dalawang linya, #! / baseng / bash

raspivid -t 0 -w 1920 -h 1080 -fps 30 -vf -hf -b 2000000 -o - | gst-launch-1.0 -v fdsrc! h264parse! rtph264pay config-interval = 1 pt = 96! gdppay! tcpserversink host = port = 5000

Ang mga flag na -vf at -hf ay ginagamit upang i-flip ang imahe nang patayo at pahalang. Nakasalalay sa oryentasyon ng camera pagkatapos mong mai-install ito, maaaring kailangan mo o hindi kailangan ang mga ito.

Pindutin ang Ctrl-X upang lumabas, i-type ang y at sa wakas ay pindutin ang Enter upang i-save ang mga pagbabago. Pagkatapos gawin ang script na maipapatupad sa pamamagitan ng pagpapatakbo, sudo chmod + x /usr/local/bin/network-streaming.sh

Susunod na kailangan mong lumikha ng isang file ng systemd service, sudo nano /etc/systemd/system/network-streaming.service

At i-paste sa loob ng mga sumusunod na linya, [Yunit]

Paglalarawan = Network Video Streaming After = network-online.target Nais = network-online.target [Serbisyo] ExecStart = / usr / local / bin / network-streaming.sh StandardOutput = journal + console User = pi Restart = on-failure [I-install] WantedBy = multi-user.target

I-save ang file at lumabas sa nano, at patakbuhin ang sumusunod na utos upang subukan ang iyong serbisyo, sudo systemctl simulan ang network-streaming.service

Kung gumagana ang lahat tulad ng inaasahan, maaari mong patakbuhin ang sumusunod na utos upang awtomatikong magsimula ang serbisyo sa boot, sudo systemctl paganahin ang network-streaming.service

Hakbang 7: Paggawa ng Read System Lamang ng File System

Isa sa mga malalaking problema ng SD card at flash storage sa pangkalahatan ay ang mga ito ay madaling kapitan ng sakit sa katiwalian.

Ang pinakamahusay na paraan upang labanan ito, ay sa pamamagitan ng pag-mount ang lahat ng mga pagkahati ng microSD card bilang read-only. Papayagan ka din nitong i-unplug ang kuryente mula sa Pi anumang oras na gusto mo nang hindi kinakailangang magpasimula ng wastong pag-shutdown, na lubhang kapaki-pakinabang lalo na para sa isang application.

Ang unang bagay na kailangan mong gawin, ay alisin ang ilang mga pakete sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng sumusunod na utos, sudo apt-get purge triggerhappy logrotate dphys-swapfile

Susunod, kailangan mong palitan ang rsyslog ng syslogd daemon ng busybox na magbibigay-daan upang mapanatili ang memorya ng system, sudo apt-get install busybox-syslogd

sudo apt-get purge rsyslog

at tumakbo, sudo apt-get autoremove

upang alisin ang anumang mga pakete na hindi na kailangan.

Pagkatapos nito, magagawa mong tingnan ang mga tala ng system sa anumang oras gamit ang command ng logread.

Susunod, kailangan mong ilipat ang /etc/resolv.conf sa / tmp, na mai-mount sa memorya, dahil kailangan itong manatiling nasusulat.

sudo rm /etc/resolv.conf

sudo touch /tmp/resolv.conf sudo ln -s /tmp/resolv.conf /etc/resolv.conf

Ang isa pang file na kailangang maisulat ay / var / lib / systemd / random-seed, sa katulad na paraan, sudo rm / var / lib / systemd / random-seed

sudo touch / tmp / random-seed sudo chmod 600 / tmp / random-seed sudo ln -s / tmp / random-seed / var / lib / systemd / random-seed

Dahil ang random-seed file ay hindi karaniwang nilikha sa boot at ang mga nilalaman ng / tmp ay pabagu-bago, kakailanganin mong baguhin iyon sa pamamagitan ng pagbabago ng file ng serbisyo ng file ng serbisyo ng systemd-random-seed. Kaya, sa pamamagitan ng paggamit ng nano, sudo nano /lib/systemd/system/systemd-random-seed.service

at idagdag lamang ang linya sa dulo ng seksyon ng serbisyo, ExecStartPre = / bin / echo ""> / tmp / random-seed

kaya ganito ang magiging hitsura, [Serbisyo]

Type = oneshot RemainAfterExit = yes ExecStart = / lib / systemd / systemd-random-seed load ExecStop = / lib / systemd / systemd-random-seed i-save ang ExecStartPre = / bin / echo ""> / tmp / random-seed

at tumakbo, sudo systemctl daemon-reload

upang mai-reload ang iyong mga file ng serbisyo ng systemd.

