IR Termal Kamera: 16 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Qəhrəmanların qaranlıq bir otağa köçdükləri və "termal görmə qabiliyyətlərini" yandırdıqları bir elmi-fantastik və ya cizgi filminə baxmısınızmı? Yoxsa heç Metroid Prime oynadınız və əsas personajın əldə etdiyi termal vizoru xatırladınızmı?

Yaxşı, hər ikisini də etdim və bunun çox səliqəli olduğunu düşünürəm. Görünən işıq, ətrafımızdakı dünyanı görmək üçün gözlərimizdən istifadə etmək üçün əla bir yoldur, ancaq hal -hazırda bir göz kürəsinin təkamül iterasiyasının bəzi çatışmazlıqları var, yəni sistemimizə görünən işıq daxil edilmədikdə işləmir.. Həm də qəribə əks etdirə bilər və çəkdiyi görüntünü təhrif edə bilər.

Termal kameralarda bu problem yoxdur, hər hansı bir isti cisim tərəfindən təbii olaraq yayılan infraqırmızı dalğa uzunluqlarını aşkar edirlər. Bu o deməkdir ki, qaranlıqda işləyirlər və görünən işıq dalğa uzunluqlarında olduğu kimi səthləri əks etdirmirlər. Bu, isti cisimləri aşkar etmək üçün görünən bir işıq mənbəyi olmadıqda istifadə etməyi asanlaşdırır, həm də hərəkət edən isti bir cismin kinematikasını adi bir kameradan daha dəqiq izləmək üçün istifadə edilə bilər.

İQ girişini vizual bir görüntüyə çevirmək üçün düzgün bir genişləndirmə olacağını düşündüyümüz üçün bir termal kamera hazırlamağa qərar verdik. Grid Eye AMG8833 adlı kiçik bir IR sensoru və AMG8833 -ün yeganə 8x8 girişini 32x32 çıxışı qədər genişləndirə bilən kiçik bir Raspberry Pi adlı kiçik bir kompüterdən istifadə edərək sona çatdıq. ekran istehsal edir.

Kiçik bir termal kamera düzəltmək, dostlarınızı təəccübləndirmək və ya qaranlıqda oynanılan bir növ qapalı oyunda üstünlük təşkil etmək üçün bunu öyrətmək olar, halbuki Pi -ni işə salmaq üçün kifayət qədər portativ bir enerji təchizatı tapmalısınız.

Addım 1: Hazırlıq və Təhlükəsizlik

Başlamazdan əvvəl bilməlisiniz:

İnfraqırmızı Şüa və ya İR, istilik enerjisinə görə bir cisimdən yayılan bir işıq növüdür. IR Sensor bu radiasiyanı aşkar edə bilər və sonra siqnalın işlənməsi və görüntünün göstərilməsi üçün proqramlara ehtiyac duyur.

Bu veb sayt bir SD Kartı formatlaşdırmaq üçün proqram təmin edir:

www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index…

Bu veb sayt, Raspberry Pi işlətmək üçün NOOBS OS təmin edir:

www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

AMG8833 IR sensoru haqqında əlavə məlumatı burada tapa bilərsiniz:

learn.adafruit.com/adafruit-amg8833-8x8-thermal-camera-sensor

Təhlükəsizlik: Raspberry Pi -ni bağlamadan əvvəl dövrəni bağlamağınız məsləhətdir. Aparatı sahibsiz cərəyanlardan, zərbələrdən və mayelərdən qorumaq üçün qurğunu qapalı vəziyyətdə saxlamağı məsləhət görürük. Nəhayət, Raspberry Pi -ni bağlamaq üçün USB -ni ayırmayın, çünki bu cihaza zərər verə bilər. Bunun əvəzinə "indi bağla" əmrindən istifadə edin.

Addım 2: Bütün Lazımi Komponentləri və Alətləri toplayın

Aşağıdakı bütün komponentlərə sahib olduğunuzdan əmin olun:

-2.8 PiTFT toxunma ekranı (https://www.adafruit.com/product/1983)

-Adafruit AMG8833 8x8 Termal Kamera Sensoru (https://www.adafruit.com/product/3538)

-Pi T-Cobbler+ və 40 pinli lent kabeli (https://www.adafruit.com/product/2028)

-Raspberry Pi 3 B+ (https://www.adafruit.com/product/3775)

-4 dişi/dişi tullanan tel

-MicroSD kartı və adapter (https://www.amazon.com/Samsung-MicroSD-Adapter-MB…)

Ayrıca montaj və formatlaşdırma üçün aşağıdakı vasitələrə sahib olduğunuzdan əmin olun:

-İnternetə çıxışı olan kompüter

-Mini USB kabeli

-Klaviatura

-Siçan

Addım 3: Cobbler -ə PiTFT əlavə edin

PiTFT kişi 40 pinli montajını Cobbler 40 pin montajına bağlamaq üçün 40 pinli lent kabelindən istifadə edin. Qeyd: 40 pinli lentdəki ağ tel fotoşəkilə uyğun olaraq yerləşdirilməlidir.

