Raspberry Pi Zero HDMI / WiFi lodēšanas mikroskops: 12 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

SMD komponentu lodēšana dažreiz var būt neliels izaicinājums, it īpaši, ja runa ir par tādām lietām kā 0,4 mm tapas TQFP mikroshēmas ar 100 vai vairāk tapām. Šādos gadījumos piekļuve kaut kādam palielinājumam varētu būt patiešām noderīga.

Mēģinot risināt šo problēmu, es nolēmu izveidot savu lodēšanas mikroskopu, pamatojoties uz Raspberry Pi Zero W un kameras moduli. Mikroskops spēj straumēt Full HD video tieši uz HDMI monitoru bez latentuma, kas ir ideāli piemērots lodēšanai. Bet arī izmantojot WiFi ar latentumu, kas mazāks par pussekundi, kas ir diezgan labi, lai pārbaudītu dēli.

Pēc izvēles ar nelielu papildu samaksu mikroskopu var padarīt arī pārnēsājamu, kas apvienojumā ar WiFi video straumēšanas iespējām paver papildu dimensiju iespējamiem lietošanas gadījumiem.

Ja jums ir 3D printeris, noteikti apskatiet arī RichW36 apbrīnojamo projektu vietnē Thingiverse, lai iegūtu mikroskopa versiju, izmantojot 3D drukātas detaļas!

1. darbība: rīki un detaļas

Lai izveidotu mikroskopu, jums būs nepieciešamas šādas detaļas:

1 x Raspberry Pi Zero W [10 €]

1 x Raspberry Pi kameras modulis [8 €] - jums tas būs jāuzlauž, lai mainītu fokusa attālumu un ļautu koncentrēties uz objektiem, kas ir ļoti tuvu tam. Es nezinu, vai tāda pati procedūra ir iespējama arī ar jauno 8MP kameras moduli, tāpēc es ieteiktu tā vietā iegūt oriģinālo 5MP.

1 x Raspberry Pi Zero kameras kabelis [2 €] - Kā jūs jau zināt, Raspberry Pi Zero ir mazāks kameras savienotājs nekā citiem Raspberry Pi dēļiem, tāpēc kameras moduļa pievienošanai jums būs nepieciešams arī īpašs adaptera kabelis.

1 x plastmasas suporta mikrometrs - jo lētāk jūs varat atrast, jo labāk, es tikko izmantoju veco plastmasas analogu, kas man bija guļam.

1 x lineāla gabals - lineāla platumam jābūt mazākam par suporta kustīgās žokļa garumu. Runājot par garumu, apmēram 10–15 cm vajadzētu būt labi.

1x alumīnija projekta kaste [4 €] - to izmantos kā montāžas pamatu, un tam jābūt izgatavotam no metāla, tāpēc tas būs arī karstumizturīgs. Kastīte ir nepieciešama tāpēc, lai tajā varētu ievietot svaru, lai lodēšanas laikā būtu stabilāks.

1 x HDMI kabelis un sieviešu HDMI -vīriešu mini HDMI adapteris - ja vēlaties, varat arī iegādāties HDMI -Mini HDMI kabeļus, bet man jau bija parasts HDMI kabelis.

1 x mikro USB barošanas avots - saskaņā ar maniem mērījumiem Pi iegūtā strāva nekad nepārsniedz 400 mA, pat vienlaikus straumējot 1080p video, izmantojot WiFi un HDMI. Tātad pat 500 mA barošanas avotam vajadzētu būt pietiekamam. Drošības labad es iesaku tomēr iegādāties 1A, it īpaši, ja plānojat izveidot portatīvo versiju, kurai arī būs zaudējumi no pastiprinātāja pārveidotāja.

1 x MicroSD karte [5 €] - pat ar 4 GB pietiks, tikai pārliecinieties, ka tā ir augstas kvalitātes 10. klase.

4 x M2 skrūves un uzgriežņi [mazāk par 1 €] - var izmantot arī lielāka diametra skrūves. Tomēr, jo lielāka skrūve, jo platākam jābūt caurumam un jo lielāka ir plastmasas plīsuma risks.

1 x karstās līmes nūja [1 €]

Kabeļu rāvējslēdzēji [mazāk par 1 €] - tie tiks izmantoti, lai piestiprinātu Pi uz suporta kustīgās daļas.

Un šādi rīki:

Karstās līmes pistole

A Dremel - ar disku, kas var izgriezt plastmasu, kā arī skrūvju izmēra urbji plastmasai un alumīnijam.

Knaibles ar garu plakanu degunu

Skrūvju griešanas knaibles - Jums būs nepieciešams veids, kā sagriezt skrūves atbilstošā garumā. Es izmantoju skrūvju griešanas knaibles, lai gan esmu pārliecināts, ka ir arī citi instrumenti, kas var veikt šo darbu.

