Fotocamera meteo Raspberry Pi: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Tempo fa volevo un progetto che combinasse quanto segue:

1. Lampone Pi
2. Codice Python
3. Stato in tempo reale
4. Indicazioni di attività

Quindi ho deciso di costruire una scatola Raspberry Pi che avrebbe scattato foto del mio cortile a intervalli programmati, indicato quando le foto venivano scattate e infine inviato tali informazioni a Twitter per la revisione.

Elenco delle forniture elettriche:

• Lampone Pi
• Scheda breakout Raspberry Pi (per indicazione LED)
• LCD da 5 pollici per display interattivo quando necessario
• Fotocamera Raspberry Pi (5 megapixel)
• Cavo HDMI
• Cavo CAT 5
• Alimentatore CC per il Pi
• Cavo o ponticelli calibro 24-26
• 3 LED
• 3 resistori da 10-100 Ohm
• Interruttore a pulsante a 2 posizioni

Elenco delle forniture di casi:

• 1/4 di pannelli di pino tagliati a misura del progetto

  La parte superiore, inferiore e anteriore e posteriore sono realizzate con lo stesso tipo di legno nel mio esempio

• Per realizzare i lati sinistro e destro della custodia sono state utilizzate tavole di pino larghe 1/4 x 1 pollice.
• Il supporto per il montaggio della finestra è stato realizzato con gli scarti che avevo in officina.

Varie:

• Viti per custodia
• Colla a caldo per il montaggio
• Saldatura e flusso per connessioni resistore / LED

Utensili:

• Troncatrice o sega da banco
• Seghetto alternativo o Dremel
• Levigatrice o utensile oscillante con testa di levigatura
• Pistola per saldatura
• Bruciatore a legna
• Raspe, lime, scalpelli secondo necessità per realizzare i fori più piccoli nella custodia

Software e account:

• Sistema operativo Raspberry Pi a tua scelta
• Account Twitter con chiave sviluppatore gratuita
• Python 3 sul Raspberry Pi

Passaggio 1: acquisti consigliati:

Per semplificare questa build, consiglio uno dei Canakit disponibili in dotazione con Raspberry Pi, LED, resistori, scheda Breakout, scheda SD e custodia.

https://www.canakit.com/raspberry-pi-3-ultimate-ki…

La fotocamera attualmente in produzione è la 8 megapixel

• https://www.canakit.com/raspberry-pi-camera-v2-8mp…
• La versione precedente da 5 mp è ancora disponibile:

Passaggio 2: il diagramma del caso (esterno)

Questo è il layout generale dell'esterno del mio case, e dipende molto se decidi di aggiungere tutti i componenti nella tua build. Inoltre, a seconda di dove prevedi di posizionare la fotocamera, potresti scoprire che questa custodia di dimensioni non funziona per te, in tal caso, questi piani sono più un suggerimento piuttosto che un elenco di build formale.

Passaggio 3: diagramma di layout interno

Sulla base dei miei obiettivi per il progetto, puoi vedere che ho aggiunto la fotocamera al sistema Raspberry Pi di base e alla scheda breakout in modo da poter controllare i LED sulla parte anteriore del case. Ho deciso di aggiungere un LCD per le volte in cui voglio usare il Pi in modo interattivo e non in modalità headless.

L'interruttore a pulsante è stato aggiunto per ripristinare il Pi, se necessario.

Passaggio 4: installazione del sistema operativo Raspberry Pi, Python, CRON

Sistema operativo Raspberry Pi:

Se acquisti un kit, normalmente riceverai una scheda SD installata con NOOBS, se non ci sono molti tutorial per l'installazione di RASPBIAN (la mia scelta su questo progetto). Ma ecco la guida ufficiale per l'installazione di RASPBIAN da una scheda SD NOOBS-

Pitone 3:

Dalla shell se python 3 non è installato:

sudo apt-get install python3

Il codice Python allegato è impostato per eseguire le seguenti operazioni:

• Leggi i valori dal Raspberry Pi (Uptime e CPU temp)

