Food Cam: 18 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šo projektu iedvesmoja MIT Media Lab veiktais pārtikas kameras projekts. Šis projekts ir daļa no koledžas pakalpojuma Coding For Good UWCSEA East Singapūrā. Šī projekta mērķis ir samazināt mūsu kopienas izšķērdētās pārtikas daudzumu, dodot cilvēkiem alternatīvu neizēstās pārtikas izmešanai.

Pārtikas kameras projekts ļauj pārtiku, kas citādi būtu izniekota, ievietot zem kameras, nofotografēt to un augšupielādēt Twitter, lai visa sabiedrība to varētu apskatīt. Tādējādi ikviens var ierasties, lai pabeigtu bezmaksas ēdienu. Šī pamācība jūs aizvedīs mūsu ceļojumā, veidojot un ieviešot Food Cam mūsu skolas kopienā.

1. darbība: elektronikas savākšana

Lai sāktu projekta elektronisko daļu, mums vispirms ir jāsavāc šāds daļu saraksts (zemāk). Barošanas banka nav obligāta un nepieciešama tikai tad, ja šī ierīce ir pārnēsājama. Mūsu gadījumā mēs plānojām iegūt stacionāru produktu ar pagarinātu mikro-USB vadu, kas nodrošina USB vadu. Turklāt pogas specifikācijām nav lielas nozīmes, izņemot to, ka poga ir PTM (push to make) slēdzis vai īslaicīgs slēdzis. Tas vēlāk būs svarīgi gan kameras, gan koda funkcionalitātei.

Kas attiecas uz aparatūru, pagaidām par to neuztraucieties. Ja vēlaties to pabeigt, pārejiet pie 11. darbības.

Lūk, kas jums ir jābūt priekšnoteikumam, lai mēģinātu īstenot šo projektu:

1. Stabils interneta savienojums

2. HDMI kabelis

3. Monitors

4. Pele

5. USB ports

Nepieciešama elektronika (BOM) *Lodāmurs:

1x Raspberry Pi 3 B modelis

2x gaismas diodes (1x sarkana, 1x zaļa)

1x Raspberry Pi Cam (V2.1)

6x vadi no sievietēm līdz sievietēm

1x liela sarkana poga (PTM)

2x 470 omu rezistors

1x barošanas bloks (5500 mAh) (pēc izvēles)

1x USB-mikro-USB kabelis

1x Micro SD karte

1x Micro SD karšu lasītājs

2. solis: ievietojiet kameru Raspberry Pi

Ievietojiet elastīgo kabeli no kameras elastīgā kabeļa pieslēgvietā Raspberry Pi panelī. Dariet to uzmanīgi, jo šo detaļu nomaiņa var būt diezgan dārga!

3. solis: pielieciet rezistorus katras gaismas diodes katoda kājām

Ja jūs vispirms vēlaties pabeigt šo projektu uz maizes dēļa, kā parādīts augšējā labajā fotoattēlā, tad varat izlaist šo darbību. Tomēr, ja plānojat to padarīt pastāvīgu, turpiniet šo soli.

Pirms lodēšanas pārliecinieties, vai jums ir pareiza iestatīšana. Jums vajadzētu strādāt pie karstumizturīga paklāja ar brillēm un pareizu ventilāciju. Šie drošības pasākumi ir būtiski, lai samazinātu ievainojumu vai bojājumu risku negadījuma gadījumā.

Ir divi veidi, kā pielodēt rezistorus uz gaismas diodēm. Jūs varat vai nu pielodēt rezistoru tieši uz gaismas diodes, vai arī izmantot vadu, lai savienotu gan rezistoru, gan LED (parādīts iepriekš). Neatkarīgi no tā, kādu ceļu izvēlaties, noteikti izolējiet vadus, lai izvairītos no īssavienojuma. To var redzēt apakšējā labajā fotoattēlā. Gaismas diodes katods ir īsākā kājiņa.

