Raspberry Pi Zero HDMI / WiFi forrasztó mikroszkóp: 12 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az SMD -alkatrészek forrasztása néha némi kihívást jelenthet, különösen, ha olyan dolgokról van szó, mint a 0,4 mm -es tűs TQFP chipek 100 vagy több tűvel. Ilyen esetekben valóban nagy segítség lehet a nagyításhoz való hozzáférés.

A probléma megoldása érdekében úgy döntöttem, hogy saját forrasztási mikroszkópot építek egy Raspberry Pi Zero W és egy kameramodul alapján. A mikroszkóp képes Full HD videót közvetíteni közvetlenül HDMI monitorra gyakorlatilag késleltetés nélkül, ami tökéletes forrasztáshoz. De WiFi -n keresztül is, fél másodperces várakozási idővel, ami nagyon jó a tábla ellenőrzéséhez.

Opcionálisan, egy kis többletköltséggel a mikroszkóp hordozhatóvá is tehető, ami a WiFi videó streaming képességeivel kombinálva további dimenziókat nyit meg a lehetséges felhasználási esetekben.

Ha véletlenül van 3D nyomtatója, akkor nézze meg a RichW36 csodálatos projektjét is a Thingiverse webhelyen, ahol megtalálható a mikroszkóp 3D nyomtatott alkatrészeket használó verziója!

1. lépés: Eszközök és alkatrészek

A mikroszkóp elkészítéséhez a következő alkatrészekre lesz szüksége:

1 x Raspberry Pi Zero W [10 €]

1 x Raspberry Pi kamera modul [8 €] - feltörni kell, hogy megváltoztassa a gyújtótávolságot, és lehetővé tegye a közeli tárgyakra való fókuszálást. Nem tudom, hogy ugyanez az eljárás lehetséges -e az új 8 MP -es kameramodul esetében is, ezért azt javaslom, hogy vegye meg inkább az eredeti 5 MP -es modult.

1 x Raspberry Pi Zero kamerakábel [2 €] - Mint azt talán már tudja, a Raspberry Pi Zero kisebb kameracsatlakozóval rendelkezik, mint a többi Raspberry Pi tábla, ezért speciális adapterkábelre is szüksége lesz a kameramodul csatlakoztatásához..

1 x műanyag féknyereg mikrométer - Minél olcsóbban talál, annál jobb, én csak egy régi műanyag analógot használtam, amit feküdtem.

1 x vonalzódarab - A vonalzó szélességének kisebbnek kell lennie, mint a féknyereg mozgó pofájának hossza. Ami a hosszúságot illeti, körülbelül 10–15 cm -nek kell lennie.

1x alumínium projektdoboz [4 €] - Ezt a szerelvény alapjaként fogják használni, és fémből kell készíteni, így hőálló is lesz. A dobozra azért van szükség, mert súlyt helyezhet bele, hogy stabilabb legyen a forrasztás során.

1 x HDMI -kábel és egy női HDMI -férfi mini HDMI -adapter - Ha szeretné, vásárolhat HDMI -Mini HDMI -kábeleket is, de már volt egy normál HDMI -kábel.

1 x Micro USB tápegység - Méréseim szerint a Pi által felvett áram soha nem haladja meg a 400 mA -t, még akkor sem, ha 1080p videót streamel WiFi és HDMI segítségével. Tehát még egy 500 mA -es tápegységnek is elegendőnek kell lennie. Csak a biztonság kedvéért javaslom, hogy szerezzen be 1A -t, különösen akkor, ha a hordozható verziót kívánja megépíteni, amely szintén veszteségeket okoz a boost konverterben.

1 x MicroSD kártya [5 €] - Még egy 4 GB -os is elég lesz, csak győződjön meg róla, hogy kiváló minőségű 10. osztályú.

4 x M2 csavar és anya [kevesebb, mint 1 €] - nagyobb átmérőjű csavarok is használhatók. Bár minél nagyobb a csavar, annál szélesebbnek kell lennie a lyuknak, és annál nagyobb a kockázata a műanyag törésének.

1 x forró ragasztópálca [1 €]

Kábel zip kötések [kevesebb, mint 1 €] - Ezeket a Pi rögzítésére használják a féknyereg mozgó részén.

És a következő eszközök:

Forró ragasztópisztoly

A Dremel - Koronggal, amely át tudja vágni a műanyagot, valamint fúrószárakat műanyaghoz és alumíniumhoz a csavarok méretében.

Hosszú lapos orrú fogó

Csavarvágó fogó - Szüksége lesz a csavarok megfelelő hosszúságú vágására. Egy pár csavarvágó fogót használtam, bár biztos vagyok benne, hogy vannak más eszközök is, amelyek elvégzik a feladatot.

