Casetă Time-Lapse: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Acest tutorial va arăta cum să construiți o configurație Raspberry Pi pentru a înregistra timelaps-uri!

Configurarea este realizată dintr-o cutie care conține o sursă de lumină și o cameră (PiCamera) controlată de un Raspberry Pi pentru a face fotografii și a le încărca pe Google Drive.

Îmi aplic cutia de lumină pentru a scădea în timp creșterea coloniilor bacteriene pe suprafața vaselor Petri. Cu toate acestea, această setare poate fi adaptată cu ușurință pentru timelapse sau pentru a monitoriza vizual orice doriți!

Vă voi parcurge toți pașii pe care i-am urmat pentru ca sistemul meu să funcționeze:

Pasul 1: vă veți pregăti contul Google astfel încât Raspberry Pi să poată trimite în mod autonom fotografii pe Google Drive

Pasul 2: veți configura Raspberry Pi pentru a controla sursa de lumină și camera și astfel încât să vă poată accesa GoogleDrive

Pasul 3: Veți construi cutia și veți monta Picamera

Pasul 4: Veți conecta GPIO-ul Raspberry Pi și sursa de lumină printr-un releu

Pasul 5: începeți să fotografiați!

Rețineți că ordinea secțiunilor acestui tutorial nu contează. Le puteți urmări în orice ordine doriți!

Să luăm STAAAAAARTED

Provizii

1) 1 Raspberry Pi (aici Versiunea Pi 3 Model B +) + 1 Picamera (Here Module V2) + 1SD card (între 8 și 32Gb)

2) 2 surse de alimentare 5V, tastatură, mouse, ecran și WIFI pentru lucrul cu Raspberry Pi

3) Un releu de 5V și o grămadă de fire electrice.

3) O sursă de lumină (Aici folosesc un tampon de lumină Gaomon GB4 pentru a aprinde vasele Petri de jos!)

4) O cutie mare (sau scânduri de lemn pentru ao construi)

7) Unelte obișnuite (straturi, șurubelniță, bandă, lipitor, burghiu) + 3 șuruburi cu filet parțial (diametru 2,2 până la 2,5 mm)

Pasul 1: configurați-vă contul Google

Introducere în acest pas

Salvăm fotografiile făcute de Raspberry Pi pe Google Drive. În plus față de evitarea umplerii memoriei Pi, acest lucru vă va permite să verificați intervalul de timp de oriunde din lume!

Google a lansat un pachet Python numit PyDrive care vă permite să încărcați și să descărcați fișiere cu … Python!

Google oferă o mulțime de documentație pentru a înțelege cum să gestionați PyDrive. De asemenea, mi s-a părut foarte util tutorialul lui Annis. Cu toate acestea, dacă sunteți biolog ca mine, tot acest jargon de programare (API, scopuri, flux, simbol …) ar putea fi un pic copleșitor. Iată deci povestea așa cum o înțeleg eu:

Creați un proiect pe contul dvs. Google și activați opțiunea programator pentru acest proiect. Google vă va oferi un nume și o parolă pe care scriptul dvs. python le folosește pentru a vă conecta la contul dvs. Google. Când se conectează pentru prima dată, Python folosește un „flux” de autorizare în care îi spune Google la ce serviciu dorește să acceseze (Lista serviciilor pe care Python dorește să le acceseze se numește „domeniul de aplicare”). Când Google primește o cerere de flux de la python, vă va solicita autorizarea. După ce acceptați manual, Python primește acreditări și un jeton pentru a vă conecta cu Google fără autorizarea dvs. în viitor.

1) Accesați Google Cloud Plateform și faceți clic pe Selectați un proiect pe panglica albastră. Faceți clic pe Proiect nou în partea dreaptă sus a ferestrei pop-up. Denumiți proiectul și faceți clic pe Creați. Acest lucru vă va readuce la pagina de întâmpinare. Din nou, faceți clic pe Selectați un proiect pe panglica albastră. Acum faceți clic pe noul proiect pe care tocmai l-ați creat.

2) Faceți clic pe meniul Burger din partea stângă sus a ecranului. În coloana din stânga a ecranului, selectați API și servicii >> Tablou de bord. Apoi, chiar sub panglica albastră selectați + ENABLE APIS and SERVICES. Apoi, căutați Drive în bara de căutare și selectați Google Drive. Apoi faceți clic pe butonul Activare.

3) Reveniți la meniul Burger >> API și servicii și de această dată selectați acreditări. Pe pagina următoare, accesați ecranul de consimțământ OAuth și dați aplicației un nume și Salvați. Acum faceți clic pe butoanele albastre „Creați acreditări” selectând opțiunea OAuth Client ID. Acum bifați opțiunea Altele și Creați.

4) Acum veți putea descărca un fișier numit client_secret.json. Acest fișier stochează acreditările și simbolul dvs. Acesta va fi folosit de scriptul dvs. python de pe Raspberry Pi pentru a interacționa cu contul dvs. Google. Deocamdată salvați-l pe un flashdrive ca „credentials.json”, îl veți transfera la Raspberry Pi după configurare.

