מצלמת משחק אינפרא אדום של פטל פי: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

רק התחלתי לחקור את ה- Raspberry Pi והסתקרנתי עם מודול המצלמות האינפרא אדום של Pi. אני גר באזור נידח למדי וראיתי סימנים של יצורי פרא שונים שחוקרים בבית בלילה.

היה לי רעיון ליצור מצלמת משחק לילה באמצעות לוח מצלמות Raspberry Pi NoIR עם גלאי תנועה PIR וזרקור חיצוני LED LED להאיר את האזור כדי לאפשר למצלמת IR לצלם וידאו.

התחלתי במשהו פשוט, אבל כמו כל המהנדסים, המשכתי להוסיף עוד ועוד. אז הנה איך זה עובד:

פרויקט זה משתמש ב- Raspberry Pi המוגדר עם WiFi במצב ללא ראש. אני יכול שהמצלמה המרוחקת שלי תהיה בטווח ה- WiFi אז לאחר החיבור אני יכול להפעיל את התוכנית ולאחזר את קבצי הווידאו שצולמו. יש הרבה הוראות מקוונות לעשות זאת, כך שלא אנסה לערוך זאת מחדש כאן. התקנתי גם את מצלמת Raspberry Pi בהתאם להוראות המקוונות. בדוק את חסרי הראש (אם זה מה שאתה רוצה) ואת המצלמה כדי לוודא שהכל עובד.

פרויקט זה משתמש בלוח המצלמה Raspberry Pi NoIR (אינפרא אדום) לצורך הקלטת וידאו בלילה כאשר משהו מזוהה. ניתן להשתמש בלוח המצלמות של Pi NoIR גם במהלך היום, אך מכיוון שמסנן ה- IR מוסר, הצבע נשטף במקצת. בניתי זרקור חיצוני של LED IR המופעל כאשר מזוהה תנועה כדי להאיר את האזור תוך כדי צילום וידאו. לאחר השלמת משך הווידאו שנבחר, זרקור ה- LED LED כבוי. העיצוב כולל גם מעגל LDR לזהות אם הוא היום או הלילה. אם זה לילה ותזוהה תנועה, נקודת ה- LED LED מופעלת ובמהלך היום היא מושבתת. חיבור כבל הזרקורים החיצוני של ה- IR LED מנמק סיכת חוש כדי לזהות אם המנורה מחוברת למצלמה. אם זרקור ה- IR החיצוני אינו מזוהה, פלט המנורה מושבת. לאחר זיהוי PIR, אם הלילה, סיכת GPIO 22 מפעילה את הממסר המניע את נוריות ה- IR הנוכחי (אם מחובר).

צילום וידאו יכול גם לתפוס לא מעט שטח דיסק ויכול להתמלא במהירות. גיליתי ברגע שמילאתי לגמרי את שטח הדיסק ולא הצלחתי להיכנס מרחוק וה- Pi לא יאתחל. כדי לתקן זאת הוספתי קוד למדידת שטח הדיסק וביטול התוכנית אם שטח הדיסק אוזל.

תהנה!

שלב 1: רשימת חלקים

פאי פטל:

פאי פטל

לוח מצלמות NoIR

דונגל WiFi (אם תרצה)

חלקי מגן:

לוח פרוטו הצנוע של Pi Shield

SN75468D

ממסר DS2E-L-5V

פוטנציומטר של 1M אוהם

נגד 100K אוהם

נגד 1K אוהם

לד

טרנזיסטור 2N3904

LDR

נגד 100K אוהם

מחברי פינים שונים של IO, כנדרש

חברו חוט, כנדרש

קַרפִּיף:

מארז לבית הפי ומגן

מחברי ממשק, כנדרש

מנורת IR:

20 נוריות IR בעלות זרם גבוה

נגדי 47 אוהם, 5 וואט (כמות 2)

מארז מנורה (השתמשתי במארז בלם נגרר)

שלב 2: צור את המגן

יצרתי מגן להתקנת ממסר, מנהל התקן ממסר, ממשק PIR, מעגל LDR, חיישן מנורת LED IR ועוד IO.

