Aveņu tvertne ar tīmekļa saskarni un video straumēšanu: 8 soļi (ar attēliem)

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

Mēs redzēsim, kā esmu sapratis nelielu WiFi tvertni, kas spēj attālināti kontrolēt tīmekli un video straumēt.

Šī ir apmācība, kurai nepieciešamas pamatzināšanas par elektronisko un programmatūras programmēšanu. Šī iemesla dēļ esmu izvēlējies tvertnes šasijas komplektu (tā vietā, lai to drukātu, izmantojot 3D printeri, var būt vēlāka jaunināšana) un kopā 6 komponentus, ieskaitot baterijas. Programmatūras pusē varat pakāpeniski sekot instalēšanas procesam, un programmēšana tiek samazināta līdz minimumam, var palīdzēt pamatzināšanas par Raspberry lietām.

Esmu aprēķinājis 12 stundas darba no 0 līdz gatavai darbībai. Kopējās izmaksas 70 € par visām sastāvdaļām.

1. darbība: BOM

1 - DIY RC robotu šasijas tvertne - 32 (€)

www.banggood.com/DIY-RC-Robot-Chassis-Tan…

1 - divkanālu L298N līdzstrāvas motora draivera panelis - 1, 39 (€)

www.banggood.com/Dual-Channel-L298N-DC-Mo…

1 - Raspberry Pi Zero W sākuma komplekts - 26 (€)

amzn.eu/1ugAaMP

1 - 16 GB SD karte - 5, 50 (€)

www.gearbest.com/memory-cards/pp_337819.h…

1 - Raspberry Pi 5MP kameras moduļa tīmekļa kamera modelim Zero - 8 (€)

www.gearbest.com/raspberry-pi/pp_612249.h…

1 - Barošanas bloks 5V

1 - 9 voltu akumulators

Jaukts maizes dēļa kabeļa Dupont savienotājs

Pele, tastatūra, monitors vai televizors aveņu iestatīšanai (pēc izvēles, lai atvieglotu pirmo iestatīšanu)

2. darbība. Galveno komponentu specifikācijas

Motors

JGA25-370 līdzstrāvas reduktors

Šim motoram ir D formas izejas vārpsta.

Specifikācijas

· Darba spriegums: no 6 V līdz 18 V

· Nominālais spriegums: 12 V

· Brīvgaitas ātrums pie 12 V: 399 apgr./min

· Brīvas darbības strāva pie 12 V: 50 mA

· Krituma strāva pie 12 V: 1200 mA

· Krituma griezes moments pie 12 V: 2,2 kg.cm

· Pārnesumu attiecība: 1:21

· Reduktora izmērs: 19 mm

· Svars: 84 g

Divkanālu L298N līdzstrāvas motora draivera panelis

Divkāršs H tilta motora vadītājs, var vadīt divus līdzstrāvas motorus vai 4 vadu divfāžu pakāpju motorus. Iebūvēts TSD, lai pasargātu no motora apstāšanās.

Specifikācijas

· Moduļa barošanas spriegums: DC 2V-10V

· Signāla ieejas spriegums: DC 1,8-7V

· Viena darba strāva: 1,5A

· Maksimālā strāva līdz 2,5A

· Zema gaidstāves strāva (mazāka par 0,1uA)

· Iebūvēta kopējā vadīšanas ķēde, ieejas spailes ir brīvas, motoram nav darbības traucējumu

· Izmērs: 24,7 x 21 x 7 mm

3. solis: VADĪŠANA

Šī būs pēdējā elektroinstalācija, bet pagaidiet, pirms mums ir jāinstalē daži

programmatūru, un ir laba ideja to pārbaudīt, izmantojot vienkāršāku vadu, kad esat gatavs, lai atgrieztos šeit.

Mums ir vajadzīgi divi dažādi enerģijas avoti, viens motoram un otrs avenēm.

Motora draivera divkanālu L298N līdzstrāvas motora draivera panelis (maksimālais ieejas spriegums DC 2V-10V) tiek darbināts, izmantojot 9V akumulatoru, un Raspberry Pi izmanto standarta 5V USB akumulatoru.

Motora draivera GND tapa tiks pievienota akumulatora mīnusam un Raspberry Pi (GND). Raspberry Pi GPIO tapas ir savienotas ar motora draiveri kā galds.

4. solis: AUGU SAGATAVOŠANA O. S

Šī ir standarta instalācija Raspbian operētājsistēmai

daudz detalizētu pamācību, meklējot tīmeklī, būtībā ir šādas darbības:

1. Lejupielādējiet iso RASPBIAN STRETCH WISH DESKTOP no

2. Formatējiet 16 GB SD karti, es izmantoju SD formātu

3. Ierakstiet. IMG failu, es izmantoju Win32DiskImager

Tagad jūsu avenes ir gatavas sāknēšanai, pievienojiet to USB barošanas avotam (5V, 2A) un sagatavojieties pirmajai sāknēšanas iestatīšanai. To var izdarīt divos veidos, izmantojot ārējās ierīces, piemēram, peli, tastatūru un monitoru, vai izmantojot datoru un attālo savienojumu ar Raspberry. Par to ir daudz pamācību, viena ir:

5. darbība. KĀ KONTROLĒT WIFI TANKU AR NODE. JS UN WEBSOCKET. IO

Tagad mums ir jauna mūsu Raspberry mikro datora instalācija, kas ir gatava darbam, tāpēc… ko mēs izmantojam, lai izdotu komandas tvertnei?

