دوربین غذا: 18 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این پروژه با الهام از پروژه cam cam که توسط آزمایشگاه رسانه ای MIT انجام شده است. این پروژه بخشی از خدمات کالج Coding For Good در UWCSEA East در سنگاپور است. هدف این پروژه کاهش میزان غذای تلف شده توسط جامعه ما با دادن جایگزینی برای دور ریختن غذای نخورده مردم است.

پروژه دوربین غذا اجازه می دهد غذاهایی که در غیر این صورت هدر می رفت زیر دوربین قرار داده شود ، عکسی از آن گرفته شود و در توییتر بارگذاری شود تا کل جامعه بتوانند آن را مشاهده کنند. در نتیجه به هر کسی اجازه می دهد تا غذای رایگان را تمام کند. این دستورالعمل شما را در سفر ما برای ساخت و اجرای Food Cam در جامعه مدرسه ما همراهی می کند.

مرحله 1: جمع آوری وسایل الکترونیکی

برای شروع کار با بخش الکترونیکی پروژه ، ابتدا باید لیست قطعات زیر (زیر) را جمع آوری کنیم. پاوربانک اختیاری است و تنها در صورت لزوم قابل حمل بودن این دستگاه ضروری است. در مورد ما ، ما برنامه ریزی کردیم که یک محصول ثابت با سیم micro-USB به USB گسترده ای داشته باشیم که برق Pi را تأمین می کند. علاوه بر این ، مشخصات دکمه اهمیت چندانی ندارد به استثنای اینکه دکمه یک سوئیچ PTM (فشار برای ایجاد) یا یک سوئیچ لحظه ای باشد. این بعداً برای عملکرد دوربین و کد مهم خواهد بود.

در مورد سخت افزار ، فعلا نگران این موضوع نباشید. اگر به دنبال تکمیل آن هستید ، به مرحله 11 بروید.

در اینجا چیزی است که شما باید به عنوان پیش نیاز برای انجام این پروژه داشته باشید:

1. اتصال به اینترنت پایدار

2. کابل HDMI

3. مانیتور

4. ماوس

5. پورت USB

تجهیزات الکترونیکی (BOM) *آهن لحیم کاری مورد نیاز:

1x Raspberry Pi 3 Model B

2 برابر LED (1 برابر قرمز ، 1 برابر سبز)

1 برابر Raspberry Pi Cam (V2.1)

6 برابر سیم زن به زن

1x دکمه قرمز بزرگ (PTM)

2x مقاومت 470 اهم

1 برابر پاوربانک (5500 میلی آمپر ساعت) (اختیاری)

1x کابل USB به micro-USB

1 کارت Micro SD

1x کارت خوان Micro SD

مرحله 2: دوربین را در رزبری پای وارد کنید

کابل فلکس را از دوربین به درگاه کابل فلکس روی برد رزبری پای وارد کنید. این کار را با احتیاط انجام دهید زیرا تعویض این قطعات می تواند بسیار گران باشد!

مرحله 3: مقاومت ها را در هر LED به پاهای کاتد بچسبانید

اگر به دنبال تکمیل این پروژه ابتدا روی تخته نان هستید ، همانطور که در عکس بالا سمت راست نشان داده شده است ، می توانید این مرحله را رد کنید. با این حال ، اگر قصد دائمی شدن آن را دارید ، این مرحله را ادامه دهید.

قبل از لحیم کاری ، مطمئن شوید که تنظیمات مناسب را دارید. شما باید روی یک تشک ضد حرارت ، با عینک و تهویه مناسب کار کنید. این مراحل ایمنی به منظور به حداقل رساندن خطر آسیب یا آسیب در صورت تصادف بسیار مهم است.

دو روش برای اتصال مقاومتها به پاهای LED وجود دارد. شما می توانید مقاومت را مستقیماً روی LED لحیم کنید یا از سیم برای اتصال مقاومت و LED استفاده کنید (در بالا نشان داده شده است). از هر راهی که می خواهید بروید ، مطمئن شوید که سیم خود را عایق بندی کرده اید تا از اتصال کوتاه جلوگیری شود. این را می توانید در عکس پایین سمت راست مشاهده کنید. کاتد LED پای کوتاه تر است.