Susunod kailangan mong i-edit ang / etc / fstab file, sudo nano / etc / fstab

At idagdag ang ro pagpipilian sa / dev / mmcblk0p1 at / dev / mmcblk0p2 na mga partisyon upang mai-mount ang mga ito bilang read-only sa boot. At, magdagdag ng ilan pang mga linya upang ang / tmp, / var / log at / var / tmp ay mai-mount sa memorya. Matapos gawin ang mga pagbabagong iyon ang iyong / etc / fstab file ay dapat magmukhang katulad nito, mga default na proc / proc proc 0 0

/ dev / mmcblk0p1 / boot vfat default, ro 0 2 / dev / mmcblk0p2 / ext4 default, noatime, ro 0 1 # Ang isang swapfile ay hindi isang partisyon ng swap, walang linya dito # use dphys-swapfile swap [on | off] para diyan tmpfs / tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs / var / log tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs / var / tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0

Panghuli, i-edit ang iyong cmdline.txt, sudo nano /boot/cmdline.txt

at sa dulo ng linya idagdag ang mga pagpipilian na fastboot noswap ro upang ma-disable ang pag-check ng filesystem, huwag paganahin ang swap at pilitin ang filesystem na mai-mount bilang read-only. Pagkatapos nito ang iyong /boot/cmdline.txt ay dapat magmukhang katulad nito, dwc_otg.lpm_enable = 0 console = serial0, 115200 console = tty1 root = / dev / mmcblk0p2 rootfstype = ext4 elevator = deadline fsck.refer = yes rootwait fastboot noswap ro

Panghuli, i-reboot ang system para magkabisa ang mga pagbabago. Matapos ang pag-reboot kung ang lahat ay napunta sa inaasahan na pagpapatakbo, sudo touch / boot / test

sudo touch / test

dapat bigyan ka sa parehong kaso ng isang error na "Read-only file system". Ngayon ay maaari mong i-unplug ang kuryente mula sa iyong Pi anumang oras na gusto mo nang hindi ipagsapalaran ang filesystem sa microSD card upang maging masira.

Kung kailangan mo ng ilang kadahilanan upang gawing pansamantalang basahin ang pagsusulat ng root filesystem, hal. para sa pag-install ng ilang mga pakete, magagawa mo ito sa pamamagitan ng paggamit ng sumusunod na utos, sudo mount -o remount, rw /

At pagkatapos mong magawa, patakbuhin ang sumusunod na utos upang gawin itong muling mabasa, sudo mount -o remount, ro /

Kung sakaling nais mong gumawa ng mga pag-update, siguraduhing i-mount ang pareho / boot at / bilang read-wrote, dahil ang mga pag-update para sa kernel at ang firmware ay sumulat din ng pagkahati / boot.

Sa puntong ito tapos na kami sa bahagi ng software, kaya lubos kong inirerekumenda ang pag-shut down ng iyong Pi, alisin ang microSD at kumuha ng isang backup ng imahe ng microSD card.

Hakbang 8: Pag-hack sa Modyul ng Camera

Upang ma-focus ang module ng camera sa mga bagay sa sobrang lapit at bibigyan ka ng pagpapalaki, kakailanganin mong i-hack ito upang mabago ang haba ng pokus nito.

Ang lens na nakakabit sa tuktok ng sensor ay talagang naka-screw sa lugar, at na-secure sa isang napakaliit na halaga ng pandikit. Ang paggamit ng isang pares ng mahabang patag na ilong ng ilong ay dahan-dahang iikot nang pabalik ang lens upang ma-crack ang kola bond, at pagkatapos ay maingat na ganap na i-unscrew ang lens.