4. darbība: pievienojiet gaismas diodes un PTM slēdzi Raspberry Pi

Ideālā gadījumā jāizmanto vadi no vīriešiem līdz sievietēm, lai būtu viegli savienot vadus ar Raspberry Pi moduli. Kamēr vadu citi (vīriešu) gali var pielodēt gaismas diodes un slēdzi. Tomēr, ja vadi no vīriešu līdz sievietēm nav pieejami, elastības un mazāku sausu savienojumu riska dēļ cietā serdeņa vietā ieteicams izmantot daudzdzīslu vadu.

Šeit ir nepieciešamie savienojumi (izmantojiet GPIO pin shēmu, kas pievienota iepriekš esošajām fotogrāfijām):

• Sarkanais LED anods: GPIO tapa 13
• Sarkanais LED katods: jebkura GND tapa
• Zaļais LED anods: GPIO pin 7
• Zaļais LED katods: jebkura GND tapa
• Pogas kāja 1: GPIO tapa 12
• Pogas kāja 2: jebkura GND tapa

Jebkuru no šiem portiem var mainīt, vēlāk mainot kodu.

5. solis: barošanas avots

Kā minēts iepriekš, ir divi veidi, kā Pi var darbināt atkarībā no tā izmantošanas. Ar barošanas bloku (vai ārēju akumulatoru) vai ar tiešu kontaktdakšu sienā. Mūsu gadījumā mēs izmantojām mikro-USB uz USB, lai to varētu darbināt no jebkura avota.

Lai gan kabelis ir jāpagarina, lai vads varētu sasniegt portu, ņemot vērā galaprodukta augstumu. Lai to izdarītu, mikro-USB – USB kabelis ir jāpārgriež uz pusēm, jānoņem abos galos, un pēc tam jebkura vajadzīgā garuma pagarinātājs var savienot abu vadu pusju negatīvos un pozitīvos spailes, kā parādīts iepriekš.

6. darbība. Raspbian instalēšana Micro-SD kartē

Šis solis ir izšķirošs, lai iestatītu savu pi, ja vēl neesat to izdarījis.

Jums būs nepieciešams lejupielādēt NOOBS:

Un SD kartes formatētājs:

Lai iegūtu pilnu instrukciju par to, kā instalēt raspbian savā kartē, apmeklējiet šo vietni, jo tā lieliski palīdz detalizēt instalēšanas procesu.

7. darbība: piestipriniet Pi pie monitora

Izmantojot iepriekš minēto fotoattēlu kā vadlīnijas, savienojiet katru attiecīgo portu ar monitoru un papildu aparatūru, piemēram, tastatūru, peli uc kā redzams attēlā iepriekš.

8. darbība: izveidojiet savu Twitter API

*Piezīme - lai to izdarītu, jums ir jābūt twitter kontam ar pārbaudītu tālruņa numuru

No tās pašas tīmekļa pārlūkprogrammas, kurā esat pieteicies savā twitter kontā, dodieties uz vietni

1. Noklikšķiniet uz Izveidot jaunu lietotni

2. Aizpildiet nosaukumu, aprakstu un vietni (ja jūsu projektam nav vietnes, derēs jebkura derīga vietne - vienkārši atcerieties "https://"

3. Piekrītiet pakalpojumu sniegšanas noteikumiem

4. Noklikšķiniet uz pogas Izveidot savu Twitter lietojumprogrammu

5. Noklikšķiniet uz cilnes Atļaujas, atlasiet Lasīt un rakstīt, nospiediet Atjaunināt iestatījumus

6. Noklikšķiniet uz cilnes Atslēgas un piekļuves marķieri, pēc tam noklikšķiniet uz pogas Izveidot piekļuves pilnvaru

7. Pēc tam, kad nospiežat pogu Izveidot manu piekļuves pilnvaru, redzēsit laukus Piekļuves pilnvara un Piekļuves pilnvaras noslēpums. Saglabājiet visas šīs lauku vērtības pie rokas. Tie jums būs nepieciešami Python kodam.

Patērētāja atslēga (API atslēga)

Patērētāja noslēpums (API noslēpums)

Pieejas atslēga

Piekļuves pilnvaras noslēpums

9. solis: Pi programmēšana

Lejupielādējiet šeit pievienoto avota kodu. Izlasiet komentārus un pievienojiet nepieciešamo informāciju, ieskaitot pēdējā solī ģenerētās atslēgas. Neaizmirstiet pārbaudīt, vai jūsu ievadītie tapu skaitļi ir pareizi, ar kuriem iepriekš pievienojāt komponentus.