Philips csavarhúzó

Opcionálisan, ha hordozhatóvá kívánja tenni, a következő kiegészítő alkatrészekre lesz szüksége:

1 x LiPo akkumulátor [8 €] - Ennek kapacitása függ a kívánt akkumulátor élettartamától, a boost konverter hatékonyságától és az átlagos energiafogyasztástól.

1 x LiPo akkumulátortöltő / 5 V -os erősítő [20 €] - Ehhez a projekthez a PowerBoost 1000C -t választom az Adafruit -tól. Sokkal olcsóbb alternatívák is elérhetők az eBay -en, bár úgy döntöttem, hogy az adott mellett fogok dönteni, egy szép funkciója miatt, amelyről a későbbiekben többet fogok beszélni.

1 x 40 tűs kétsoros férfi tűs fej [kevesebb, mint 1 €]

1 x 40 tűs kétsoros női csapfej [kevesebb, mint 1 €]

1 x 8-tűs dugófej [kevesebb, mint 1 €]

1 x 8 tűs női tűfej [kevesebb, mint 1 €]

1 db darab prototípus -tábla [1 €] - Mivel a tábla mindkét oldalán tüskés fejléceket kell forrasztani, javaslom, hogy szerezzen kétoldalas lapot. Alternatív megoldásként beszerezhet egy kifejezetten a Pi Zero számára tervezett prototípus -táblát, például ezt a MakerSpot -ból.

1 x 1K ellenállás [kevesebb, mint 1 €]

1 x 10K ellenállás [kevesebb, mint 1 €]

1 x BC547 [kevesebb, mint 1 €] - Bármilyen általános célú NPN tranzisztor megteszi, én ezt használtam.

1 x DPST pillanatkapcsoló [1 €] - Ideális esetben DPST kapcsolót szeretne, így ugyanazzal a nyomógombbal be- és kikapcsolhatja a Pi -t. Sajnos nem volt ilyen a környezetemben, ezért két külön SPST pillanatnyi kapcsolót kellett használnom.

Cipzáras kábelkötegek [kevesebb, mint 1 €] - A hordozható változathoz még egy kell, az akkumulátor rögzítéséhez a prototípus -tábla hátoldalán.

Forrasztó huzal

És a következő kiegészítő eszközök:

Forrasztópáka

Egy pár drótvágó

A nem hordozható változat teljes költsége a tápegység, a HDMI-kábel és a mini HDMI-adapter nélkül 30 euró körül volt. És a hordozhatóvá tétel többletköltsége is 30 € körül volt. Az alkatrészek nagy részét az eBay -en vásárolták.

2. lépés: A MicroSD előkészítése

A kép írása a microSD kártyára

A rendszer alapjaként úgy döntöttem, hogy a hivatalos Raspbian Lite imázst használom, és csak akkor telepítem, amire szükségem van. A kezdéshez először töltse le a legújabb Raspbian Lite képet a raspberrypi.org webhelyről, és égesse el a microSD -kártyára.

Ha Linuxot futtat, a kicsomagolás után égetheti el a következő parancs futtatásával rootként, dd if =/path/to/-raspbian-jessie-lite. img of =/dev/sdX bs = 4M

Ahol X az eszköz betűje, amely megfelel a microSD -nek, pl. c. A parancs futtatása előtt győződjön meg arról, hogy nincsenek beépített partíciók, amelyek a microSD -kártyához tartoznak. Abban az esetben, ha a következő paranccsal választja le mindegyiket, umount /dev /sdXY

De legyen itt rendkívül óvatos, ha az X helyett rossz betűt használ, visszafordíthatatlan kárt okozhat a rendszerben, és tönkreteheti a napját. A dd parancs futtatása előtt ellenőrizze, hogy az X helyett beírt betű valóban megegyezik -e a microSD -eszközzel.

Ha Windows operációs rendszert használ, a Raspbian Lite kép letöltése és kicsomagolása után a Win32DiskImager segítségével égetheti el a microSD -kártyán. További információ a Raspberry Pi hivatalos dokumentációjában található.

MacOS rendszeren elérhető az Etcher nevű grafikus alkalmazás, amellyel a microSD -kártyán lévő kép írható. Alternatív megoldásként a dd -t is használhatja a Linuxhoz hasonlóan, de a folyamat egy kicsit más. Ismét ellenőrizheti a hivatalos dokumentációt további információkért.

A WiFi beállítása

A kép microSD -kártyára írása után az első indítás előtt konfigurálnia kell a WiFi -t, és engedélyeznie kell az SSH -t.