Philips skrūvgriezis

Pēc izvēles, ja vēlaties to pārnēsāt, jums būs nepieciešamas šādas papildu daļas:

1 x LiPo akumulators [8 €] - kura jauda būs atkarīga no vēlamā akumulatora darbības laika, pastiprinātāja pārveidotāja efektivitātes un vidējā enerģijas patēriņa.

1 x LiPo akumulatora lādētājs / 5V pastiprinātājs [20 €] - šim projektam es izvēlos PowerBoost 1000C no Adafruit. Daudz lētākas alternatīvas ir pieejamas arī vietnē eBay, lai gan es nolēmu izmantot šo konkrēto, jo tai bija jauka funkcija, par kuru es vēlāk runāšu.

1 x 40 kontaktu divrindu tēviņa galviņa [mazāk par 1 €]

1 x 40 kontaktu divrindu sieviešu tapas galviņa [mazāk nekā 1 €]

1 x 8 kontaktu tēviņa uzgalis [mazāk par 1 €]

1 x 8-pin sieviešu tapas galviņa [mazāk par 1 €]

1 x prototipēšanas dēļa gabals [1 €] - Tā kā jums būs jāpludina tapas galvenes abās tāfeles pusēs, es iesaku iegūt divpusēju. Alternatīvi, jūs varat iegūt prototipēšanas dēli, kas īpaši izstrādāts Pi Zero, piemēram, šo no MakerSpot.

1 x 1K rezistori [mazāk par 1 €]

1 x 10K rezistors [mazāk par 1 €]

1 x BC547 [mazāk par 1 €] - derēs jebkurš universāls NPN tranzistors, tieši to es izmantoju.

1 x īslaicīgs DPST slēdzis [1 €] - Ideālā gadījumā vēlaties DPST slēdzi, lai jūs varētu ieslēgt un izslēgt Pi, izmantojot to pašu pogu. Diemžēl man tāda nebija, tāpēc tā vietā man bija jāizmanto divi atsevišķi SPST mirkļa slēdži.

Kabeļu rāvējslēdzēji [mazāk par 1 €] - Pārnēsājamajai versijai, lai pievienotu akumulatoru prototipēšanas plāksnes aizmugurē, nepieciešams vēl viens.

Lodēšanas stieple

Un šādi papildu rīki:

Lodāmurs

Stiepļu griezēju pāris

Kopējās izmaksas par portatīvo versiju, neskaitot barošanas avotu, HDMI kabeli un adapteri mini HDMI, bija aptuveni 30 €. Un papildu izmaksas par tā pārvietošanu bija arī aptuveni 30 €. Lielākā daļa detaļu tika iegādātas eBay.

2. solis: MicroSD sagatavošana

Attēla ierakstīšana microSD kartē

Kā sistēmas pamatu es nolēmu izmantot oficiālo Raspbian Lite attēlu un instalēt tikai to, kas man vajadzīgs. Lai sāktu darbu, vispirms lejupielādējiet jaunāko Raspbian Lite attēlu no vietnes raspberrypi.org un ierakstiet to savā microSD kartē.

Ja jūs izmantojat Linux, pēc tā izpakošanas varat to ierakstīt, palaižot šādu komandu kā root, dd ja =/ceļš/uz/-raspbian-jessie-lite. img =/dev/sdX bs = 4M

Kur X ir ierīces burts, kas atbilst jūsu microSD, piem. c. Pirms komandas palaišanas pārliecinieties, vai nav uzstādītu nodalījumu, kas pieder microSD kartei. Ja, lai atvienotu katru no tiem, izmantojiet šo komandu, umount /dev /sdXY

Bet esiet ārkārtīgi uzmanīgs, jo nepareiza burta lietošana X vietā var radīt neatgriezenisku kaitējumu jūsu sistēmai un sabojāt jūsu dienu. Pirms komandas dd palaišanas vēlreiz pārbaudiet, vai X vietā ievadītais burts tiešām atbilst microSD ierīcei.

Ja izmantojat operētājsistēmu Windows, pēc Raspbian Lite attēla lejupielādes un tā izpakošanas varat izmantot Win32DiskImager, lai to ierakstītu microSD kartē. Plašāku informāciju var atrast oficiālajā Raspberry Pi dokumentācijā.

Operētājsistēmā MacOS ir pieejama grafiska lietojumprogramma Etcher, kuru var izmantot, lai ierakstītu attēlu microSD kartē. Alternatīvi, jūs varat arī izmantot dd līdzīgi kā Linux, taču process ir nedaudz atšķirīgs. Atkal, lai iegūtu plašāku informāciju, varat pārbaudīt oficiālo dokumentāciju.

WiFi konfigurēšana

Pēc attēla ierakstīšanas microSD kartē jums būs jākonfigurē WiFi pirms pirmās palaišanas un jāiespējo arī SSH.