Addım 4: PiTFT Ekranını Raspberry Pi -yə qoşun

PiTFT üzərindəki 40 pinli dişi konnektorunu Raspberry Pi üzərində kişi montajı ilə düzəldərək PiTFT Ekranını birbaşa Raspberry Pi -yə bağlayın.

Addım 5: 8x8 Termal Kamera Sensorunu Cobblerə qoşun

8x8 Termal Kamera Sensorunu Cobbler -ə bağlamaq üçün dörd qadın/dişi tullanan teldən istifadə edin.

Vin, Cobbler -də 5V -ə qoşulur və qalan pinlər, termal kameradakı və Cobbler -dəki hər pin arasında eyni etiketlərlə uyğun gəlir. Termal kameradakı "3Vo" və "INT" pinləri bağlanmamış qalır.

Bitmiş dövrə yuxarıda göstərilmişdir.

Addım 6: SD Yaddaş Kartı Formatterini yükləyin

Https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html saytı açın və kompüterinizə uyğun faylı istifadə edərək SD Kart Formatlayıcısını yükləyin.

Addım 7: SD kartı formatlaşdırın

Kompüterinizdə SD Kart Yükləmə proqramını açın və kartı seçin, sonra "Formatın üzərinə yaz" ı seçin və proqramı işə salın. Bu, SD kartı Fat32 adlı bir şeyə böləcək, bu da karta bir OS yerləşdirmək üçün lazım olan şeydir.

Addım 8: Noobs yükləyin

Https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ ünvanına daxil olun və Noobs proqramı üçün zip faylını yükləyin.

Yükləmələrinizdən zip qovluğunu açın və çıxarış düyməsini basın. Çıxarılan faylları saxlayan yeni bir qovluq yaratmaq üçün təyinat adının sonuna "Noobs" adını əlavə edin.

Addım 9: OS -ni Raspberry Pi -yə daxil edin

Noobs qovluğundan çıxarılan faylları formatlaşdırılmış SD karta kopyalayın. SD kartı çıxarın və Raspberry Pi -yə daxil edin. Pi -ni HDMI vasitəsilə monitora qoşun və sonra USB -dən istifadə edərək kompüterə qoşun. Bir siçan və klaviaturaya da bağlamaq istəyəcəksiniz. Yükləmə təlimatlarını izləyin və "Raspbian OS" qurun "Amerika İngilis dili" klaviatura dilini seçdiyinizə əmin olun. Bu, OS -ni Raspberry Pi üzərinə qoyacaq və masa üstü ekranı açacaq.

Addım 10: PiTFT qurun

İnternet əlaqələrini açın və Pi -nin internetə çıxışı olduğundan əmin olun.

Masaüstünün üst çubuğundakı Terminal düyməsini açın və aşağıdakı kodu yazın:

cd ~

wget

chmod +x adafruit-pitft.sh

sudo./adafruit-pitft.sh

Sonra proqram işlədikdə, istədiyimiz şey üçün 1 yazın, sonra birinci sorğuya 1 daxil edin və ikinci üçün yenidən daxil edin.

Sorun Giderme İpucu: Faylların çatışmadığını söyləyən bir səhv alsanız, növbəti addıma baxın və sonra "sudo./adafruit-pitft.sh" ilə başlayaraq bu işə qayıdın.

Konsolun pitft ekranında görünməsini istəyib -istəmədiyinizə "y" yazın və sonra enter düyməsini basın.

İndi yenidən başlatmaq istədikdə "y" yazın.

Addım 11: PiTFT qurarkən bir səhv alırsınızsa …

NOOBS, ehtimal ki, pitft proqramını işə salmaq üçün lazım olan bir neçə sistem faylını itirmir, əgər son addımda bir nöqtədə bir səhviniz varsa, bu xətanı düzəltmək üçün təlimatlardır. Məsələ ondadır ki, müəyyən bir depoda əlavə faylların olması lazımdır, aşağıdakı əmri yazaraq anbarı açın:

sudo nano /etc/apt/sources.list

Bu, bu depo üçün bir terminal redaktoru açacaq və əlavə sətirlər əlavə edərək buraya fayl əlavə edə bilərsiniz. Əlavə xətlər, həqiqətən də faylların mənbəyi daxil olmaqla səhv mesajı ilə sizə verilir, itkin sənədlərimi əldə etmək üçün yazmalı olduğum xətt bu idi:

deb https://mirrordirector.raspbian.org/raspbian əsas payı pulsuz olmayan proqram təminatıdır

Bu dəyişikliyi saxlamaq üçün "Yaz" üçün ctrl+O düymələri əmri verilir, sonra ctrl+T daxil edilir, sonra faylı tapmaq üçün daxil edilir, sonra müvafiq qovluqdakı orijinal faylın üzərinə yazılır. Diqqət yetirin ki, "uyğun fayl" açdığınız faylın adıdır, aka "/etc/apt/sources.list". Faylın.d versiyasını seçməməyinizə əmin olun. Sonra saxlandıqdan sonra pəncərəni bağlayın.

