IR hőkamera: 16 lépés

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

Néztél már olyan sci-fi-t vagy akciófilmet, ahol a szereplők koromsötét szobába költöznek, és bekapcsolják „hőlátásukat”? Vagy játszottál már a Metroid Prime játékkal, és emlékszel a hővédőre, amit a főszereplő kapott?

Nos, mindkettőt megcsináltam, és szerintem nagyon ügyes. A látható fény kiváló módja annak, hogy szemünket felhasználva lássuk a körülöttünk lévő világot, de vannak bizonyos hiányosságai a lencse szemgolyó jelenlegi evolúciós iterációjának, nevezetesen, hogy nem működik, ha látható fényt nem vezetnek be a rendszerünkbe. Furcsán tükrözheti és torzíthatja az általa készített képet.

A hőkameráknak nincsenek ilyen problémáik, érzékelik a fény infravörös hullámhosszát, amelyet minden meleg test természetesen kibocsát. Ez azt jelenti, hogy sötétben dolgoznak, és nem annyira tükröződnek a felületekről, mint a látható fény hullámhosszai. Ez praktikussá teszi őket látható fényforrás hiányában a meleg testek észlelésére, valamint a mozgásban lévő meleg test kinematikájának pontosabb követésére, mint egy hagyományos fényképezőgép.

Úgy döntöttünk, hogy hőkamerát készítünk, mert úgy gondoltuk, hogy ez egy nagyszerű bővítés lesz, ha az infravörös bemenetet vizuális megjelenítéssé alakítjuk. Végül egy Grid Eye AMG8833 nevű IR érzékelő kis tömbjét és egy Raspberry Pi nevű kis számítógépet használtunk, amely képes az AMG8833 egyetlen 8x8 bemenetét 32x32 -es kimenetre bővíteni, ami megfelelő felbontást biztosít a képnek képernyő termel.

Ez az utasításunk, hogy készítsünk egy kis hőkamerát, ezzel lenyűgözhetjük barátainkat, vagy uralkodhatunk valamilyen sötétben játszott beltéri játékon, bár meg kell találnunk egy hordozható tápegységet, amely elegendő a Pi működtetéséhez.

1. lépés: Előkészítés és biztonság

Mielőtt elkezdené, tudnia kell:

Az infravörös sugárzás vagy infravörös sugárzás egy olyan fénytípus, amely hőenergiája miatt sugárzik egy tárgyról. Az infravörös érzékelő képes érzékelni ezt a sugárzást, majd programokra van szüksége a jel feldolgozásához és a kép megjelenítéséhez.

Ez a webhely az SD -kártya formázásához szükséges szoftvert kínálja:

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

Ez a webhely biztosítja a Raspberry Pi futtatásához szükséges NOOBS operációs rendszert:

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

Az AMG8833 infravörös érzékelőről további információkat itt talál:

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

Biztonság: Javasoljuk, hogy csatlakoztassa az áramkört a Raspberry Pi csatlakoztatása előtt. Azt is javasoljuk, hogy a szerelvényt tartsa zárt házban, hogy megvédje a hardvert az áramoktól, ütődésektől és folyadéktól. Végül ne húzza ki az USB -csatlakozót a Raspberry Pi kikapcsolásához, mert ez károsíthatja a készüléket. Ehelyett használja a "shutdown now" parancsot.

2. lépés: Gyűjtse össze az összes szükséges összetevőt és eszközt

Győződjön meg róla, hogy rendelkezik az alábbi összetevők mindegyikével:

-2,8 hüvelykes PiTFT érintőképernyő (https://www.adafruit.com/product/1983)

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

-Pi T-Cobbler+ és 40 tűs szalagkábel (https://www.adafruit.com/product/2028)

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

-4 női/női jumper vezeték

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

Győződjön meg arról is, hogy rendelkezik az alábbi összes eszközzel az összeszereléshez és a formázáshoz:

-Számítógép internet -hozzáféréssel

-Mini USB kábel

-Billentyűzet

-Egér

3. lépés: Csatlakoztassa a PiTFT -t a Cobblerhez

A 40 tűs szalagkábellel csatlakoztassa a 40 tűs PiTFT dugót a 40 tűs Cobbler tartóhoz. Megjegyzés: a 40 tűs szalagon lévő fehér vezetéket a fényképnek megfelelően kell elhelyezni.