مرحله 4: LED ها و سوئیچ PTM را به Raspberry Pi وصل کنید

در حالت ایده آل ، سیم های نر به ماده باید استفاده شوند تا اتصال سیم ها به ماژول رزبری پای آسان باشد. در حالی که انتهای دیگر (نر) سیم ها را می توان به LED ها لحیم کرد و سوئیچ کرد. با این حال ، اگر سیم های زن و مرد در دسترس نباشند ، توصیه می شود به دلیل انعطاف پذیری و کاهش خطر خشک شدن مفاصل ، از سیم چند هسته ای به جای هسته جامد استفاده شود.

در اینجا اتصالات مورد نیاز است (از طرح پین GPIO که در عکسهای بالا پیوست شده است استفاده کنید):

• آند LED قرمز: پین 13 GPIO
• کاتد LED قرمز: هر پین GND
• آند LED سبز: GPIO Pin 7
• کاتد LED سبز: هر پین GND
• دکمه پای 1: GPIO پین 12
• دکمه پای 2: هر پین GND

هر کدام از این پورت ها را می توان با تغییر کد بعدا تغییر داد.

مرحله 5: منبع تغذیه

همانطور که قبلاً نیز مورد بحث قرار گرفت ، بسته به نوع استفاده از Pi ، دو راه وجود دارد. با استفاده از پاوربانک (یا باتری خارجی) یا با اتصال مستقیم به دیوار. در مورد ما ، ما از میکرو USB به USB استفاده کردیم تا بتوان از هر دو منبع تغذیه کرد.

اگرچه ، کابل باید گسترش یابد تا سیم با توجه به ارتفاع محصول نهایی به پورت برسد. برای انجام این کار ، کابل micro-USB به USB باید از وسط نصف شود ، در دو طرف آن جدا شود و سپس یک سیم فرمت با هر طول مورد نیاز می تواند پایانه های منفی و مثبت هر دو نیمه سیم را همانطور که در بالا نشان داده شده است ، متصل کند.

مرحله 6: نصب Raspbian روی کارت Micro-SD

اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، این مرحله برای تنظیم پی بسیار مهم است.

شما باید NOOBS را بارگیری کنید:

و یک قالب کارت SD:

برای راهنمای کامل نحوه نصب raspbian روی کارت خود ، از این وب سایت دیدن کنید زیرا در جزئیات مراحل نصب کار بسیار خوبی انجام می دهد.

مرحله 7: اتصال Pi به مانیتور

با استفاده از عکس بالا به عنوان راهنما ، هر یک از پورت های مربوطه را به مانیتور و سخت افزارهای اضافی مانند صفحه کلید ، ماوس و غیره متصل کنید. اگر همه چیز به درستی تنظیم شده باشد ، پس از روشن شدن صفحه نمایش باید سیستم عامل Pi را در حال راه اندازی نشان دهد. همانطور که در تصویر بالا مشاهده می شود

مرحله 8: ایجاد API توییتر خود

*توجه - برای انجام این کار ، باید یک حساب توییتر با شماره تلفن تأیید شده داشته باشید

از همان مرورگر وب که وارد حساب توییتر خود شده اید ، به https://apps.twitter.com/ بروید

1. روی Create New App کلیک کنید

2. نام ، توضیحات و وب سایت را پر کنید (اگر برای پروژه خود وب سایت ندارید ، هر وب سایت معتبری این کار را انجام می دهد - فقط "https://" را به خاطر بسپارید

3. موافقت با T & Cs

4. روی دکمه Create your Twitter application کلیک کنید

5. روی زبانه Permissions کلیک کنید ، Read and Write را انتخاب کنید ، Update settings را فشار دهید

6. بر روی برگه Keys و Access Tokens و سپس بر روی دکمه Create my token token کلیک کنید

7. پس از فشار دادن دکمه Create my token token ، فیلدهای Access Token و Access Token Secret را مشاهده خواهید کرد. همه این مقادیر میدان را در دسترس خود نگه دارید. شما برای کد پایتون به آنها نیاز دارید.

کلید مصرف کننده (کلید API)

راز مصرف کننده (راز API)

نشانه دسترسی

دسترسی به رمز توکن

مرحله 9: برنامه نویسی Pi شما

کد منبع پیوست شده را از اینجا بارگیری کنید. نظرات را بخوانید و اطلاعات مورد نیاز ، از جمله کلیدهای ایجاد شده در آخرین مرحله را اضافه کنید. به یاد داشته باشید که بررسی کنید که شماره های پینی که پر می کنید اعداد درستی هستند که قبلاً اجزاء را به آنها متصل کرده اید.