Pagkatapos nito, ibalik ang lens sa module at i-tornilyo ito nang kaunti upang hindi ito malagas kapag binaligtad mo ang board. Susunod, ikabit ang iyong Pi sa iyong monitor kung hindi mo pa nagagawa, i-plug ang kuryente at tingnan ang stream ng video.

Ang kailangan mong gawin ay upang ayusin kung magkano ang lens ay naka-screw sa base, upang magawa ang camera na makapag-focus sa mga bagay sa paligid ng 10cm mula sa lens. Subukang huwag lumayo nang mas mababa kaysa doon, dahil kailangan mong magkaroon ng isang mahusay na distansya sa pagtatrabaho upang makapaghinang sa ilalim nito. Huwag mag-alala ng labis tungkol sa paggawa nito na perpekto, maaari mong palaging gumawa ng mahusay na mga pagsasaayos pagkatapos mong gawin sa pagpupulong ng microscope.

Hakbang 9: Pag-iipon ng Mikroskopyo

Panahon na ngayon para sa kasiya-siyang bahagi, na hindi iba sa pag-iipon ng microscope.

Una, kakailanganin mong gumawa ng dalawang butas sa diameter ng mga turnilyo sa itaas na panga ng caliper at dalawa sa isang gilid ng kaso ng aluminyo upang mai-mount ito.

Susunod, kakailanganin mong buksan ang isang puwang ng naaangkop na laki upang magkasya sa piraso ng pinuno. Dalhin ang iyong oras sa isang ito, dahil kung masyadong mabilis kang pumunta maaari mong basagin ang plastik o gawing masyadong malaki ang butas. Pagkatapos mong matapos, ipasok ang pinuno upang matiyak na umaangkop ito nang maayos sa loob.

Ngayon kailangan mong gumawa ng isang pares ng mga butas sa gilid para sa pinuno upang mai-mount ang module ng camera. Kapag tapos ka na, i-tornilyo ang module ng camera sa lugar at gupitin ang natitirang bahagi ng mga tornilyo.

Pagkatapos nito, i-mount ang caliper sa gilid ng kaso ng aluminyo na may mga tornilyo, ipasa ang pinuno na may module ng camera na nakakabit dito sa butas, at ayusin ito sa lugar na may mainit na pandikit. Tiyaking magdagdag ng mainit na pandikit sa magkabilang panig at mula sa parehong tuktok at ibaba.

Sa wakas, ikabit ang board ng Raspberry Pi sa gumagalaw na bahagi ng caliper gamit ang mga kurbatang zip na tulad ng nakikita mo sa larawan at ikonekta ang camera cable.

At iyon lang, madali mo na ngayong ayusin ang pokus ng camera sa pamamagitan ng paglipat ng caliper pataas at pababa at kung nais mong maayos din ang pang-focal na haba ng lens, upang makamit ang pinakamainam na distansya para sa pagtatrabaho para sa iyo.

Kung nais mo ring malaman kung paano mo ito magagawa na portable, maaari kang magpatuloy sa susunod na hakbang.

Hakbang 10: Ginagawa itong Portable: Software

Ang PowerBoost 1000C ay may isang napaka-madaling gamiting maliit na tampok. Mayroon itong isang pin na paganahin kung saan kapag hinugot ng mataas ang pinapagana ang boost converter at nagsisimulang magbigay ng lakas sa output nito, at habang hinihila ng mababa ang lakas ay napuputol.

Ang Raspberry Pi ay mayroon ding magandang tampok, na nagpapahintulot sa amin na i-configure ang isang GPIO pin bilang isang output na magiging nasa isang mataas na estado habang ang Pi ay nasa at sa isang mababang estado pagkatapos ng isang matagumpay na pag-shutdown. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang tampok na ito, posible na lumikha ng isang software na on / off switch para sa microscope.

Magsimula tayo mula sa bahagi ng software, ang unang bagay na kailangan mong gawin ay paganahin ang tampok na ito ng Pi at gawin itong output ng isang lohika na mataas sa isang pin ng GPIO mula sa oras na nagsimula itong mag-boot, at isang mababang lohika pagkatapos ng isang matagumpay na pag-shutdown.