Pirmā lieta, kas jums jādara, ir izveidot tukšu failu ar nosaukumu SSH microSD kartes sāknēšanas nodalījumā. Ja izmantojat operētājsistēmu Windows, sāknēšanas nodalījums, visticamāk, būs vienīgais nodalījums, ko varēsit redzēt, jo Windows nevar sākotnēji lasīt vai rakstīt ext4 nodalījumus. Ja microSD karšu nodalījumi pašlaik nav uzstādīti, vienkārši atvienojiet un pievienojiet karti datoram.

Pēc tam atkal sāknēšanas nodalījumā izveidojiet failu ar nosaukumu wpa_supplicant.conf ar bezvadu iestatījumiem. Faila saturam vajadzētu izskatīties līdzīgi šim, valsts =

tīkls = {ssid = psk = proto = RSN key_mgmt = WPA-PSK pārī = CCMP auth_alg = OPEN}

proto var būt RSN WPA2 vai WPA WPA1. un SHARED ir citas iespējas. Attiecībā uz valsti, ssid un psk tiem jābūt diezgan pašsaprotamiem.

Tieši tā, tagad vienkārši atvienojiet microSD karti no datora un ievietojiet to savā Pi. Pēc tam pievienojiet savu Pi HDMI monitoram, pievienojiet kameras moduli, izmantojot īpašu lentes kabeli, un beidzot pievienojiet strāvu. Pēc dažām sekundēm jūsu Pi vajadzēja startēt un automātiski izveidot savienojumu ar jūsu WiFi tīklu. Ekrānā jums vajadzētu arī redzēt IP adresi, ko tā saņēma no maršrutētāja DHCP servera.

Atjauninājums 6.4.2018.:

Ja kāda iemesla dēļ jūsu Pi sāknēšanas laikā nevar izveidot savienojumu ar WiFi, izmēģiniet šādu wpa_supplicant.conf, valsts =

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

Nesen es mēģināju iestatīt Pi Zero W bez galvas ar jaunāko Raspbian versiju, un es nevarēju panākt, lai tā darbotos, kamēr neizmantoju iepriekš sniegto wpa_supplicant.conf. Tātad, ja jums, šķiet, ir tāda pati problēma, tas varētu palīdzēt.

3. darbība: SSH savienojuma izveide

Ja vēl neesat pievienojis monitoru savam Pi un nevarat redzēt, kāda tā IP adrese ir, to var atklāt vairākos veidos. Viens veids ir pārbaudīt maršrutētāja DHCP servera žurnālus. Katrs maršrutētājs ir atšķirīgs, tāpēc es neaprakstīšu šo procesu.

Operētājsistēmā Linux vēl viens vienkāršs veids ir palaist šādu komandu nmap kā sakni, nmap -sn x.x.x.x/g

Kur x.x.x.x ir jūsu privātā tīkla IP adrese, piem. 192.168.1.0 un y ir tīkla maskas vienību skaits (binārā veidā), piem. tīkla maskai 255.255.255.0 vienību skaits ir 24. Tātad, konkrētajam tīklam jūs darbotos, nmap -sn 192.168.1.0/24

Šīs komandas izvades piemērs ir šāds, Sākot Nmap 6.47 (https://nmap.org), 2017-04-16 12:34 EEST

192.168.1.1 resursdatora Nmap skenēšanas pārskats ir beidzies (0,00044 sekunžu aizture). MAC adrese: 12: 95: B9: 47: 25: 4B (Intracom S. A.) Nmap skenēšanas ziņojums par 192.168.1.2 Host ir izveidots (0.0076s latentums). MAC adrese: 1D: B8: 77: A2: 58: 1F (HTC) Nmap skenēšanas ziņojums 192.168.1.4 resursdatoram (0,00067 sekunžu aizture). MAC adrese: 88: 27: F9: 43: 11: EF (Raspberry Pi Foundation) Nmap skenēšanas ziņojums par 192.168.1.180 Host ir izveidots. Nmap paveikts: 256 IP adreses (4 saimnieki uz augšu) skenētas 2,13 sekundēs

Kā redzat manā gadījumā, Pi ir IP adrese 192.168.1.4.

Ja izmantojat operētājsistēmu Windows, ir pieejama arī nmap versija, kuru varat izmēģināt. Plašāku informāciju varat atrast šeit. Pēc Pi IP adreses iegūšanas varat to SSH pieslēgt, izmantojot šādu komandu Linux, kā arī MacOS, ssh pi@

Vai operētājsistēmā Windows, izmantojot PuTTY.

Pi lietotāja noklusējuma parole ir aveņu.

4. darbība: sistēmas konfigurēšana

Vispārējā konfigurācija

Pirmās sāknēšanas laikā sistēma ir gandrīz pilnībā nekonfigurēta, tāpēc vispirms ir jāveic daži uzdevumi.