مرحله 10: تنظیم کد برای اجرای خودکار

در ترمینال خود (سیستم عامل Pi) ، موارد زیر را تایپ کنید:

sudo nano /etc /profile

با این کار فایلی باز می شود که هنگام راه اندازی به طور خودکار اجرا می شود. تنها کاری که باید انجام دهید این است که مطمئن شوید کد شما با افزودن آن به این فایل نیز اجرا می شود. برای انجام این کار ، در پایین این خط تایپ کنید:

sudo python /home/pi/myscript.py

جایی که /home/pi/myscript.py با مسیری (که پوشه ها و سپس نام فایل با خطوط کوچک مشخص شده است) آنچه شما فایل کدگذاری خود نامیده اید جایگزین شده است.

سپس ، Ctrl-X را برای خروج فشار دهید ، Y را برای ذخیره فشار دهید و در صورت لزوم Enter را فشار دهید تا به طور کامل از فایل ذخیره یا خارج شوید.

مرحله 11: مسکن (BOM)

برای محفظه ، ما از یک جعبه جعبه سیاه در آینده استفاده کردیم و به منظور نگه داشتن دوربین در بالای صفحه قرار دادن غذا ، از اکستروژن استفاده کردیم.

آنچه ما برای مسکن استفاده کردیم:

1. تخته چوبی

2. اکستروژن

3. مهره 2 برابر M12

4. پیچ 2 برابر M12

5. جعبه کیت Black Future

مرحله 12: LED ، دوربین و سوراخ های سوئیچ را داخل جعبه سوراخ کنید

به منظور ایمن نگه داشتن دکمه ، دوربین و LED ها در محل ، باید سوراخ هایی را برای قرار دادن هر جزء ایجاد کنیم.

در مورد ما ، در اینجا قطر هر سوراخ وجود دارد:

نگهدارنده های LED: 8 میلی متر

سوراخ دوربین: 6 میلی متر

سوراخ دکمه: 22 میلی متر (بستگی به دکمه مورد استفاده شما دارد)

هنگام حفاری ، مطمئن شوید که مته را عمود بر سطح در حال حفاری نگه داشته اید و فشار زیادی وارد نکنید که ممکن است خطر ترک خوردگی مورد را افزایش دهد. اطمینان حاصل کنید که از واشر و مهره برای محکم کردن هر جزء در جای خود استفاده می کنید.

قبل از ایجاد سوراخ در آن قسمت از جعبه ، مطمئن شوید که قطعه ای که برای آن سوراخ می کنید فضای کافی برای جا دادن دارد!

مرحله 13: پاور سوئیچ و سیم

این مرحله اختیاری است و برای کنترل منبع تغذیه به یک سوئیچ راکر SPST نیاز دارد. با این کار می توانید دستگاه را بدون جدا کردن سیم USB خاموش کنید و بنابراین برای راحتی کار می کند. شما به کابل USB طولانی به micro-USB نیاز دارید (همانطور که قبلاً توضیح داده شد) زیرا برای راه اندازی از طریق سوئیچ باید قطع شود.

ما ابتدا اندازه سوراخی را که باید برای ایجاد سوئیچ در آن حفر کنیم اندازه گیری و بیرون کشیدیم. سپس با استفاده از مته 8 میلی متری ، دو سوراخ را در کنار هم حفر کردیم تا بتوانیم یک شکاف مستطیلی شکل ایجاد کنیم تا به شکل سوئیچ راک خود متناسب باشد.

هنگامی که سوئیچ راکر در جای خود قرار گرفت ، سیم مثبت مثبت قطع شد. دو سر آن را به ترمینال مشترک و ترمینال مجاور سوئیچ چسبانده شد ، همانطور که در بالا مشاهده می شود.

مرحله 14: افزودن دوربین به جعبه

افزودن دوربین به جعبه یک قسمت بسیار مشکل است. ما این کار را با استفاده از تفنگ چسب حرارتی انجام دادیم که به ما اجازه می دهد در صورت خرابی دوربین ، دوربین را با سهولت نسبی برداریم.

اول ، دوربین را در جای خود قرار دهید و مطمئن شوید که عکس را در عکس مناسب می گیرد. همچنین ، مطمئن شوید که عکس گرفته شده به هیچ وجه کج نباشد. هنگامی که این متغیرها ثابت شدند ، تفنگ چسب را بردارید و کناره های دوربین Pi را به جعبه بچسبانید. اگرچه مطمئن شوید که تفنگ به لنز دوربین دست نزند!