Ang paggawa nito ay talagang simple, ang kailangan mo lang gawin ay i-edit ang iyong /etc/config.txt file, sudo mount -o remount, rw / boot

sudo nano /boot/config.txt

at idagdag ang sumusunod na linya sa pagtatapos nito, dtoverlay = gpio-poweroff, gpiopin = 26, active_low

Ngayon, kung i-reboot mo ang iyong Raspberry at sukatin ang boltahe sa GPIO26 pin (pin 37 sa header ng GPIO) na patungkol sa lupa, dapat mong makita ang 3.3V mula sa sandaling magsimulang mag-boot ang Pi. At pagkatapos gawin ang isang kumpletong pag-shutdown na dapat maging 0V.

Ngayon na tapos na ito, kailangan mong magsulat ng isang simpleng script na susubaybayan ang katayuan sa isang pangalawang pin ng GPIO at kapag ito ay naging mababang pag-trigger ng isang shutdown. Para sa layuning ito kakailanganin mong i-install ang mga kable ng wiringpi, na kasama ng utos ng gpio.

sudo mount -o remount, rw /

sudo apt-get update sudo apt-get install wiringpi

Ngayon gamit ang nano lumikha ng script, sudo nano /usr/local/sbin/power-button.sh

at i-paste sa loob ng mga sumusunod na linya, #! / baseng / bash

habang totoo gawin kung (($ (gpio basahin 24) == 0)) pagkatapos systemctl poweroff fi pagtulog 1 tapos na

at pagkatapos ng pag-save at exit ay gawin itong naisakatuparan, sudo chmod + x /usr/local/sbin/power-button.sh

Mahalagang banggitin na ang pin 24 ng mga wiringpi ay tumutugma sa GPIO19 pin, na kung saan ay ang pin 35 sa header ng GPIO. Kung nakakalito ang tunog, maaari kang tumingin sa pin ng Raspberry Pi sa pinout.xyz website at sa web page tungkol sa mga pin sa wiringpi.com. Ang pagpapatakbo ng command gpio readall, maaari ding maging kapaki-pakinabang para sa pagtukoy kung aling pin ang alin.

Susunod, kailangan mong lumikha ng isang file ng systemd service, sudo nano /etc/systemd/system/power-button.service

kasama ang mga sumusunod na nilalaman, [Yunit]

Paglalarawan = Pagsubaybay sa Button ng Lakas Pagkatapos = network-online.target Nais = network-online.target [Serbisyo] ExecStart = / usr / local / sbin / power-button.sh StandardOutput = journal + console Restart = on-failure [I-install] WantedBy = multi-user.target

Panghuli, upang simulan ang serbisyo at patakbuhin ito sa boot run, sudo systemctl simulan ang power-button.service

sudo systemctl paganahin ang power-button.service

at mai-mount muli ang filesystem bilang read-only sa, sudo mount -o remount, ro /

Hakbang 11: Ginagawa itong Portable: Hardware

Ngayon na para sa bahagi ng hardware. Una, kailangan mong bumuo ng isang napaka-simpleng circuit na binubuo ng isang NPN transistor, dalawang resistors at isang DPST panandalian switch. Maaari kang tumingin sa larawan ng circuit diagram para sa higit pang mga detalye.

Kakailanganin mo ring maghinang ng isang male pin header sa GPIO ng Raspberry Pi at isang babae din sa PowerBoost, upang madali mong mailakip iyon at ang Pi sa board na iyong itatayo. Mahalaga ang iyong board, ikakabit sa tuktok ng Pi Zero tulad ng isang HAT, at ang PowerBoost sa tuktok ng board. Ang Pi ay papalakas din nang direkta mula sa header ng GPIO gamit ang + 5V pin ng PowerBoost.

Matapos mong magawa sa paghihinang, oras na upang pagsamahin ang lahat. Una, i-mount ang Pi sa gumagalaw na bahagi ng caliper gamit ang mga kurbatang zip. Pagkatapos i-mount ang baterya sa likod ng board na itinayo mo muli gamit ang isang zip tie at ilakip ito sa Pi, mag-ingat na huwag itong masyadong masikip o baka masira ang baterya. Ikabit ang board ng PowerBoost sa itaas nito at isaksak ang baterya sa konektor. Huling ngunit hindi pa huli, plug ang camera cable at ikonekta ang Pi sa module ng camera, at syempre huwag kalimutang i-plug ang microSD.