Çuxurun qurulması prosesini başa çatdırmaq üçün əvvəlki addıma qayıdın.

Addım 12: Pi -ni yeniləyin və lazımi proqramı əldə edin

Bu nöqtədə PiTFT konsolunuz olacaq.

Sorun Giderme İpucu: yalnız PiTFT konsolundan istifadə etməkdə çətinlik çəkirsinizsə, tam masaüstünü yenidən açmaq üçün startx əmrini yaza bilərsiniz.

Pi -ni yeniləmək üçün bu əmri yazın:

sudo apt-get yeniləməsi

Pi yeniləndikdən sonra AMG8833 istifadə etmək üçün proqramı quraşdıracağıq. Aşağıdakı əmrləri daxil edin:

sudo apt-get install -y build-essential python-pip python-dev python-smbus git

git klonu

cd Adafruit_Python_GPIO

sudo python setup.py qurun

sudo apt-get install -y python-scipy python-pygame

sudo pip quraşdırma rəngi Adafruit_AMG88xx

Addım 13: AMG8833 ilə ünsiyyət qurmaq üçün I2C Avtobusunu aktivləşdirin

I2C avtobusunu işə salmaq üçün Pi konfiqurasiyasını dəyişdirməliyik.

Növ:

sudo raspi-config

Sonra "Arayüz Seçimi" ni oxuyan 5 -ci seçimə keçmək üçün ox düymələrindən istifadə edin və enter düyməsini basın.

P5 "I2C" -ə gedin və Enter düyməsini basın.

Aktivləşdirmə sorğusunun "Bəli" seçiminə girərək I2C -ni aktivləşdirin.

Aktiv olduğunu söyləyəndə Enter düyməsini basın.

"Bitir" ə getmək üçün sağ və sol ox düymələrindən istifadə edin, sonra konfiqurasiyadan çıxmaq üçün enter düyməsini basın. pəncərə

Addım 14: Sensorun I2C tərəfindən bağlandığını və aşkarlandığını yoxlayın

Daha çox davam etməzdən əvvəl bunu yoxlamaq üçün əmri daxil edin:

sudo i2cdetect -y 1

9 -cu sütunun alt satırında 69 istisna olmaqla, yalnız tire ilə bir sıra görünürsə, deməli sistem düzgün işləyir.

Addım 15: Kameradan istifadə edin

Kameranı işə salmaq üçün əmrləri daxil edin:

Sorun Giderme İpucu: Bu addım üçün, Pi, "~" yazmaq üçün Shift+\ istifadə edən İngilis klaviaturasından istifadə edir (irəli xətt arxa boşluq və klaviaturaya daxil olmaq arasındakı açardır)

cd ~/

git klonu

cd Adafruit_AMG88xx_python/nümunələr

sudo python termal_cam.py

Bu kamera pəncərəsini açacaq. İndi funksional bir termal kameranız var, hər şeyi işarə etməkdən çəkinməyin.

Həm də yalnız pitfti bir ekran olaraq istifadə etdiyimiz üçün, komanda terminal pəncərəsinə qayıtmaq üçün AMG8833 -ün fiziki gücünü kəsməlisiniz. Komanda pəncərəsinə qayıtdıqdan sonra Pi -ni bağlamaq istəyirsinizsə, daxil edin:

indi bağla

Təhlükəsizlik İpucu: Bağlanma prosesini tamamlamadan əvvəl Pi -ni elektrikdən ayırmayın, bu SD karta zərər verə bilər.

Addım 16: Əlavə Fikir: Göstərilən İstilik Aralığını Dəyişdirmək üçün Kodu Düzəliş edin

Nümunə kodunun əvvəlcə olduğu aralığı tənzimləmək istəyirsinizsə, termal sensorun gücünü kəsin və bu əmri yazın:

sudo nano termal_cam.py

Bu kod redaktorunu açacaq. Temperatur aralığına enin və istədiyiniz kimi tənzimləyin. Qeyd edək ki, onlar Selsi bölgəsindədir.

Düzəliş edilmiş kodu yazın və ya yeni bir fayl olaraq qeyd edin və ya orijinal nümunənin üzərinə yazın.

Bunu etmək üçün başqa bir (daha asan yol) Pi'yi bir HDMI ilə bir monitöre bağlamaq və əmr vermək olardı:

startx

Bu, ana səhifəni açacaq və sonra yalnız fayllara girib python redaktorunda therm_cam.py faylını aça və orada saxlaya bilərsiniz.