Pirmā lieta, kas jums jādara, ir nomainīt noklusējuma paroli pi lietotājam, passwd

Pēc tam jums būs jākonfigurē lokalizācijas. To var izdarīt, palaižot šādu komandu:

sudo dpkg-pārkonfigurēt lokalizācijas

Dodieties uz priekšu un atlasiet visas en_US lokalizācijas, izmantojot atstarpes taustiņu un citas vēlamās lokalizācijas. Kad esat pabeidzis, nospiediet Enter. Visbeidzot, izvēlieties en_US. UTF-8 kā noklusējuma lokalizāciju un nospiediet taustiņu Enter.

Tālāk jums būs jākonfigurē laika josla, sudo dpkg-pārkonfigurēt tzdata

Šobrīd, iespējams, ir laba ideja atjaunināt sistēmu, sudo apt-get update

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

Tālāk jums ir jāiespējo kameras modulis, izmantojot komandu raspi-config, sudo raspi-config

Izvēlnē atlasiet Saskarnes opcijas un pēc tam atlasiet opciju Kamera. Atbildiet jā uz jautājumu, kurā tiek prasīts iespējot kameru, un pēc tam atlasiet Labi. Visbeidzot, izvēlieties Pabeigt un atbildiet apstiprinoši uz jautājumu par to, vai vēlaties restartēt Raspberry Pi tūlīt. Pēc pārstartēšanas izveidojiet savienojumu ar savu Pi, izmantojot SSH tāpat kā iepriekš.

Lai pārbaudītu, vai kamera darbojas pareizi, varat palaist šādu komandu:

raspivid -0

Jums vajadzētu būt iespējai redzēt video plūsmu savā HDMI monitorā, varat to pārtraukt jebkurā laikā, nospiežot Ctrl-C. Ja nepieciešams, varat arī izmantot karodziņus -vf un -hf, lai pagrieztu attēlu vertikāli un/vai horizontāli.

Statiskas IP adreses iestatīšana

Nākamā lieta, kas jums jādara, ir iestatīt Pi statisko IP adresi. Lai to izdarītu, izmantojot nano, rediģējiet /etc/dhcpcd.conf, sudo nano /etc/dhcpcd.conf

un beigās pievienojiet šādas rindas, interfeiss wlan0

statiskā ip_adrese = statiskie maršrutētāji = statiskais domēna_nosaukums_ serveri =

Iestatījumā domain_name_servers varat pievienot vairākus vārda serverus, kas dalīti ar atstarpēm, ja vēlaties, piem. Jūs varat arī pievienot Google DNS IP, kas ir 8.8.8.8, lai to izmantotu kā rezerves serveri. Lai izietu, nospiediet Ctrl-X, ierakstiet y un visbeidzot nospiediet Enter, lai saglabātu izmaiņas.

Pēc tam restartējiet dhcpcd un tīkla pakalpojumus, palaižot šādas divas komandas, sudo systemctl restartējiet dhcpcd.service

sudo systemctl restartējiet networking.service

Šajā brīdī SSH sesijai vajadzētu pakārt. Neuztraucieties, lai gan tas ir sagaidāms, jo jūs tikko mainījāt Pi IP, vienkārši izveidojiet savienojumu ar to, izmantojot SSH, bet šoreiz, izmantojot jūsu piešķirto IP.

5. darbība: instalējiet GStreamer

Ir vairāki veidi, kā straumēt video no Raspberry Pi tīklā, bet tas, kas nodrošina vismazāko latentumu, ir GStreamer. Lai instalētu GStreamer, varat vienkārši palaist šādas komandas:

sudo apt-get update

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

GStreamer ir diezgan daudz atkarību, tāpēc tas prasīs kādu laiku. Kad instalēšana ir pabeigta, vienlaikus varat straumēt kameras video plūsmu tīklā un HDMI, izmantojot šādu komandu:

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 resursdators = ports = 5000

Tādējādi tiks izveidota RTP straume ostā 5000, kuru var saņemt jebkura jūsu lokālā tīkla iekārta, izmantojot GStreamer, gst-launch-1.0 -v tcpclientsrc resursdators = ports = 5000! gdpdepay! rtph264depay! avdec_h264! video konvertēt! autovideosink sinhronizācija = nepatiesa

GStreamer instalēšana jebkurā mašīnā, kurā darbojas Debian balstīta Linux izplatīšana, tiek veikta tieši tāpat kā Pi. Lielākajai daļai izplatīšanas, kas nav balstīta uz Debian, krātuvēs vajadzētu būt arī GStreamer.

GStreamer ir pieejams arī operētājsistēmās Windows un MacOS, detalizētu informāciju par tā instalēšanu var atrast šeit un šeit.