Lépés: Csatlakoztassa a PiTFT kijelzőt a Raspberry Pi -hez

Csatlakoztassa a PiTFT kijelzőt közvetlenül a Raspberry Pi készülékhez úgy, hogy a PiTFT 40 pólusú csatlakozóját a Raspberry Pi dugaszolóaljzatához illeszti.

5. lépés: Csatlakoztassa a 8x8 -as hőkamera érzékelőt a macskafogóhoz

Használja a négy hüvely/hüvely átkötő vezetéket a 8x8 -as hőkamera érzékelő csatlakoztatásához a macskafogóhoz.

Vin csatlakozik az 5V -ra a Cobbler -en, és a többi csap ugyanazokkal a címkékkel illeszkedik a hőkamera és a Cobbler minden tűje közé. A hőkamera "3Vo" és "INT" érintkezői nincsenek rögzítve.

A befejezett áramkör a fentiekben látható.

6. lépés: Töltse le az SD memóriakártya -formázót

Nyissa meg a https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html webhelyet, és töltse le az SD -kártya formázóját a számítógépének megfelelő fájl használatával.

7. lépés: Formázza meg az SD -kártyát

Nyissa meg a számítógépen az SD Card Downloader programot, válassza ki a kártyát, majd válassza a "Felülírási formátum" lehetőséget, és futtassa a programot. Ez felosztja az SD -kártyát Fat32 néven, ami az operációs rendszer kártyára helyezéséhez szükséges.

8. lépés: Töltse le a Noobs alkalmazást

Lépjen a https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ oldalra, és töltse le a Noobs szoftver zip fájlját.

Nyissa meg a letöltött fájlok zip mappáját, és kattintson a kibontásra. Adja hozzá a "Noobs" nevet a célnév végéhez, hogy új mappát hozzon létre a kibontott fájlokkal.

9. lépés: Az operációs rendszer telepítése a Raspberry Pi -re

Másolja a kibontott fájlokat a Noobs mappából a formázott SD -kártyára. Vegye ki az SD -kártyát, és helyezze be a Raspberry Pi -be. Csatlakoztassa a Pi -t a monitorhoz HDMI -n keresztül, majd kapcsolja be a Pi -t, ha USB -n keresztül csatlakoztatja a számítógéphez. Érdemes egeret és billentyűzetet is csatlakoztatni. Kövesse a rendszerindítási utasításokat és telepítse a "Raspbian OS" rendszert. Ügyeljen arra, hogy válassza ki a billentyűzet nyelvét "American English". Ez az operációs rendszert a Raspberry Pi -re helyezi, és megnyitja az asztali képernyőt.

10. lépés: Állítsa be a PiTFT -t

Nyissa meg az internetkapcsolatokat, és győződjön meg arról, hogy a Pi hozzáfér az internethez.

Nyissa meg a Terminál gombot az asztal felső sávjában, és írja be a következő kódot:

cd ~

wget

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo./adafruit-pitft.sh

Amikor a program fut, az általunk kívánt típushoz írja be az 1 -es típust, majd írja be az első lekérdezéshez, 1 -et, és írja be újra a másodikhoz.

Hibaelhárítási tipp: Ha hibaüzenetet kap, miszerint hiányoznak a fájlok, tekintse meg a következő lépést, majd térjen vissza ehhez, kezdve a "sudo./adafruit-pitft.sh" szöveggel

Amikor megkérdezi, hogy szeretné -e, hogy a konzol megjelenjen a pitft kijelzőn, írja be az "y" -t, majd nyomja meg az enter billentyűt.

Ezután írja be az "y" -t, amikor a rendszer újraindítást kér.

11. lépés: Ha hibát észlel a PiTFT beállításakor…

A NOOBS valószínűleg hiányzik néhány rendszerfájlt, amelyek szükségesek a pitft szoftver futtatásához. Ha az utolsó lépés során hibát észlelt, ezek az utasítások a hiba kijavítására. A probléma az, hogy további fájloknak kell lenniük egy adott lerakatban, nyissa meg a lerakatot a következő parancs beírásával:

sudo nano /etc/apt/sources.list

Ezzel megnyílik a terminálszerkesztő ehhez a lerakathoz, és további sorok beszúrásával fájlokat adhat hozzá ide. A további sorokat valójában a hibaüzenet adja meg, beleértve a fájlok forrását is, ezt a sort kellett beírnom a hiányzó fájlok beszerzéséhez:

deb https://mirrordirector.raspbian.org/raspbian stretch fő hozzájárulás nem szabad rip firmware

A módosítás mentéséhez a kulcsparancs a "Ctrl+O" kifejezés "Írja ki", majd a Ctrl+T, majd az Enter billentyűkombinációval keresse meg a fájlt, majd írja felül az eredeti fájlt a megfelelő mappában. Megjegyzés: a "megfelelő fájl" a megnyitott fájl neve, más néven "/etc/apt/sources.list" Ügyeljen arra, hogy ne válassza ki a fájl.d verzióját. Ezután zárja be az ablakot, miután elmentette.