Pasul 2: Setarea Raspberry Pi

Introducere în acest pas:

Aici, veți instala pachetele și scriptul python pentru ca Raspberry Pi să funcționeze. Scriptul python lapser.py este creierul care guvernează dispozitivul nostru time-lapse. Are trei funcții principale:

1) Se ocupă de Google Drive. După cum sa explicat în secțiunea 1, dacă doriți să aflați mai multe despre această parte, căutați aici, aici și aici). 2) Acționează GPIOpentru a porni sursa de lumină. 3) Acționează PiCamera pentru a face fotografii.

Dacă doriți să înțelegeți cum funcționează scriptul, am comentat cu atenție fiecare pas și am inclus linkurile către tutorialele online pe care le-am folosit pentru a-l scrie.

În regulă, să începem:

1) Pregătiți cardul SD

Formatați cardul SD pentru a formata FAT. Descărcați NOOBS de pe site-ul web Raspberry Pi. Copiați și lipiți toate fișierele din folderul proaspăt descărcat direct pe cardul SD. Dacă sunt blocate, instrucțiuni detaliate pot fi găsite aici.

2) Porniți Raspberry Pi

Trebuie doar să introduceți cardul SD în turnul Pi, porniți-l și urmați instrucțiunile de pornire.

3) Asigurați-vă că Raspberry Pi este setat la ora corectă:

> în fereastra de comandă introduceți următoarea comandă:

sudo date -s "Luni 30 Aug 15:27:30 UTC 2019"

4) Asigurați-vă că utilizați python 3

> în fereastra de comandă introduceți următoarea comandă:

python -versiune

> dacă versiunea python nu este 3 editați fișierul.bashrc introducând următoarea comandă:

sudo nano ~ /.bashrc

Derulați în jos la sfârșitul documentului și adăugați următoarea linie la sfârșitul fișierului:

alias python = ‘usr / bin / python3.5’

salvați și reporniți

5) Instalați pachetele necesare:

> în fereastra de comandă introduceți următoarele comenzi:

pip instalează pydrive

sudo apt-get install libatlas-base-dev

pip instalează google-auth-oauthlib

python -m pip install -U matplotlib

python -m pip install -U

sudo apt-get install python-gi-cairo

6) Activați PiCamera:

> tastați Terminalul: sudo raspi-config

> Faceți clic pe 5 Interfacing Option, apoi pe P1 Camera, apoi activați interfața camerei și reporniți

7) Salvați Python Script lapser.py și fișierul credentials.json pe Raspberry Pi:

Descărcați scriptul python lapser.py furnizat în acest Instructable.lapser.py este scriptul care va fi executat pentru a filma intervalul de timp. L-am pus laolaltă copiind câteva bucăți de coduri găsite online (ofer adresele paginilor web utilizate în script). credentials.json este fișierul pe care l-ați obținut în ultimul pas al secțiunii 1 salvați-l cu lapser.py în folderul Documente al Raspberry Pi.

8) Stabiliți fluxul de autentificare cu Google Drive:

lapser.py conține toate instrucțiunile pentru a stabili primul flux de autentificare cu contul dvs. Google cu aplicația pe care ați creat-o în secțiunea 1. Acesta transmite acreditările stocate în credentials.json către Google și vă deschide browserul web, astfel încât să puteți juca manual accesați Contul dvs. Google și acordați permisiunea aplicației dvs. de a accesa Google Drive. Odată ce ați făcut acest lucru, Google ne oferă un Token pe care Lapser.py îl salvează în Documentele dvs. ca fișier numit token.pickles, care va fi utilizat pentru a stabili conexiuni fără introducerea dvs. în viitor.

Executați lapser.py, tastați terminalul:

> cd Documente

și apoi:

> python lapser.py

Conectați-vă la Contul dvs. Google și permiteți aplicației dvs. să acceseze Google Drive.

După acest pas, verificați dacă Raspberry Pi face fotografii și le salvează pe Drive.

9) Asigurați-vă că Raspberry Pi execută lapser.py la pornire fără nicio intrare de utilizator:

Pentru a permite Raspberry Pi dvs. să ruleze lapser.py când pornește, îi spunem să deschidă terminalul când se pornește și să ruleze lapser.py când terminalul se deschide:

Pentru a spune Pi-ului să deschidă terminalul la pornire, modificăm fișierul de pornire automată. Tastați în fereastra de comandă:

> sudo nano / etc / xdg / lxsession / LXDE-pi / autostart

Apoi tastați @lxterminal imediat deasupra liniei „@xscreensaver”. Salvați și închideți tastând ctrl + x apoi y apoi introduceți.

Pentru a rula lapser.py când terminalul se deschide, edităm fișierul.bashrc. Tastați în fereastra de comandă:

> sudo nano /home/pi/.bashrc

Derulați în jos până la sfârșitul fișierului și tastați:

ecou Fugind la boot

sudo python /home/pi/Documents/lapser.py

Salvați și închideți tastând: ctrl + x apoi y apoi introduceți.