10. darbība. Koda iestatīšana automātiskai darbībai

Savā terminālī (Pi OS) ierakstiet:

sudo nano /etc /profile

Tādējādi tiks atvērts fails, kas automātiski tiek palaists palaišanas laikā. Viss, kas jums jādara, ir pārliecināties, ka jūsu kods darbojas, pievienojot to šim failam. Lai to izdarītu, rindas apakšā ierakstiet:

sudo python /home/pi/myscript.py

kur /home/pi/myscript.py tiek aizstāts ar ceļu (mapes un pēc tam faila nosaukums, atdalīts ar slīpsvītrām) no tā, ko jūs saucāt par savu kodēšanas failu.

Pēc tam nospiediet Ctrl-X, lai izietu, nospiediet Y, lai saglabātu, un pēc vajadzības nospiediet taustiņu Enter, lai pilnībā saglabātu/izietu no faila.

11. darbība: korpuss (BOM)

Korpusam mēs izmantojām nākotnes melnās kastes komplektu un no ekstrūzijas izgatavojām statīvu, lai turētu kameru virs pārtikas novietošanas dēļa.

Ko mēs izmantojām mājoklim:

1. Koka dēlis

2. Ekstrūzija

3. 2x M12 uzgrieznis

4. 2x M12 skrūve

5. Black Future Kit Box

12. solis: urbt gaismas diodi, kameru un slēdža atveres kastē

Lai pogu, kameru un gaismas diodes nostiprinātu, mums ir jāizurbj caurumi katras detaļas novietošanai.

Mūsu gadījumā šeit ir katra cauruma diametrs:

LED turētāji: 8 mm

Kameras caurums: 6 mm

Pogas caurums: 22 mm (atkarīgs no izmantotās pogas)

Urbšanas laikā pārliecinieties, ka sējmašīna ir perpendikulāra urbšanas virsmai, un neizmantojiet pārāk lielu spiedienu, kas var palielināt korpusa plaisāšanas risku. Noteikti izmantojiet paplāksnes un uzgriežņus, lai nostiprinātu katru detaļu vietā.

Pārliecinieties, ka detaļai, kurai urbjat caurumu, būs pietiekami daudz vietas, lai ietilptu, pirms izveidojat caurumu šajā kastes zonā!

13. solis: barošanas slēdzis un vads

Šis solis nav obligāts, un tam ir nepieciešams SPST svirslēdzis, lai kontrolētu strāvas padevi. Tas ļaus izslēgt ierīci, neatvienojot USB vadu, un tāpēc tā ir funkcija ērtībai. Jums būs nepieciešams pagarinātais USB līdz mikro-USB kabelis (kā minēts iepriekš), jo tas būs jāsamazina, lai to palaistu caur slēdzi.

Vispirms mēs izmērījām un izvilkām urbuma izmēru, kas mums būtu jāizurbj, lai atbalstītu slēdzi. Pēc tam, izmantojot 8 mm urbi, mēs izurbām divus caurumus blakus, lai mēs varētu izvilkt taisnstūrveida spraugu, lai tā atbilstu mūsu svirslēga formai.

Kad svirslēdzis tika iespiests vietā, pozitīvais pagarinājuma vads tika pārgriezts. Pēc tam abus galus pielodēja pie kopējās spailes un blakus esošā svirslēga spailes, kā redzams iepriekš.

14. darbība: kameras pievienošana kastē

Kameras pievienošana kastē ir ļoti sarežģīta daļa. Mēs to darījām, izmantojot karstu līmes pistoli, kas ļauj salīdzinoši viegli noņemt kameru, ja kaut kas noiet greizi.

Vispirms novietojiet kameru vietā un pārliecinieties, ka tā uzņem pareizo attēlu. Tāpat pārliecinieties, ka uzņemtais fotoattēls nekādā veidā nav sasvērts. Kad šie mainīgie ir fiksēti, paņemiet līmes pistoli un pielīmējiet Pi kameras malas pie kastes. Lai gan pārliecinieties, ka lielgabals nepieskaras kameras objektīvam!