مرحله 15: اتصال جعبه به اکستروژن

برای تکمیل این مرحله ، ابتدا یک نوار آلومینیومی مانند تصویر بالا تهیه کنید و آن را 90 درجه خم کنید تا به دور جعبه شما بپیچد. سپس دو مجموعه سوراخ (به قطر 12 میلی متر) هم در جعبه و هم بر روی نوار آلومینیومی ایجاد کنید تا در یک خط قرار گیرند. با استفاده از پیچ و مهره M12 نوار آلومینیومی را در امتداد لبه جعبه محکم کنید. سپس نوار اضافی که از جعبه خارج می شود می تواند برای ایمن سازی جعبه مورد استفاده قرار گیرد ، همانطور که در مراحل زیر نشان داده شده است.

مطمئن شوید که از ابزارهایی مانند کالیپر و خط کش ورنیه استفاده می کنید تا همه چیز مرتب شود. هرگونه افست می تواند منجر به کج شدن تصویر تولید شده شود.

مرحله 16: اتصال پایه به پایه

ابتدا یک تکه اکستروژن طولانی را برش دهید (*به پایین مراجعه کنید). سپس طبق شکل بالا دو براکت/دنده بردارید و براکت ها و اکستروژن را روی تخته چوبی محکم کنید. در مرحله بعد ، یک مداد بردارید و مشخص کنید که سوراخ های لازم را برای محکم نگه داشتن براکت ها به تخته مشخص کنید.

آن سوراخ ها (حدود 8 میلی متر) را سوراخ کرده و براکت ها را با استفاده از پیچ و مهره M8bolt به تخته محکم کنید. در مرحله بعد ، پیچ های مورد نیاز برای شکل t را برای اکستروژن تهیه کرده و ستون اکستروژن را بین دو براکت مطابق تصویر بالا محکم کنید.

*توجه به این نکته ضروری است که ارتفاع اکستروژن بستگی به چیزی دارد که می خواهید دوربین شما در میدان دید خود ببیند. برای ما ، آن را در حدود 60 سانتی متر بالای تخته نشسته بود تا پیام نوشته شده روی تخته را ضبط کنیم. ما پس از آزمایش دوربین در ارتفاعات مختلف و بررسی تصاویر در توییتر ، در مورد این ارتفاع تصمیم گرفتیم.

مرحله 17: جعبه دوربین را به پایه وصل کنید

در این مرحله ، ابتدا یک قطعه اکستروژن کوچکتر دیگر را برش دهید. طول آن باید بر اساس فاصله ای باشد که دوست دارید دوربین شما همانطور که در بالا مشاهده می کنید برسد.

در مرحله بعد ، نوار آلومینیومی را که از جعبه خارج می شود برداشته و دو سوراخ 6 میلی متری از طریق آن ایجاد کنید (عکس اصلی). سپس ، قطعه اکستروژن کوچکتر را برداشته و با استفاده از پیچ های t شکل زیر نوار آلومینیومی وصل کنید (عکس پایین سمت راست). از تراز بودن سوراخ ها اطمینان حاصل کنید تا تصویر کج نشود.

در نهایت ، برای اتصال دو قطعه اکستروژن با زاویه 90 درجه ، از یک براکت/دنده کوچک استفاده کردیم و آن را با استفاده از پیچ های مورد نیاز به شکل t که در اکستروژن قفل می شود ، به دو قطعه محکم کردیم.

مرحله 18: نتیجه گیری

در نهایت ، کافی است کابل برق را از Pi به یک پورت USB منتقل کرده و پشت جعبه برق را پیچ کنید. خودشه!

تنها کاری که باید انجام دهید این است که دستگاه را در محلی که مردم غذا می خورند قرار دهید و حساب رایگان توییتر غذا را که ایجاد کرده اید تبلیغ کنید.

پیوندی به صفحه توییتر ما در اینجا یافت می شود.

لذت بردن

این کتاب آموزشی توسط ریحان ایرانی و جاستین چان از خدمات Coding For Good در UWCSEA East و زیر نظر آقای دیوید کان نوشته و ایجاد شده است. این همچنین با کمک خدمات کالج Circle Enterprise و بخش UWCSEA East DT تولید شد. با تشکر بیشتر از Sewen Thy و Vatsal Agarwal برای مشارکت در این پروژه.