Az első dolog, amit meg kell tennie, létre kell hoznia egy üres SSH nevű fájlt a microSD kártya rendszerindító partíciójában. Ha Windows operációs rendszert használ, akkor valószínűleg a rendszerindító partíció lesz az egyetlen partíció, amelyet láthat, mivel a Windows nem tudja natív módon olvasni vagy írni az ext4 partíciókat. Ha a microSD kártya partíciói jelenleg nincsenek felszerelve, húzza ki és csatlakoztassa újra a kártyát a számítógéphez.

Ezután a rendszerindítási partíción belül hozzon létre egy wpa_supplicant.conf nevű fájlt a vezeték nélküli beállításokkal. A fájl tartalmának ehhez hasonlónak kell lennie, ország =

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

A proto lehet RSN a WPA2 számára, vagy a WPA a WPA1 számára. és a SHARED a többi lehetőség. Ami az országot, az ssid -t és a psk -t illeti, ezeknek nagyjából magától értetődőnek kell lenniük.

Ennyi, most válassza le a microSD -kártyát a számítógépről, és helyezze a Pi -re. Ezután csatlakoztassa a Pi -t egy HDMI -monitorhoz, csatlakoztassa a kameramodult a speciális szalagkábellel, és végül helyezze be az áramot. Néhány másodperc múlva a Pi -nek elindulnia kellett, és automatikusan csatlakoznia kellett a WiFi hálózathoz. A képernyőn látnia kell azt az IP -címet is, amelyet az útválasztó DHCP -kiszolgálójától kapott.

Frissítés 2018.04.06.:

Ha a Pi valamilyen okból nem tud csatlakozni a WiFi -hez a rendszerindítás során, próbálkozzon a következő wpa_supplicant.conf fájllal, ország =

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

Nemrég egy fej nélküli Pi Zero W -t próbáltam beállítani a Raspbian legújabb verziójával, és nem tudtam működésbe hozni, amíg nem használtam a fent megadott wpa_supplicant.conf fájlt. Tehát, ha úgy tűnik, hogy ugyanaz a probléma, akkor ez segíthet.

3. lépés: SSH kapcsolat létrehozása

Ha még nem csatlakoztatott monitort a Pi -hez, és nem látja, hogy milyen IP -címet kapott, többféle módon is felfedezheti. Ennek egyik módja az útválasztó DHCP -kiszolgálójának naplóinak ellenőrzése. Minden útválasztó más, ezért nem írom le ezt a folyamatot.

Linuxon egy másik egyszerű módszer a következő nmap parancs futtatása rootként, nmap -sn x.x.x.x/y

Ahol x.x.x.x a magánhálózatának IP -címe, pl. 192.168.1.0 és az y a hálózati maszk egyes darabjai (bináris számban) pl. a 255.255.255.0 hálózati maszk esetében az egységek száma 24. Tehát az adott hálózathoz futtatni kell, nmap -sn 192.168.1.0/24

Ennek a parancsnak egy példakimenete a következő:

Az Nmap 6.47 (https://nmap.org) kezdete 2017-04-16 12:34 EEST

Az Nmap vizsgálat jelentése a 192.168.1.1 gazdagéphez (0.00044 másodperc késés). MAC -cím: 12: 95: B9: 47: 25: 4B (Intracom S. A.) Nmap scan report for 192.168.1.2 Host up (0.0076s latency). MAC -cím: 1D: B8: 77: A2: 58: 1F (HTC) Nmap scan report for 192.168.1.4 Host is (0.00067s latency). MAC -cím: 88: 27: F9: 43: 11: EF (Raspberry Pi Foundation) Nmap scan report for 192.168.1.180 Host is. Nmap kész: 256 IP -cím (4 gazdagép felfelé) 2,13 másodperc alatt beolvasva

Amint az esetemben látható, a Pi IP -címe 192.168.1.4.

Ha Windows operációs rendszert használ, akkor az nmap egy verziója is elérhető, amelyet kipróbálhat, és amelyről itt talál további információt. Miután megszerezte a Pi IP -címét, a következő paranccsal SSH -t fűzhet hozzá Linuxon, valamint MacOS -on, ssh pi@

Vagy Windows rendszeren a PuTTY használatával.

A pi felhasználó alapértelmezett jelszava a málna.

4. lépés: A rendszer konfigurálása

Általános konfiguráció

Az első indításkor a rendszer szinte teljesen konfigurálatlan, így néhány feladatot először el kell végeznie.