15. solis: kastes pievienošana ekstrūzijai

Lai pabeigtu šo darbību, vispirms iegūstiet alumīnija sloksni, kā redzams iepriekš, un salieciet to par 90 grādiem tā, lai tā apvilktu jūsu kastīti. Pēc tam urbiet divus caurumu komplektus (12 mm diametrā) gan kastē, gan uz alumīnija sloksnes tā, lai tie sakristu. Izmantojiet M12 skrūves un uzgriežņus, lai nostiprinātu alumīnija sloksni kārbas malā. Pēc tam lieko sloksni, kas nāk no kastes, var izmantot, lai nostiprinātu kārbu pret ekstrūziju, kā parādīts turpmākajās darbībās.

Pārliecinieties, ka izmantojat tādus instrumentus kā novirzes suporti un lineāli, lai viss būtu saskaņots. Jebkura nobīde var radīt sagrozīto attēlu.

16. solis: statīva piestiprināšana pie pamatnes

Vispirms izgrieziet garu ekstrūzijas gabalu (*skatīt zemāk). Pēc tam iegūstiet divus kronšteinus/ribas, kā parādīts iepriekš, un veiciet kronšteinu sausu piestiprināšanu un ekstrūziju uz koka grīdlīstes. Pēc tam paņemiet zīmuli un atzīmējiet vietu, kur urbjat nepieciešamos caurumus, lai stiprinājumus piestiprinātu pie tāfeles.

Izurbiet šos caurumus (apmēram 8 mm) un nostipriniet kronšteinus pie dēļa, izmantojot M8 skrūves un uzgriežņus. Pēc tam iegūstiet ekstrūzijai nepieciešamās t veida skrūves un nostipriniet ekstrūzijas kolonnu starp abām iekavām, kā redzams iepriekš.

*Ir svarīgi atzīmēt, ka ekstrūzijas augstums ir atkarīgs no tā, ko vēlaties, lai kamera redzētu redzamības laukā. Mums tas bija apmēram 60 cm virs tāfeles, lai attēlotu rakstīto ziņojumu uz tāfeles. Mēs izvēlējāmies šo augstumu pēc kameras pārbaudes dažādos augstumos un attēlu izskatīšanas vietnē Twitter.

17. darbība: kameras kastes piestiprināšana pie statīva

Šajā solī vispirms izgrieziet vēl vienu mazāku ekstrūzijas gabalu. Tās garumam jābūt balstītam uz to, cik tālu jūs vēlaties sasniegt kameru, kā redzams iepriekš.

Pēc tam paņemiet alumīnija sloksni, kas nāk no kastes, un caur to izurbiet divus 6 mm caurumus (galvenā fotogrāfija). Pēc tam paņemiet mazāku ekstrūzijas gabalu un piestipriniet zem alumīnija sloksnes, izmantojot t veida skrūves (apakšējā labajā fotoattēlā). Pārliecinieties, ka caurumi ir izlīdzināti tā, lai attēls netiktu sasvērts.

Visbeidzot, lai abus ekstrūzijas gabalus piestiprinātu 90 grādu leņķī, mēs izmantojām nelielu kronšteinu/ribu un nostiprinājām to pie diviem gabaliem, izmantojot nepieciešamās t formas skrūves, kas ieslēdzas ekstrūzijā.

18. darbība. Secinājums

Visbeidzot, vienkārši palaidiet barošanas kabeli no Pi uz USB portu un ieskrūvējiet barošanas kārbas aizmuguri. Tieši tā!

Atliek tikai novietot ierīci netālu no vietas, kur cilvēki ēd, un reklamēt jūsu izveidoto bezmaksas pārtikas twitter kontu.

Saite uz mūsu twitter lapu atrodama šeit.

Izbaudi

Šo pamācību uzrakstīja un izveidoja Rehaan Irani un Justin Chan no UWCSEA East dienesta Coding For Good dienesta Deivida Kanna uzraudzībā. Tas tika izveidots arī ar koledžas pakalpojuma Circle Enterprise un UWCSEA East DT nodaļas palīdzību. Papildu paldies Sewen Thy un Vatsal Agarwal par ieguldījumu projektā.