A gödör beállításának befejezéséhez térjen vissza az előző lépéshez.

12. lépés: Frissítse a Pi -t és szerezze be a szükséges szoftvert

Ezen a ponton a PiTFT lesz a konzol.

Hibaelhárítási tipp: Ha csak a PiTFT konzol használatával nem tud működni, akkor írja be a startx parancsot a teljes asztal újbóli megnyitásához.

A Pi frissítéséhez írja be ezt a parancsot:

sudo apt-get update

A Pi frissítése után telepítjük az AMG8833 szoftverét. Írja be a következő parancsokat:

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

git klón

cd Adafruit_Python_GPIO

sudo python setup.py install

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

sudo pip telepítési szín Adafruit_AMG88xx

13. lépés: Engedélyezze az I2C busz kommunikációját az AMG8833 készülékkel

Az I2C busz engedélyezéséhez módosítanunk kell a Pi konfigurációját.

Típus:

sudo raspi-config

Ezután a nyílbillentyűkkel navigáljon az "Interfacing Option" feliratú 5. opcióhoz, és nyomja meg az Enter billentyűt.

Lépjen le a P5 "I2C" elemre, és nyomja meg az Enter billentyűt.

Engedélyezze az I2C -t az enter lenyomásával az engedélyezési lekérdezés "Igen" opcióján.

Nyomja meg az Enter billentyűt, amikor azt mondja, hogy engedélyezve van.

A jobb és bal nyílbillentyűkkel navigáljon a "befejezéshez", majd nyomja meg az enter billentyűt a konfigurációból való kilépéshez. ablak.

14. lépés: Ellenőrizze, hogy az érzékelőt csatlakoztatta -e és érzékeli -e az I2C

Ha csak tovább szeretné ellenőrizni ezt, mielőtt továbblép, írja be a következő parancsot:

sudo i2cdetect -y 1

Ha egy tömb csak kötőjelekkel jelenik meg, kivéve a 9. oszlop alsó sorában lévő 69 -et, akkor a rendszer megfelelően működik.

15. lépés: Használja a kamerát

A kamera elindításához írja be a következő parancsokat:

Hibaelhárítási tipp: Ebben a lépésben a Pi angol billentyűzetet használ, amely a Shift+\ billentyűt használja a "~" beírásához (az előrefelé mutató billentyű a billentyű a Backspace és az Enter billentyű között)

CD ~/

git klón

cd Adafruit_AMG88xx_python/példa

sudo python thermal_cam.py

Ez megnyitja a kamera ablakát. Most funkcionális hőkamerája van, nyugodtan mutasson rá a dolgokra.

Továbbá, mivel csak a pitftet használjuk kijelzőként, fizikailag le kell választania az AMG8833 tápellátását, hogy visszatérjen a parancsterminál ablakához. Visszatérve a parancsablakhoz, ha le szeretné zárni a Pi -t, írja be:

most állítsa le

Biztonsági tipp: Ne válassza le a Pi -t az áramellátásról, mielőtt befejezte a leállítási folyamatot, mert ez károsíthatja az SD -kártyát.

16. lépés: További ötlet: A kód szerkesztése a megjelenített hőmérsékleti tartomány megváltoztatásához

Ha módosítani szeretné a példakód eredeti tartományát, válassza le a hőérzékelőt, és írja be ezt a parancsot:

sudo nano thermal_cam.py

Ez megnyitja a kódszerkesztőt. Görgessen le a hőmérséklet tartományhoz, és állítsa be tetszés szerint. Vegye figyelembe, hogy Celsius -ban vannak.

Írja ki a szerkesztett kódot, és mentse új fájlként, vagy írja felül az eredeti példát.

Egy másik (vitathatatlanul egyszerűbb) módszer erre az lenne, ha egyszerűen csatlakoztatná a Pi -t egy monitorhoz HDMI -vel és paranccsal:

startx

Ez elindítja a kezdőlapot, majd bemehet a fájlokba, és megnyithatja a Thermal_cam.py fájlt a python szerkesztőben, és ott módosíthatja és elmentheti.