Python ir ļoti viegli lietojama valoda, ko parasti izmanto, lai palaistu Rapsberry projekta smiltis, un to var viegli izmantot arī, lai mijiedarbotos ar Rapsberry ievades un izvades tapām (GPIO).

Bet mans mērķis bija savienot savu tvertnes Wi-Fi no jebkuras ierīces (datora, mobilā tālruņa, planšetdatora …), izmantojot kopīgu tīmekļa pārlūkprogrammu, kā arī straumēt video no tās. Tātad, pagaidām aizmirstiet Python un dodieties tālāk uz NODE. JS un SOCKET. IO.

NODE.js

Node.js (https://github.com/nodejs/node/wiki) ir atvērtā pirmkoda servera rāmja darbs, kura pamatā ir js valoda. Tā kā es izmantoju Raspberry Pi Zero (ARMv6 CPU), mēs nevaram izmantot automātisko instalēšanas procesu (paredzēts ARMv7 CPU), un mums tas jādara manuāli:

Lejupielādējiet Nodejs lokāli (ARMv6 esmu izmantojis 7.7.2 versiju, citas versijas skatiet šeit:

pi@aveņu: ~ $ wget

nodejs.org/dist/v7.7.2/node-v7.7.2-linux-…

Kad esat pabeidzis, izvelciet saspiesto failu:

pi@aveņu: ~ $ tar -xzf node-v7.7.2-linux-armv6l.tar.gz

Kopējiet un instalējiet failus mapē /user /local

pi@aveņu: ~ $ sudo cp -R node-v7.7.2-linux-armv6l/*/usr/local/

Pievienojiet ceļam vietu, kur mēs instalējam nodejs, rediģējiet failu “.profile”:

pi@aveņu: ~ $ nano ~/.profils

Faila beigās pievienojiet šādu rindu, saglabājiet un izejiet

PATH = $ PATH:/usr/local/bin

Noņemiet lejupielādēto failu:.

pi@aveņu: ~ $ rm ~/node-v7.7.2-linux-armv6l.tar.gz

pi@aveņu: ~ $ rm -r ~/node-v7.7.2-linux-armv6l

Lai pārbaudītu nodejs instalēšanu, ierakstiet šādas komandas:

pi@aveņu: ~ $ node -v

pi@aveņu: ~ $ npm -v

Jums vajadzētu izlasīt v7.7.2 un v4.1.2 kā atbildi.

Ja viss gāja labi, izveidojiet jaunu mapi, lai mitinātu savus nodjs failus:

pi@aveņu: ~ $ mkdir nodehome

Pārvietoties jaunā mapē:

pi@aveņu: ~ $ cd nodehome

Instalējiet papildu moduli, kas nepieciešams, lai pārvaldītu GPIO visvienkāršākajā veidā, ieslēdzot un izslēdzot:

pi@aveņu: ~ $ npm instalēt onoff

Tagad ir pienācis laiks pārbaudīt mūsu pirmo projektu “Blink.js”, un rezultāts būs… mirgojoša gaismas diode

pi@aveņu: ~ $ nano blink.js

Ielīmējiet šādu kodu, saglabājiet un izejiet:

var Gpio = prasīt ('ieslēgt'). Gpio; // iekļaut ieslēgšanu

var LED = jauns Gpio (3, 'out'); // izmantot GPIO 3

var blinkInterval = setInterval (blinkLED, 250);

// mirgo LED ik pēc 250 ms

funkcija blinkLED () {// funkcija, lai sāktu mirgot

ja

(LED.readSync () === 0) {// pārbaudiet tapas stāvokli, ja stāvoklis ir 0 (vai izslēgts)

LED.writeSync (1);

// iestatiet tapas stāvokli uz 1 (ieslēdziet LED)

} vēl {

LED.writeSync (0);

// iestatiet tapas stāvokli uz 0 (izslēdziet LED)

}

}

funkcija endBlink () {// funkcija mirgošanas pārtraukšanai

clearInterval (blinkInterval); // Pārtraukt mirgošanas intervālus

LED.writeSync (0); // Izslēdziet LED

LED.unexport (); // Neportēt GPIO uz bezmaksas resursiem

}

setTimeout (endBlink, 5000); // beidz mirgot pēc 5 sekundēm

Pievienojiet LED, rezistoru (200 omi), kā parādīts shēmā, un palaidiet projektu:

pi@aveņu: ~ $ mezgls blink.js

Mezgls ir gatavs.

SOCKET. IO

WebSocket ir datora sakaru protokols, kura pamatā ir TCP savienojums, un tas nodrošina programmētāju servera un klienta izveidei. Klients izveido savienojumu ar serveri un emitē un saņem ziņas uz serveri un no tā. WebSocket ieviešanu Node.js sauc par Socket.io (https://socket.io/).