Az első dolog, amit meg kell tennie, a pi felhasználó alapértelmezett jelszavának megváltoztatása, passwd

Ezután konfigurálnia kell a területi beállításokat. Ezt a következő parancs futtatásával teheti meg:

sudo dpkg-újrakonfigurálja a területi beállításokat

Folytassa, és válassza ki az összes en_US területi beállítást a szóköz és a többi kívánt területi beállítás használatával. Ha végzett, nyomja meg az Enter billentyűt. Végül válassza ki az en_US. UTF-8-t alapértelmezett területi beállításként, és nyomja meg az Enter billentyűt.

Ezután be kell állítania az időzónát, sudo dpkg-újrakonfigurálja a tzdata-t

Ezen a ponton valószínűleg jó ötlet frissíteni a rendszert, sudo apt-get update

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

Ezután engedélyeznie kell a kamera modult a raspi-config paranccsal, sudo raspi-config

Válassza ki az Interfacing Options menüpontot, majd válassza a Camera lehetőséget. Válaszoljon igennel a kamerát engedélyező kérdésre, majd válassza az OK lehetőséget. Végül válassza a Befejezés lehetőséget, és válaszoljon igennel arra a kérdésre, hogy szeretné -e most újraindítani a Raspberry Pi -t. Az újraindítás után csatlakozzon újra a Pi -hez SSH -n keresztül ugyanúgy, mint korábban.

A következő parancs futtatásával ellenőrizheti, hogy a kamera megfelelően működik -e:

raspivid -t 0

Látnia kell a videócsatornát a HDMI-monitoron, és bármikor leállíthatja a Ctrl-C billentyűkombináció megnyomásával. A -vf és -hf zászlók segítségével a képet függőlegesen és/vagy vízszintesen is elforgathatja, ha szükséges.

Statikus IP -cím beállítása

A következő dolog, amit meg kell tennie, egy statikus IP -cím beállítása a Pi -hez. Ehhez a nano segítségével szerkessze az /etc/dhcpcd.conf fájlt, sudo nano /etc/dhcpcd.conf

és a végén adja hozzá a következő sorokat, wlan0 interfész

statikus ip_cím = statikus útválasztók = statikus domain_név_szerverek =

A domain_név_kiszolgálók beállításnál tetszés szerint több névszervert is hozzáadhat szóközökkel osztva, pl. hozzáadhatja a Google DNS IP -címét is, amely 8.8.8.8, és amely tartalék szerverként használható. A kilépéshez nyomja meg a Ctrl-X billentyűt, írja be az y billentyűt, és végül nyomja meg az Enter billentyűt a módosítások mentéséhez.

Ezután indítsa újra a dhcpcd és a hálózati szolgáltatásokat a következő két parancs futtatásával:

sudo systemctl indítsa újra a dhcpcd.service szolgáltatást

sudo systemctl indítsa újra a networking.service szolgáltatást

Ezen a ponton az SSH munkamenetnek le kell állnia. Ne aggódjon, bár ez várható, mivel most módosította a Pi IP -jét, csak csatlakozzon hozzá SSH -n keresztül, de ezúttal a hozzárendelt IP -címet használva.

5. lépés: A GStreamer telepítése

A Raspberry Pi -ről többféleképpen is továbbíthat videót a hálózaton keresztül, de a legkevesebb késleltetést biztosító mód a GStreamer használata. A GStreamer telepítéséhez egyszerűen futtassa a következő parancsokat:

sudo apt-get update

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

A GStreamernek számos függősége van, így ez eltart egy ideig. A telepítés befejezése után a következő paranccsal egyidejűleg streamelheti a kamera videócsatornáját a hálózaton és a HDMI -n keresztül, 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

Ezzel létrejön egy RTP adatfolyam az 5000 -es porton, amelyet a helyi hálózat bármely gépe fogadhat a GStreamer használatával, gst-launch-1.0 -v tcpclientsrc host = port = 5000! gdpdepay! rtph264depay! avdec_h264! videókonvertálás! autovideosink sync = hamis

A GStreamer telepítése bármely gépre, amelyen Debian alapú Linux disztribúció fut, pontosan ugyanúgy történik, mint a Pi -n. A legtöbb nagy, nem Debian alapú disztribúciónak a GStreamerrel is rendelkeznie kell a tárolóban.

A GStreamer Windows és MacOS rendszereken is elérhető, a telepítéssel kapcsolatos részletes információk itt és itt találhatók.

6. lépés: Állítsa be a Streamelést úgy, hogy automatikusan elinduljon rendszerindításkor

Természetesen az előző paranccsal bármikor elkezdheti az adatfolyamot, bár ehhez először SSH -n keresztül kell csatlakozni a Pi -hez, ami nem túl kényelmes. Ehelyett egy olyan szkriptet kell létrehoznia, amely szolgáltatásként automatikusan elindul a rendszerindításkor, és elindítja az adatfolyamot.