6. darbība: konfigurējiet straumēšanu, lai tā automātiski sāktos sāknēšanas laikā

Protams, izmantojot iepriekšējo komandu, jūs varat sākt straumēšanu jebkurā laikā, kad vien vēlaties, lai gan vispirms ir nepieciešams izveidot savienojumu ar Pi, izmantojot SSH, kas nav ļoti ērti. Tā vietā jūs vēlaties izveidot skriptu, kas automātiski darbosies, sāknējot kā pakalpojumu, un sākt straumēšanu.

Tātad, lai to izdarītu, vispirms izveidojiet failu, izmantojot nano, sudo nano /usr/local/bin/network-streaming.sh

un iekšpusē ielīmējiet šādas divas rindiņas, #!/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 resursdators = ports = 5000

Karodziņi -vf un -hf tiek izmantoti, lai pagrieztu attēlu vertikāli un horizontāli. Atkarībā no kameras orientācijas pēc tās instalēšanas tās var būt vajadzīgas.

Lai izietu, nospiediet Ctrl-X, ierakstiet y un visbeidzot nospiediet Enter, lai saglabātu izmaiņas. Pēc tam padariet skriptu izpildāmu, palaižot, sudo chmod +x /usr/local/bin/network-streaming.sh

Tālāk jums jāizveido sistematizēts pakalpojuma fails, sudo nano /etc/systemd/system/network-streaming.service

Un ielīmējiet šādas rindiņas, [Vienība]

Apraksts = Tīkla video straumēšana Pēc = network-online.target Vēlas = network-online.target [Service] ExecStart =/usr/local/bin/network-streaming.sh StandardOutput = žurnāls+konsole Lietotājs = pi Restart = ieslēgta kļūme [Instalēt] WantedBy = multi-user.target

Saglabājiet failu un izejiet no nano un izpildiet šo komandu, lai pārbaudītu savu pakalpojumu, sudo systemctl sākt tīkla straumēšanu. pakalpojums

Ja viss darbojas, kā paredzēts, varat palaist šādu komandu, lai pakalpojums automātiski sāktos pēc sāknēšanas, sudo systemctl iespējot tīkla straumēšanu. pakalpojums

7. darbība: padariet failu sistēmu tikai lasāmu

Viena no lielajām SD karšu un zibatmiņas krātuves problēmām ir tā, ka tās ir ļoti pakļautas korupcijai.

Labākais veids, kā to novērst, ir uzstādīt visus microSD kartes nodalījumus kā tikai lasāmus. Tas arī ļaus jums jebkurā laikā atvienot barošanu no Pi, neuzsākot pareizu izslēgšanu, kas ir ļoti noderīgi, īpaši šādai lietojumprogrammai.

Pirmā lieta, kas jums jādara, ir noņemt dažas paketes, izpildot šādu komandu:

sudo apt-get purge trigger laimīgs logrotate dphys-swapfile

Pēc tam rsyslog jāaizstāj ar busybox syslogd dēmonu, kas ļaus saglabāt sistēmas žurnālus atmiņā, sudo apt-get install busybox-syslogd

sudo apt-get purge rsyslog

un skrien, sudo apt-get autoremove

lai noņemtu visus vairs nevajadzīgos iepakojumus.

Pēc tam jūs jebkurā laikā varēsit skatīt sistēmas žurnālus, izmantojot komandu logread.

Tālāk jums ir jāpārvieto /etc/resolv.conf uz /tmp, kas tiks uzstādīts atmiņā, jo tai ir jāpaliek rakstāmai.

sudo rm /etc/resolv.conf

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

Vēl viens fails, kuram jābūt rakstāmam, ir/var/lib/systemd/random-seed, tāpēc līdzīgi

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

Tā kā izlases sēklu fails parasti netiek izveidots sāknēšanas laikā un /tmp saturs ir nepastāvīgs, jums tas būs jāmaina, mainot systemd-random-seed pakalpojuma faila pakalpojuma failu. Tātad, izmantojot nano, sudo nano /lib/systemd/system/systemd-random-seed.service

un vienkārši pievienojiet rindu pakalpojumu sadaļas beigās, ExecStartPre =/bin/echo "">/tmp/random-seed

tāpēc tas izskatīsies šādi, [Apkalpošana]

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

un skrien, sudo systemctl dēmonu pārlādēšana

lai atkārtoti ielādētu savus sistēmas failus.