At sa wakas natapos na tayo! Kung pinindot mo ngayon ang power button at patuloy na pindutin ito ng halos 8 segundo, ang proseso ng boot ng Pi ay dapat magsimula at pagkatapos ilabas ito, dapat itong magpatuloy na magpatuloy. Sa kasamaang palad, ang Pi ay hindi kaagad nagsisimulang maglabas ng mataas na lohika sa GPIO26, kaya't kung ititigil mo ang pagpindot sa pindutan sa lalong madaling panahon ang kapangyarihan ay mapuputol.

Matapos makumpleto ang proseso ng boot, muling pagpindot sa pindutan ng kuryente nang halos isang segundo, dapat na maging sanhi ng pag-shut down ng Pi at matanggal ang kuryente.

Hakbang 12: Mga Ideya para sa Pagpapabuti

Pag-aalis ng mga hindi ginustong mga mapagkukunan ng ilaw

Hindi ito dapat mahalaga kung balak mong gamitin ang microscope para lamang sa paghihinang at inspeksyon sa board, ngunit kung nais mo ring kumuha ng ilang larawan kasama nito, maaari kang makahanap ng isang nakakainis na pulang lugar na lilitaw sa iyong mga larawan. Ito ay sanhi ng LED ng module ng camera na laging naka-on habang gumagana ang camera.

Kung nais mong i-off ito sa kabutihang palad medyo simple itong gawin. Matapos maisulat ang / boot na pagkahati, sudo mount -o remount, rw / boot

i-edit ang iyong /boot/config.txt gamit ang nano, sudo nano /boot/config.txt

at idagdag ang sumusunod na linya sa dulo, huwag paganahin ang_camera_led = 1

Ang paggawa nito ay dapat maging sanhi upang manatili ang camera LED, pagkatapos ng pag-reboot ng system.

Ngayon kung ginawa mo ang portable na bersyon, ang PowerBoost 1000C sa kasamaang palad ay may isang nakakatawa maliwanag na asul na LED upang ipahiwatig na ang kapangyarihan ay nakabukas. Na bukod sa nasisira ang pagkakalantad ng iyong mga imahe, maaari mo ring makita na ito ay labis na nakakainis sa iyong mga mata habang naghihinang, dahil lamang sa kung gaano ito kailaw.

Para sa kadahilanang iyon, baka gusto mong isaalang-alang ang pag-alis ng power LED o ang resistor na sunud-sunod na kasama nito mula sa board. Bilang kahalili, baka gusto mong palitan sa halip ang 1K risistor na nasa serye kasama nito ng isang mas malaki, kaya't magiging mas malabo ang LED.

Naaayos na Laki

Sa halip na makakuha ng isang regular na module ng camera ng Raspberry Pi at i-hack ito upang baguhin ang haba ng pokus nito, kung hindi mo alintana ang pag-save ng ilang dagdag na pera maaari ka ring makakuha ng isang module ng camera na may naaayos na haba ng pokus, para sa isang higit sa 20 € mula sa eBay.

Ang ganitong module ng camera ay magpapahintulot sa iyo na madaling ayusin ang antas ng pagpapalaki, dahil habang inililipat mo ang camera na mas mababa ang kailangan mo lang gawin ay i-unscrew ang lens nang kaunti upang makapag-focus. Papayagan ka din nitong madaling makamit ang medyo malaking antas ng pagpapalaki. Tandaan na pagkatapos ng isang punto, ang lalim ng patlang ay magiging napakalulon na gagawin ang mikroskopyo na halos hindi magamit tulad ng nakikita mo rin sa nakakabit na imahe.

Kaya upang buod, kung kaya mo ito ay lubos kong inirerekumenda ang pagkuha ng isa sa mga module ng camera sa halip, dahil bibigyan ka nito ng isang hindi kapani-paniwalang halaga ng kakayahang umangkop.

Pangalawang Gantimpala sa Microcontroller Contest 2017