Tehát ehhez először hozzon létre egy fájlt nano használatával, sudo nano /usr/local/bin/network-streaming.sh

és illessze be a következő két sort, #!/bin/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

A -vf és -hf zászlókat használják a kép függőleges és vízszintes elforgatására. A kamera telepítés utáni tájolásától függően szükség lehet rájuk, vagy nem.

A kilépéshez nyomja meg a Ctrl-X billentyűt, írja be az y billentyűt, és végül nyomja meg az Enter billentyűt a módosítások mentéséhez. Ezután futtassa a szkriptet futtathatóvá, sudo chmod +x /usr/local/bin/network-streaming.sh

Ezután létre kell hoznia egy rendszerezett szolgáltatásfájlt, sudo nano /etc/systemd/system/network-streaming.service

És illessze be a következő sorokat, [Mértékegység]

Leírás = Network Video Streaming After = network-online.target Wants = network-online.target [Service] ExecStart =/usr/local/bin/network-streaming.sh StandardOutput = folyóirat+konzol Felhasználó = pi Újraindítás = be-hiba [Telepítés] WantedBy = multi-user.target

Mentse a fájlt, és lépjen ki a nano programból, majd futtassa a következő parancsot a szolgáltatás teszteléséhez, sudo systemctl indítsa el a network-streaming.service szolgáltatást

Ha minden a várt módon működik, akkor futtassa a következő parancsot, hogy a szolgáltatás automatikusan elinduljon a rendszerindításkor, sudo systemctl engedélyezi a hálózati streaming.service szolgáltatást

7. lépés: A fájlrendszer írásvédetté tétele

Az SD -kártyák és általában a flash tárolás egyik nagy problémája, hogy nagyon hajlamosak a korrupcióra.

Ennek leküzdésére a legjobb módszer az, ha a microSD-kártya összes partícióját csak olvashatóként szereli fel. Ez lehetővé teszi azt is, hogy bármikor lekapcsolja a tápegységet a Pi -ről anélkül, hogy megfelelő leállítást kellene kezdeményeznie, ami különösen az ilyen alkalmazásoknál nagyon hasznos.

Először is el kell távolítania néhány csomagot a következő parancs futtatásával:

sudo apt-get purge trigger boldog logrotate dphys-swapfile

Ezután le kell cserélnie az rsyslog -ot a busybox syslogd démonára, amely lehetővé teszi a rendszernaplók tárolását a memóriában, sudo apt-get install busybox-syslogd

sudo apt-get purge rsyslog

és futni, sudo apt-get autoremove

a már nem szükséges csomagok eltávolítására.

Ezt követően a logread paranccsal bármikor megtekintheti a rendszernaplókat.

Ezután az /etc/resolv.conf fájlt kell áthelyezni a /tmp mappába, amely a memóriába kerül, mert írhatónak kell maradnia.

sudo rm /etc/resolv.conf

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

Egy másik írható fájl a/var/lib/systemd/random-seed, tehát hasonlóan, 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

Mivel a random-seed fájl rendszerint nem rendszerindításkor jön létre, és a /tmp tartalma ingadozó, ezt meg kell változtatnia a systemd-random-seed szolgáltatásfájl szervizfájljának módosításával. Tehát a nano használatával

sudo nano /lib/systemd/system/systemd-random-seed.service

és csak adja hozzá a sort a szolgáltatási rész végén, ExecStartPre =/bin/echo "">/tmp/random-seed

így fog kinézni, [Szolgáltatás]

Típus = oneshot RemainAfterExit = igen ExecStart =/lib/systemd/systemd-random-seed load ExecStop =/lib/systemd/systemd-random-seed save ExecStartPre =/bin/echo "">/tmp/random-seed

és futni, sudo systemctl démon-reload

a rendszerfájlok újratöltéséhez.