Tālāk jums būs jārediģē /etc /fstab fails, sudo nano /etc /fstab

Un pievienojiet ro opciju /dev /mmcblk0p1 un /dev /mmcblk0p2 nodalījumiem, lai tos sāknēšanas laikā varētu uzstādīt kā tikai lasāmus. Un pievienojiet vēl dažas rindiņas, lai atmiņā tiktu uzstādīti /tmp, /var /log un /var /tmp. Pēc šo izmaiņu veikšanas jūsu /etc /fstab failam vajadzētu izskatīties līdzīgi šim, proc /proc proc noklusējumi 0 0

/dev /mmcblk0p1 /boot vfat defaults, ro 0 2 /dev /mmcblk0p2 /ext4 noklusējumi, noatime, ro 0 1 # a swapfile nav mijmaiņas nodalījums, šeit nav rindas # tam izmantojiet dphys-swapfile swap [ieslēgts | izslēgts] tmpfs /tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs /var /log tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs /var /tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0

Visbeidzot, rediģējiet savu cmdline.txt, sudo nano /boot/cmdline.txt

un rindas beigās pievienojiet opcijas fastboot noswap ro, lai atspējotu failu sistēmas pārbaudi, atspējotu mijmaiņas darījumu un piespiestu failu sistēmu uzstādīt kā tikai lasāmu. Pēc tam failam /boot/cmdline.txt vajadzētu izskatīties līdzīgi šim, dwc_otg.lpm_enable = 0 konsole = serial0, 115200 konsole = tty1 root =/dev/mmcblk0p2 rootfstype = ext4 lifts = termiņš fsck.repair = jā rootwait fastboot noswap ro

Visbeidzot, restartējiet sistēmu, lai izmaiņas stātos spēkā. Pēc pārstartēšanas viss darbojās, kā paredzēts, sudo touch /boot /test

sudo touch /tests

abos gadījumos vajadzētu parādīt kļūdu "Tikai lasāma failu sistēma". Tagad jūs jebkurā laikā varat atvienot savu Pi strāvu, neriskējot, ka microSD kartes failu sistēma tiks sabojāta.

Ja kāda iemesla dēļ jums ir nepieciešams saknes failu sistēmu īslaicīgi nolasīt-rakstīt, piem. Lai instalētu dažas paketes, varat to izdarīt, izmantojot šo komandu, sudo mount -o remunt, rw /

Un pēc tam, kad esat pabeidzis, palaidiet šo komandu, lai tā atkal būtu tikai lasāma, sudo mount -o remunt, ro /

Ja vēlaties veikt atjauninājumus, noteikti instalējiet gan /boot, gan /kā lasīšanas-rakstīšanas režīmu, jo kodola un programmaparatūras atjauninājumi raksta arī /boot nodalījumu.

Šajā brīdī mēs esam pabeiguši programmatūras daļu, tāpēc es ļoti iesaku izslēgt savu Pi, noņemt microSD un izveidot microSD kartes attēla dublējumu.

8. darbība: kameras moduļa uzlaušana

Lai kameras modulis varētu fokusēties uz objektiem, kas atrodas ļoti tuvu, un nodrošinātu palielinājumu, jums tas būs jālauza, lai mainītu tā fokusa attālumu.

Objektīvs, kas piestiprināts sensora augšpusē, faktiski ir pieskrūvēts vietā un nostiprināts ar ļoti mazu līmes daudzumu. Izmantojot garu plakanu knaibles, uzmanīgi pagrieziet objektīvu uz priekšu un atpakaļ, lai saplēstu līmes saiti, un pēc tam ļoti uzmanīgi pilnībā atskrūvējiet objektīvu.

Pēc tam ielieciet objektīvu atpakaļ uz moduļa un nedaudz pieskrūvējiet to, lai tas nenokristu, kad apgriežat dēli otrādi. Pēc tam pievienojiet savu Pi monitoram, ja vēl neesat to izdarījis, pievienojiet strāvu un skatieties video straumi.

Jums ir jāpielāgo, cik daudz objektīvs ir pieskrūvēts pie pamatnes, lai kamera varētu fokusēties uz objektiem, kas atrodas aptuveni 10 cm attālumā no objektīva. Centieties nenolaist daudz zemāk par to, jo jums ir jābūt samērā labam darba attālumam, lai varētu zem tā lodēt. Neuztraucieties pārāk daudz, lai padarītu to perfektu, jūs vienmēr varat veikt precīzus pielāgojumus pēc mikroskopa komplekta pabeigšanas.

9. solis: Mikroskopa salikšana

Tagad ir pienācis laiks jautrajai daļai, kas nav nekas cits kā mikroskopa salikšana.

Pirmkārt, lai to uzstādītu, jums būs jāizveido divi caurumi ar skrūvju diametru uz suporta augšējā žokļa un divi vienā alumīnija korpusa pusē.

Tālāk jums būs jāatver atbilstoša izmēra slots, lai tas atbilstu lineāla gabalam. Nesteidzieties ar šo, jo, ja iesit pārāk ātri, varat salauzt plastmasu vai padarīt caurumu pārāk lielu. Kad esat pabeidzis, ievietojiet lineālu, lai pārliecinātos, ka tas labi iekļaujas iekšpusē.

Tagad jums ir jāizveido pāris caurumi lineāla malā, lai uzstādītu kameras moduli. Kad esat pabeidzis, ieskrūvējiet kameras moduli un nogrieziet atlikušo skrūvju daļu.