10) Mutați câteva pachete:

Acum, lapser.py va rula la pornire. Cu toate acestea, pachetele de care are nevoie sunt acum salvate într-un loc pe care nu îl poate accesa (/home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages). Prin urmare, trebuie să mutăm aceste pachete în locația la care poate accesa (/usr/lib/python3.5/dist-packages). Pentru a muta aceste pachete, tastați următoarea comandă în terminalul dvs. Raspberry Pi:

> sudo cp -a /home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages/. /usr/lib/python3.5/dist-packages/

Puteți verifica dacă aceste pachete au fost mutate accesând locația respectivă cu managerul de fișiere. Va trebui să faceți clic dreapta și să selectați Afișare ascunsă pentru ca.local să apară în managerul de fișiere.

Acesta este sfârșitul acestei secțiuni! Următoarele secțiuni vor fi un pic mai șirete: vom construi cutia și vom conecta Raspberry Pi pentru a începe să ne filmăm!

Pasul 3: Construiește cutia

Introducere în acest pas:

Cele mai bune perioade de timp sunt înregistrate într-un mediu luminos constant, în care nimic nu se îndepărtează de ceea ce filmați. Puteți utiliza orice spațiu în care iluminatul nu se schimbă prea mult, cum ar fi o cutie mare de carduri, un dulap, o cameră de depozitare, atâta timp cât configurarea dvs. nu va fi deranjată pe tot parcursul înregistrării.

Un dispozitiv de tăiat cu laser vă va permite să construiți o cutie îngrijită, cu dimensiuni perfecte pentru configurare. Cu toate acestea, nu aveți nevoie de ceva atât de fantezist pentru a înregistra perioade de timp grozave. Puteți utiliza, de asemenea, orice spațiu în care iluminatul nu se schimbă prea mult, cum ar fi o cutie mare pentru carduri, un dulap, o cameră de depozitare …

1) Proiectați cutia.

Am folosit un tăietor cu laser (Trotec Speedy 360) pentru a construi o cutie (din lemn MDF de 6 mm) care nu numai că are dimensiunile potrivite, dar are și un design excelent.

Rețineți că cutia dvs. trebuie să fie suficient de mare, astfel încât camera să vă poată surprinde întreaga scenă. Utilizați câmpurile de vizualizare orizontale și verticale ale camerei foto pentru a estima cât de mare trebuie să fie camera dvs. pentru a surprinde ceea ce filmați.

Am folosit Make a Box cu următoarele dimensiuni (lățime: 303mm, lungime: 453mm, adâncime (= înălțime): 350mm, lățime de scândură: 6mm) pentru a obține planurile. Am adăugat câteva găuri pentru Picamera și fire și, de asemenea, am gravat câteva desene cool trippy găsite pe Freepik.

2) Asamblați cutia

3) Montați Picamera

A avea o cameră stabilă care nu se mișcă pe tot parcursul fotografierii este foarte important pentru a obține un interval de timp frumos. După ce am încercat bandă, huse PiCamera imprimate 3D și altele, am venit cu un truc frumos, atât pentru a seta orientarea camerei, cât și pentru a o menține ferm fixată deasupra cutiei. Folosesc 3 șuruburi care sunt filetate doar la vârfurile lor. Partea fără filet este cea care trece prin adâncimea lemnului, în timp ce vârful filetat merge în orificiul camerei foto. Când rotiți șurubul, vârful filetat va muta colțul PiCamera mai aproape sau mai departe de suprafața cutiei. Acest lucru vă permite să setați cu precizie și ferm unghiul camerei pentru a vă captura scena.

Vă rugăm să rețineți că aceasta este partea cea mai îndemânatică a acestui instructabil, deoarece amplasarea găurilor și unghiul trebuie să se potrivească cu cele de pe Picamera. Probabil este cel mai bine să exersezi mai întâi pe o bucată de lemn de rezervă înainte de a începe să găsești găuri peste cutia ta frumoasă!

Pasul 4: Cablarea sursei de lumină la RaspberryPi

Introducere în acest pas:

Această secțiune se ocupă de conectarea sursei de lumină, a releului de 5V și a Raspberry Pi prin GPIO.

Important: nu știu prea multe despre lucrul cu electricitatea și tensiunile înalte (până la urmă sunt doar biolog). Nu pot garanta siguranța acestui tutorial și a setării finale. Fiți deosebit de precauți în caz de incendiu și când lucrați cu tensiune înaltă!

Puteți căuta aici pentru a citi mai multe despre cum funcționează un releu de 5V și aici pentru un tutorial complet despre controlul GPIO al RaspberryPi.

S-ar putea să observați că nu am inclus niciun rezistor în circuitul care alimentează placa de lumină. Acest lucru se datorează faptului că este suspect că șirul de LED-uri din el le are deja.

În afară de asta, totul este pe videoclip!

Pasul 5: Trageți la intervale de timp

Și ai terminat!

Distrează-te și împărtășește-ți arta în comentarii!