Ezután szerkesztenie kell az /etc /fstab fájlt, sudo nano /etc /fstab

És adja hozzá a ro opciót a /dev /mmcblk0p1 és /dev /mmcblk0p2 partíciókhoz, hogy csak olvashatóként legyenek felszerelve a rendszerindításkor. És adjon hozzá még néhány sort, így a /tmp, /var /log és /var /tmp memóriába kerülnek. A módosítások elvégzése után az /etc /fstab fájlnak hasonlónak kell lennie, proc /proc proc alapértelmezett 0 0

/dev /mmcblk0p1 /boot vfat defaults, ro 0 2 /dev /mmcblk0p2 /ext4 defaults, noatime, ro 0 1 # a swapfile nem swap partíció, itt nincs sor # ehhez használjon dphys-swapfile swap [be | ki] tmpfs /tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs /var /log tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs /var /tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0

Végül szerkessze a cmdline.txt fájlt, sudo nano /boot/cmdline.txt

és a sor végén adja hozzá a fastboot noswap ro opciókat a fájlrendszer-ellenőrzés letiltásához, a csere letiltásához és a fájlrendszer csak olvashatóként való telepítéséhez. Ezt követően a /boot/cmdline.txt fájlnak hasonlónak kell lennie, dwc_otg.lpm_enable = 0 konzol = soros0, 115200 konzol = tty1 root =/dev/mmcblk0p2 rootfstype = ext4 lift = határidő fsck.repair = igen rootwait fastboot noswap ro

Végül indítsa újra a rendszert, hogy a módosítások érvénybe lépjenek. Az újraindítás után, ha minden a várt módon fut, sudo touch /boot /test

sudo touch /teszt

mindkét esetben "csak olvasható fájlrendszer" hibát kell adnia. Most bármikor lekapcsolhatja a Pi tápellátását anélkül, hogy kockáztatná a microSD -kártya fájlrendszerének sérülését.

Ha valamilyen oknál fogva szükség van arra, hogy a gyökér fájlrendszert időlegesen olvashatóvá, írhatóvá tegye, pl. egyes csomagok telepítéséhez ezt a következő paranccsal teheti meg, sudo mount -o szerelés, rw /

És miután végzett, futtassa a következő parancsot, hogy ismét csak olvasható legyen, sudo mount -o szerelés, ro /

Abban az esetben, ha frissítéseket szeretne végrehajtani, ügyeljen arra, hogy mind a /boot, mind a /olvasási-írási módot telepítse, mert a rendszermag és a firmware frissítései a /boot partíciót is írják.

Ezen a ponton befejeztük a szoftveres részt, ezért javaslom, hogy kapcsolja ki a Pi -t, távolítsa el a microSD -t, és készítsen biztonsági másolatot a microSD -kártyáról.

8. lépés: A kamera modul feltörése

Ahhoz, hogy a kamera modul képes legyen a közeli tárgyakra fókuszálni és nagyítást biztosítani, feltörni kell a gyújtótávolság módosítása érdekében.

Az érzékelő tetejére rögzített lencsét valójában a helyére csavarják, és nagyon kevés ragasztóval rögzítik. Egy pár hosszú lapos fogó segítségével óvatosan forgassa előre és hátra a lencsét, hogy feltörje a ragasztókötést, majd nagyon óvatosan csavarja le teljesen a lencsét.

Ezután tegye vissza az objektívet a modulra, és csavarja le egy kicsit, hogy ne essen le, amikor fejjel lefelé fordítja a táblát. Ezután csatlakoztassa a Pi -t a monitorhoz, ha még nem tette meg, csatlakoztassa a tápellátást, és nézze meg a videófolyamot.

Annyit kell tennie, hogy be kell állítania az objektív csavarját az alapra, hogy a kamera képes legyen az objektívtől körülbelül 10 cm távolságra lévő tárgyakra fókuszálni. Próbáljon meg nem sokkal lejjebb menni, mert viszonylag jó munkatávolsággal kell rendelkeznie ahhoz, hogy forrasztani tudjon alatta. Ne aggódjon túlságosan, hogy tökéletes legyen, mindig végezhet finom beállításokat, miután végzett a mikroszkóp szerelvényével.

9. lépés: A mikroszkóp összeszerelése

Most eljött a szórakoztató rész ideje, ami nem más, mint a mikroszkóp összeszerelése.

Először két lyukat kell készítenie a féknyereg felső állkapcsán lévő csavarok átmérőjével, és kettőt az alumínium ház egyik oldalán a rögzítéshez.

Ezután ki kell nyitnia a megfelelő méretű nyílást, hogy illeszkedjen a vonalzódarabhoz. Szánjon rá időt, mert ha túl gyorsan megy, eltörheti a műanyagot, vagy túl nagy lehet a lyuk. Miután elkészült, helyezze be a vonalzót, hogy megbizonyosodjon arról, hogy szépen illeszkedik -e a belsejébe.

Most néhány lyukat kell készítenie a vonalzó szélén a kamera modul felszereléséhez. Ha elkészült, csavarja a helyére a kamera modult, és vágja el a csavarok fennmaradó részét.

Ezt követően csavarokkal szerelje fel a féknyerget az alumínium ház oldalára, engedje át a vonalzót és a hozzá csatlakoztatott kameramodult a lyukon, és rögzítse a helyén forró ragasztóval. Ügyeljen arra, hogy forró ragasztót adjon mindkét oldalra, felülről és alulról is.