Pēc tam ar skrūvēm piestipriniet suportu alumīnija korpusa sāniem, caur caurumu izlaidiet lineālu ar tam pievienoto kameras moduli un nostipriniet to ar karstu līmi. Noteikti pievienojiet karstu līmi abās pusēs un gan no augšas, gan no apakšas.

Visbeidzot, piestipriniet Raspberry Pi dēli uz suporta kustīgās daļas, izmantojot rāvējslēdzējus, kā redzams attēlā, un pievienojiet kameras kabeli.

Un tas arī viss, tagad jūs varat viegli pielāgot kameras fokusu, pārvietojot suportu uz augšu un uz leju, un, ja vēlaties arī precīzi noregulēt objektīva fokusa attālumu, lai sasniegtu jums optimālo darba attālumu.

Ja arī vēlaties uzzināt, kā padarīt to pārnēsājamu, varat turpināt nākamo darbību.

10. darbība: padariet to pārnēsājamu: programmatūra

PowerBoost 1000C ir ļoti ērta maza funkcija. Tam ir iespējošanas tapa, kas, paceļot augstu, aktivizē pastiprinātāja pārveidotāju un sāk nodrošināt strāvas padevi tā izejai, un, kamēr tiek vilkts zems, strāva tiek pārtraukta.

Raspberry Pi ir arī jauka funkcija, kas ļauj mums konfigurēt GPIO tapu kā izvadi, kas būs augstā stāvoklī, kamēr Pi ir ieslēgts, un zemā stāvoklī pēc veiksmīgas izslēgšanas. Apvienojot šīs divas funkcijas, ir iespējams izveidot mikroskopa programmatūras ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi.

Sāksim no programmatūras daļas. Pirmā lieta, kas jums jādara, ir iespējot šo Pi funkciju un likt tai izvadīt loģiku vienā GPIO tapā no brīža, kad tā sāk darboties, un zemu loģiku pēc veiksmīgas izslēgšanas.

Tas ir patiešām vienkārši, viss, kas jums jādara, ir rediģēt failu /etc/config.txt, sudo mount -o remunt, rw /boot

sudo nano /boot/config.txt

un tā beigās pievienojiet šādu rindu, dtoverlay = gpio-poweroff, gpiopin = 26, active_low

Tagad, pārstartējot Raspberry un izmērot spriegumu pie GPIO26 tapas (GPIO galvenes 37. tapa) attiecībā pret zemi, jums vajadzētu redzēt 3.3V no brīža, kad Pi sāk ielādēties. Un pēc pilnīgas izslēgšanas, kurai vajadzētu kļūt par 0 V.

Tagad, kad tas ir izdarīts, jums jāraksta vienkāršs skripts, kas uzraudzīs otrās GPIO tapas statusu un, kad tas kļūst zems, izraisa izslēgšanu. Šim nolūkam jums būs jāinstalē pakete wiringpi, kas tiek piegādāta kopā ar komandu gpio.

sudo mount -o remunt, rw /

sudo apt-get update sudo apt-get install wiringpi

Tagad, izmantojot nano, izveidojiet skriptu, sudo nano /usr/local/sbin/power-button.sh

un ielīmējiet šādās rindās, #!/bin/bash

lai gan taisnība darīt, ja (($ (gpio lasīt 24) == 0)), tad systemctl izslēgšanās fi miega 1 darīts

un pēc saglabāšanas un iziešanas arī padariet to izpildāmu, sudo chmod +x /usr/local/sbin/power-button.sh

Ir svarīgi pieminēt, ka vadu ligzdas 24. tapa atbilst GPIO19 tapai, kas ir GPIO galvenes 35. tapa. Ja tas izklausās mulsinoši, varat apskatīt Raspberry Pi pinout vietni pinout.xyz un tīmekļa vietni par tapām vietnē wiringpi.com. Palaižot komandu gpio readall, var arī palīdzēt noteikt, kura tapa ir kura.

Tālāk jums jāizveido sistematizēts pakalpojuma fails, sudo nano /etc/systemd/system/power-button.service

ar šādu saturu, [Vienība]

Apraksts = Barošanas pogas pārraudzība Pēc = network-online.target Vēlas = network-online.target [Pakalpojums] ExecStart =/usr/local/sbin/power-button.sh StandardOutput = žurnāls+konsole Restartēt = kļūme [Instalēt] WantedBy = daudzlietotāju.mērķis

Visbeidzot, lai sāktu pakalpojumu un palaistu to sāknēšanas laikā, sudo systemctl sākt barošanas pogu. pakalpojums

sudo systemctl iespējot barošanas pogu. pakalpojums

un atkal pievienojiet failu sistēmu kā tikai lasāmu, sudo mount -o remunt, ro /

11. darbība: padariet to pārnēsājamu: aparatūra

Tagad ir pienācis laiks aparatūras daļai. Pirmkārt, jums ir jāizveido ļoti vienkārša shēma, kas sastāv no NPN tranzistora, diviem rezistoriem un DPST īslaicīga slēdža. Lai iegūtu sīkāku informāciju, varat apskatīt shēmas attēlu.