Instalējiet socket.io:

pi@aveņu: ~ $ npm instalēt socket.io --saglabāt

Pārvietoties nodejs mājās, kas izveidota iepriekš:

pi@aveņu: ~ $ cd nodehome

Un izveidojiet jaunu mapi “publiska”:

pi@aveņu: ~ $ mkdir public

Izveidojiet jaunu tīmekļa servera paraugu, nosauciet to par “webserver.js”

pi@aveņu: ~ $ nano webserver.js

Ielīmējiet šādu kodu, saglabājiet un izejiet:

var http = pieprasīt ('http'). createServer (apstrādātājs); // pieprasīt http serveri un izveidot serveri ar funkciju apstrādātāju ()

var fs = prasīt ('fs'); // nepieciešams failu sistēmas modulis

http.listen (8080); // klausieties portu 8080

funkciju apstrādātājs (req, res) {// izveidot serveri

fs.readFile (_ dirname + '/public/index.html', function (kļūda, dati) {// lasīt

failu index.html publiskajā mapē

ja (kļūda) {

res.writeHead (404, {'Content-Type': 'text/html'}); // parādīt kļūdu 404

return res.end ( 404 Nē

Atrasts );

}

res.writeHead (200, {'Content-Type': 'text/html'}); // rakstīt HTML

res.write (dati); // rakstīt datus

no index.html

atgriezties res.end ();

});

}

Šis tīmekļa serveris klausīsies jūsu Raspberry portu 8080 un nodrošinās failu jebkuram tīmekļa klientam, kas to savieno. Tagad mums ir jāizveido kaut kas, ko uzņemt un nodrošināt saviem klientiem: Pārvietojieties mapē “publiska”: pi@aveņu: ~ $ cd public

Izveidojiet jaunu html failu “index.html”:

pi@aveņu: ~ $ nano index.html

Ielīmējiet kodu no pievienotā "HelloWorld.txt", saglabājiet un izejiet.

Pārvietojieties nodejs mapē "nodehome":

pi@aveņu: ~ $ cd nodehome

Palaidiet HTTP tīmekļa serveri:

pi@aveņu: ~ $ node webserver.js

Atveriet vietni pārlūkprogrammā, izmantojot https:// Raspberry_IP: 8080/(aizstājiet Raspberry_IP ar savu IP)

6. darbība: VIDEO STREAMING IESPĒJAS PIEVIENOŠANA

Ir visvienkāršākais veids, kā ieviest video straumēšanu Raspberry

Līdz šim esmu atklājis, ka Miguel Mota projekta pamatā ir lieliska veiktspēja un to var integrēt tīmekļa saskarnē:

miguelmota.com/blog/raspberry-pi-camera-bo…

Paldies Migelam! No viņa emuāra ir šādas darbības:

Instalējiet komponentus libjpeg8 un cmake:

pi@aveņu: ~ $ sudo apt-get install libjpeg8

pi@aveņu: ~ $ sudo apt-get install libjpeg8-dev

pi@aveņu: ~ $ sudo apt-get install cmake

Lejupielādēt-j.webp

pi@aveņu: ~ $ git klons

github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git ~/mjpg-streamer

Mainīt direktoriju:

pi@aveņu: ~ $ cd ~/mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental

Sastādīt:

pi@aveņu: ~ $ padarīt tīru visu

Nomainiet veco-j.webp

pi@aveņu: ~ $ sudo rm -rf /opt /-j.webp

pi@aveņu: ~ $ sudo mv ~/mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental

/opt/mjpg-streamer

pi@aveņu: ~ $ sudo rm -rf ~/mjpg -streamer

Izveidojiet jaunu “start_stream.sh” failu, nokopējiet un ielīmējiet no pievienotā “start_stream.txt” faila.

Padariet to izpildāmu (izveidojiet čaulas skriptus):

pi@aveņu: ~ $ chmod +x start_stream.sh

Sāciet straumēšanas serveri:

pi@aveņu: ~ $./start_stream.sh

Atveriet vietni pārlūkprogrammā, izmantojot https:// Raspberry_IP: 9000 (aizstājiet Raspberry_IP ar savu IP)

7. solis: Tvertnes programma

Viss ir gatavs, tagad mums ir jāizveido sava tīmekļa lapa, lai kontrolētu tvertni (index.html) un tīmekļa serveris, lai klausītos mūsu komandas (webserver.js). Tātad, vienkārši nomainiet līdz šim redzētos failus (tikai piemēri sistēmas pārbaudei) ar pievienotajiem webserver.txt un index.txt.

8. darbība: SĀKT KONTROLES SASKARNI UN STREAMING SERVER

Lai palaistu pakalpojumus, atveriet divus termināļa logus un palaidiet šīs komandas:

mezgls nodehome/webserver.js

./nodehome/start_stream.sh

Atveriet vietni pārlūkprogrammā, izmantojot https:// Raspberry_IP: 8080 (aizstājiet Raspberry_IP ar savu IP)