Végül rögzítse a Raspberry Pi táblát a féknyereg mozgó részéhez, a cipzárral, mint a képen látható, és csatlakoztassa a kamera kábelét.

És ennyi volt, most könnyedén beállíthatja a fényképezőgép fókuszát a féknyereg felfelé és lefelé mozgatásával, és ha szeretné finomhangolni az objektív gyújtótávolságát, az Ön számára optimális működési távolság elérése érdekében.

Ha azt is szeretné megtudni, hogyan teheti hordozhatóvá, akkor folytassa a következő lépéssel.

10. lépés: Hordozhatóvá tétel: Szoftver

A PowerBoost 1000C nagyon praktikus funkcióval rendelkezik. Van egy engedélyező csapja, amelyet magasra húzva aktiválja a boost konvertert, és elkezdi táplálni a kimenetét, és miközben alacsonyan húzzák, az áramellátás megszakad.

A Raspberry Pi rendelkezik egy szép funkcióval is, amely lehetővé teszi, hogy konfiguráljunk egy GPIO tűt olyan kimenetként, amely magas állapotban lesz, miközben a Pi be van kapcsolva, és alacsony állapotban a sikeres leállítás után. E két funkció ötvözésével szoftveres ki/be kapcsolót lehet létrehozni a mikroszkóphoz.

Kezdjük a szoftver részből, az első dolog, amit meg kell tennie, hogy engedélyezze ezt a Pi funkciót, és azt, hogy logikailag magas legyen az egyik GPIO tűn a rendszerindítás pillanatától kezdve, és a logika alacsony legyen a sikeres leállítás után.

Ez nagyon egyszerű, mindössze annyit kell tennie, hogy szerkesztheti az /etc/config.txt fájlt, sudo mount -o szerelés, rw /boot

sudo nano /boot/config.txt

és illessze a következő sort a végére, dtoverlay = gpio-poweroff, gpiopin = 26, active_low

Ha most újraindítja a Raspberry -t, és méri a feszültséget a GPIO26 tűn (a GPIO fejléc 37. tűje) a talajhoz képest, akkor 3,3 V -ot kell látnia attól a pillanattól kezdve, amikor a Pi elindul. És a teljes leállítás után, amelynek 0V -nak kell lennie.

Most, hogy ez megtörtént, meg kell írnia egy egyszerű szkriptet, amely figyeli a második GPIO pin állapotát, és amikor alacsony lesz, leállást indít. Ebből a célból telepítenie kell a wiringpi csomagot, amely a gpio paranccsal együtt érkezik.

sudo mount -o szerelés, rw /

sudo apt-get update sudo apt-get install wiringpi

Most a nano használatával hozza létre a szkriptet, sudo nano /usr/local/sbin/power-button.sh

és illessze be a következő sorokat, #!/bin/bash

igaz igaz, ha (($ (gpio read 24) == 0)) akkor a systemctl kikapcsolás fi alvó 1 kész

mentés és kilépés után pedig végrehajthatóvá is teszi, sudo chmod +x /usr/local/sbin/power-button.sh

Fontos megemlíteni, hogy a wiringpi 24. csapja megfelel a GPIO19 tűnek, amely a GPIO fejléc 35. csapja. Ha ez zavaróan hangzik, akkor a pinout.xyz webhelyen megnézheti a Raspberry Pi pinoutot, és a wiringpi.com webhelyen a csapokról szóló weboldalt. A gpio readall parancs futtatása szintén hasznos lehet annak meghatározásához, hogy melyik tű melyik.

Ezután létre kell hoznia egy rendszerezett szolgáltatásfájlt, sudo nano /etc/systemd/system/power-button.service

a következő tartalommal, [Mértékegység]

Leírás = Bekapcsológomb-felügyelet Utána = network-online.target Szeretne = network-online.target [Szolgáltatás] ExecStart =/usr/local/sbin/power-button.sh StandardOutput = folyóirat+konzol Újraindítás = hiba esetén [Telepítés] WantedBy = többfelhasználós.cél

Végül, hogy elindítsa a szolgáltatást, és indításkor futtassa, sudo systemctl indítsa el a bekapcsológombot.szolgáltatás

sudo systemctl engedélyezze a bekapcsológombot.szolgáltatás

és ismét csak olvashatóként csatolja a fájlrendszert, sudo mount -o szerelés, ro /

11. lépés: Hordozhatóvá tétel: Hardver

Most itt az ideje a hardver résznek. Először egy nagyon egyszerű áramkört kell felépítenie, amely NPN tranzisztorból, két ellenállásból és egy DPST pillanatkapcsolóból áll. További részletekért nézze meg a kapcsolási rajz képét.