• Crea un tweet utilizzando i token per sviluppatori forniti per la pubblicazione su Twitter (il link sottostante ti porterà a Twitter per creare un account di sviluppo o aggiungerlo al tuo account)

  https://developer.twitter.com/en/docs/basics/getti…

• Accendi il LED giallo durante la costruzione del palo
• Illumina il LED rosso durante la pubblicazione

CRON

Utilizzo un lavoro pianificato (CRON) per eseguire lo script in un intervallo preselezionato:

Come mostrato di seguito, lo script viene eseguito ogni cinque minuti dalle 7:00 alle 16:00

0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 7-16 * * * sudo /usr/bin/python3 /home/pi/system_info.py

Per elencare un CRON degli utenti:

sudo crontab -l -u pi

Per modificare un CRON utente:

sudo crontab -e -u pi

Passaggio 5: cablaggio dei componenti (interruttore e LED)

Scheda di breakout da GPIO a LED:

Possiamo controllare l'uscita dal connettore GPIO del Raspberry Pi utilizzando una scheda breakout come quella nella foto.

In questo caso, il nostro codice Python invierà un segnale on al pin sul GPIO (nella foto è una connessione a GPIO 26). Inviamo la tensione attraverso il filo sulla scheda breakout e attraverso un resistore a una delle gambe del LED. L'altro lato del LED è collegato al lato di terra della scheda breakout per completare il circuito.

Si noti che il resistore è in linea per evitare l'esaurimento del LED, maggiore è il limite di corrente sul LED, più dimmerabile sarà. I pacchetti Canakit hanno normalmente LED con resistori da 220 Ohm e 10k Ohm e la scheda breakout. Questo aiuta a eliminare alcune congetture dall'acquisto della giusta configurazione del resistore LED.

Interruttore a pulsante:

Con Raspberry Pi 2 e Raspberry Pi 3, sulla scheda è presente un punto di ripristino. Nel caso del Pi 2 la coppia di pin "P6" e sul Pi 3 la coppia di pin "RUN" ci permette di inviare un "High" quando colleghiamo i due pin inviando un "Halt" al sistema.

Questo NON è un interruttore di spegnimento, solo un reset ….. Consiglio di emettere quanto segue come spegnimento dalla shell:

sudo shutdown -h ora

Passaggio 6: vista interna del pannello frontale

Queste due foto mostrano l'LCD, il pulsante di accensione, la scheda Breakout e i LED attaccati alla parte anteriore del case.

Un rapido disclaimer il LED più a destra ha smesso di funzionare ed è per questo che i fili sono terminati (fino a quando non sostituisco il LED)

Passaggio 7: vista esterna del pannello frontale

Come puoi vedere, il pannello frontale finito con l'LCD, i LED in posizione e il legno della grafica bruciato nella custodia in pino

Passaggio 8: vista interna del retro della custodia

Ho localizzato il Raspberry Pi proprio accanto alla fotocamera Raspberry Pi semplicemente perché il cavo a nastro della fotocamera è molto corto.

Passaggio 9: vista esterna sul retro della custodia

Non c'è molto da dire sul pannello posteriore se non che la fotocamera è fissata in posizione, quindi dovrai spostare la custodia per ottenere l'angolo di visione che desideri

Passaggio 10: vista esterna del lato destro della custodia

Il lato destro del mio caso ha delle aperture per consentire il collegamento al pi (USB e CAT 5) e un po' di spazio per instradare il cavo USB dal display LCD al Pi poiché il cavo era troppo rigido per piegarsi senza aumentando la larghezza della cassa.

Passaggio 11: montaggio della finestra

Poiché questa è una posizione fissa della telecamera, ho dovuto costruire un supporto e staffe per ottenere l'angolazione corretta della telecamera per il cortile. Semplici ritagli di legno dal negozio e alcuni spessori di legno per creare una piattaforma angolata. Staffe a L utilizzate per tenere in posizione la parte anteriore della scatola della fotocamera (i gatti spesso la spostano se non è presente nulla per supportare la custodia)

Passaggio 12: Tweet di esempio:

twitter.com/allthingstazz/status/934537216…

Passaggio 13: Considerazioni finali-

Questa guida può essere trasformata in molte build diverse, ho appena trovato alcuni obiettivi e ho deciso di costruire un dispositivo per eseguire gli obiettivi. Aspetto i vostri commenti e build!!