Jums būs arī jāpielodē vīriešu tapas galvene uz Raspberry Pi GPIO un arī sieviete uz PowerBoost, lai jūs varētu viegli piestiprināt to un Pi uz tāfeles, kuru plānojat veidot. Jūsu dēlis būtībā tiks piestiprināts pie Pi Zero kā cepure, bet PowerBoost - uz tāfeles. Pi arī tiks barots tieši no GPIO galvenes, izmantojot PowerBoost +5V tapu.

Kad esat pabeidzis lodēšanu, ir pienācis laiks visu salikt kopā. Vispirms piestipriniet Pi uz suporta kustīgās daļas, izmantojot rāvējslēdzējus. Pēc tam ar rāvējslēdzēja palīdzību piestipriniet akumulatoru uzbūvētās plāksnes aizmugurē un piestipriniet to pie Pi, uzmanieties, lai tas nebūtu pārāk saspringts, pretējā gadījumā jūs varētu sabojāt akumulatoru. Pievienojiet tam PowerBoost plāksni un pievienojiet akumulatoru savienotājam. Visbeidzot, pievienojiet kameras kabeli un pievienojiet Pi kameras modulim, un, protams, neaizmirstiet pievienot microSD.

Un beidzot esam galā! Ja tagad nospiedīsit barošanas pogu un turēsit to nospiestu apmēram 8 sekundes, Pi sāknēšanas procesam vajadzētu sākties, un pēc tā atlaišanas tam vajadzētu turpināties. Diemžēl Pi uzreiz nesāk rādīt lielu loģiku GPIO26, tādēļ, ja pārtrauksit pogas nospiešanu pārāk ātri, strāva tiks pārtraukta.

Kad sāknēšanas process ir pabeigts, vēlreiz nospiežot barošanas pogu apmēram vienu sekundi, Pi izslēgsies un barošana tiks pārtraukta.

12. solis: idejas uzlabošanai

Atbrīvošanās no nevēlamiem gaismas avotiem

Tam nevajadzētu būt lielas nozīmes, ja plānojat izmantot mikroskopu tikai lodēšanai un dēļa pārbaudei, bet, ja arī vēlaties ar to uzņemt dažus attēlus, jūsu fotoattēlos var parādīties kaitinošs sarkans plankums. To izraisa kameras moduļa gaismas diode, kas vienmēr deg, kamēr kamera darbojas.

Ja vēlaties par laimi to izslēgt, to ir diezgan vienkārši izdarīt. Pēc tam, kad padarījāt /boot nodalījumu rakstāmu, sudo mount -o remunt, rw /boot

rediģējiet failu /boot/config.txt, izmantojot nano, sudo nano /boot/config.txt

un beigās pievienojiet šādu rindu, disable_camera_led = 1

Šādi rīkojoties, kameras gaismas diode pēc sistēmas pārstartēšanas joprojām nedeg.

Tagad, ja izveidojāt portatīvo versiju, PowerBoost 1000C diemžēl ir smieklīgi spilgti zils gaismas diode, kas norāda, ka barošana ir ieslēgta. Neatkarīgi no tā, ka tiek sabojāta attēlu ekspozīcija, jūs varat arī uzskatīt, ka tas ļoti kaitina jūsu acis lodēšanas laikā tikai tāpēc, ka tas ir gaišs.

Šī iemesla dēļ, iespējams, vēlēsities pilnībā noņemt strāvas diodi vai ar to savienoto pretestību no paneļa. Varat arī aizstāt sērijveidā esošo 1K rezistoru ar lielāku pretestību, tāpēc gaismas diode kļūs vājāka.

Regulējams palielinājums

Tā vietā, lai iegūtu parastu Raspberry Pi kameras moduli un uzlauztu to, lai mainītu fokusa attālumu, ja jūs nevēlaties ietaupīt dažas papildu naudas, varat arī iegādāties kameras moduli ar regulējamu fokusa attālumu par nedaudz vairāk nekā 20 € no eBay.

Šāds kameras modulis ļaus jums viegli pielāgot palielinājuma līmeni, jo, pārvietojot kameru zemāk, atliek tikai nedaudz atskrūvēt objektīvu, lai fokusētos. Tas arī ļaus jums viegli sasniegt diezgan lielu palielinājumu. Paturiet prātā, ka pēc kāda laika lauka dziļums kļūs tik norijis, ka padarīs mikroskopu gandrīz nelietojamu, kā redzams arī pievienotajā attēlā.

Rezumējot, ja jūs to varat atļauties, es ļoti iesaku iegūt vienu no šiem kameras moduļiem, jo tas sniegs jums neticami daudz elastības.

Otrā balva mikrokontrolleru konkursā 2017