Ezenkívül a Raspberry Pi GPIO -jában egy férfi tűs fejlécet és a PowerBoostban egy női tűt kell forrasztania, így könnyen csatlakoztathatja azt és a Pi -t a táblához, amelyet építeni fog. A táblád lényegében a Pi Zero tetejére lesz rögzítve, mint egy kalap, és a PowerBoost a tábla tetejére. A Pi szintén közvetlenül a GPIO fejlécből kap áramot a PowerBoost +5 V -os érintkezőjével.

Miután befejezte a forrasztást, itt az ideje, hogy mindent összeállítson. Először rögzítse a Pi -t a féknyereg mozgó részére cipzárral. Ezután szerelje fel az akkumulátort a megépített tábla hátuljára cipzárral, és rögzítse a Pi -re, ügyeljen arra, hogy ne legyen túl szoros, különben károsíthatja az akkumulátort. Csatlakoztassa rá a PowerBoost kártyát, és csatlakoztassa az akkumulátort a csatlakozóhoz. Végül, de nem utolsó sorban csatlakoztassa a kamera kábelét, és csatlakoztassa a Pi -t a kamera modulhoz, és természetesen ne felejtse el csatlakoztatni a microSD -t.

És végre végeztünk! Ha most megnyomja a bekapcsológombot, és körülbelül 8 másodpercig lenyomja, akkor a Pi indítási folyamatának meg kell kezdődnie, és elengedése után folytatnia kell. Sajnos a Pi nem kezdi azonnal magas logikát kiadni a GPIO26 -on, így ha túl hamar abbahagyja a gomb megnyomását, az áramellátás leáll.

A rendszerindítási folyamat befejezése után a bekapcsológomb ismételt megnyomásával körülbelül egy másodpercig a Pi leáll, és az áramellátás megszakad.

12. lépés: Ötletek a javításhoz

Megszabadulni a nem kívánt fényforrásoktól

Ennek nem sok jelentősége lehet, ha a mikroszkópot csak forrasztáshoz és a tábla ellenőrzéséhez tervezi használni, de ha néhány képet is szeretne vele készíteni, előfordulhat, hogy bosszantó vörös folt jelenik meg a fotóin. Ennek oka a kamera modul LED -je, amely mindig világít, miközben a kamera működik.

Ha kikapcsolni szeretné, szerencsére nagyon egyszerű. A /boot partíció írhatóvá tétele után

sudo mount -o szerelés, rw /boot

szerkessze /boot/config.txt fájlját nano használatával, sudo nano /boot/config.txt

és a végén adja hozzá a következő sort, disable_camera_led = 1

Ennek következtében a kamera LED -je nem világít a rendszer újraindítása után.

Ha most elkészítette a hordozható verziót, a PowerBoost 1000C sajnos nevetségesen élénk kék LED -del jelzi, hogy a készülék be van kapcsolva. Eltekintve attól, hogy tönkreteszi a képek expozícióját, előfordulhat, hogy forrasztás közben rendkívül bosszantó a szeme számára, csak azért, mert olyan fényes.

Ezért érdemes lehet a tápellátást jelző LED -et vagy a vele sorba kapcsolt ellenállást teljesen eltávolítani a tábláról. Alternatív megoldásként érdemes a vele sorba kapcsolt 1K ellenállást nagyobbra cserélni, így a LED halványabb lesz.

Állítható nagyítás

Ahelyett, hogy beszerezne egy szokásos Raspberry Pi kamera modult, és feltörné, hogy megváltoztassa a gyújtótávolságát, ha nem bánja, ha kímél néhány plusz pénzt, akkor beszerezhet egy állítható gyújtótávolságú kamera modult is, valamivel több mint 20 € -ért eBay.

Egy ilyen kamera modul lehetővé teszi a nagyítás mértékének egyszerű beállítását, mivel a kamera lejjebb mozgatásakor csak csavarja le egy kicsit az objektívet a fókuszálás érdekében. Ez lehetővé teszi azt is, hogy könnyen elérje a nagy nagyítást. Ne feledje azonban, hogy egy pont elteltével a mélységélesség olyan nyelt lesz, hogy a mikroszkóp szinte használhatatlanná válik, amint az a mellékelt képen is látható.

Összefoglalva tehát, ha megengedheti magának, erősen javaslom e kameramodulok valamelyikének beszerzését, mivel hihetetlen rugalmasságot biztosít.

Második díj a mikrokontroller versenyen 2017