השתמשתי במגן Humble Pi:

חפרתי בחלקים השונים שלי והשתמשתי במערך טרנזיסטור של מתח גבוה, זרם גבוה, 75468. כל מה שאתה צריך הוא איזה דרייבר עם מספיק כונן זרם פלט כדי להגדיר/לאפס את הממסר. צירפתי גם קובץ Visio כדי להראות כיצד הנחתי את החלקים והוספתי את חוטי המגשר וכן את הסכימה (פורמט Eagle).

השתמשתי בכמה סיכות שקע רזרביות ובכוונת שרוולים כדי ליצור מחברים ל- IO מהלוח אל מחברי המתחם, PIR ו- LDR.

שלב 3: בנה את המארז

מצאתי מארז חילוף בקופסאות הזבל של החלקים שלי. משהו פשוט, אבל בעתיד אני עשוי להחליף אותו במארז עמיד למים ולהתנסות עם סוללה/מקור כוח נטען.

חתכתי חור במארז כך שחיישן ה- PIR יתבלט ויצמיד אותו למארז. השתמשתי גם בפנס LED בעל הרכבה בלוח כדי להחזיק את ה- LDR.

חתכתי חור נוסף עבור מצלמת הפי. הדבקתי חלון פרספקס על המצלמה כדי להגן על העדשה.

התקנתי מחבר מסוג DB-9 עבור זרקור ה- LED החיצוני של ה- IR.

התקנתי מחבר מתח כדי להפעיל את כל העניין.

מכיוון שהשתמשתי במארז רזרבי שהיה לי בהישג יד, מארז זה אינו מאפשר גישה קלה לכרטיס ה- SD ולפונגל ה- WiFi. אבל ברגע שהכל יסתדר, לא באמת תצטרך להגיע לזה אלא אם משהו באמת נשבר.

שלב 4: הפוך את זרקור ה- LED LED

זרקור ה- LED LED היה פשוט למדי. מצאתי כמה נוריות IR נמוכות בהספק גבוה ב- EBAY שנקבעו בשיא של 700 mA. יצרתי 4 מחרוזות של 5 נוריות LED המחוברות בסדרה (ראה סכמטי). חיברתי את שני המיתרים במקביל והצמדתי נגד אחד של 47 אוהם, 5W לכל מחרוזת. מצאתי חיבור לחשמל חיצוני המספק כ- 17 וולט. בחרתי את הנגדים כדי להגביל את הזרם כך שאני לא אשרוף את נוריות ה- LED. יהיה עליך לברר את המפרט של נוריות ה- LED שלך, כמה אתה רוצה, איזה אספקה להשתמש עבור זרם הכונן LED ולחשב את הנגדים המגבילים. אין שום סיכוי שהפי יכול להניע אותם לבד. מגן המצלמה משתמש בממסר כך שזה לא משנה במה אתה משתמש. רק וודא שאתה לא מניע יותר זרם ממה שהממסר יכול להתמודד או מהחיווט בו אתה משתמש.

תוכלו גם לראות לולאת חוט בין סיכות 8 ו- 9. אני משתמש בזה כדי לזהות אם המנורה מחוברת. למגן ה- CAM יש נגד משיכה למעלה המחובר לפטל. כאשר הכבל מחובר קו החוש נמשך נמוך, כאשר אינו מחובר קו החוש נמשך גבוה.

גיליתי גם שעל ידי שימוש במנורת בלם של נגרר, המסגרת האדומה עושה עבודה מצוינת בפיזור "קרן" ה- IR כדי להאיר שטח גדול יותר. ללדים שיש לי יש קרן צרה למדי. ללא הלוח, נוריות LED מספקות קרן צמודה למדי.

שלב 5: העלה את התוכנית

מצורף קובץ הפיתון שיצרתי (אני עדיין מנסה להבין את GitHub).

קבצי הווידאו נשמרים עם סיומת a.h264. אני משתמש בתוכנית FTP כדי להעלות את הסרטונים למחשב שלי. אתה יכול להשתמש בנגן מדיה VLC כדי לצפות בסרטונים.

צירפתי כמה סרטונים שצולמו. אחד היה בובקט ואחר היה חתול.

הוספתי עוד כמה דברים למערכת ההפעלה פטל כדי להקל על העניינים. אין לי שעון בזמן אמת אז בכל פעם שאני מפעיל את פאי הפטל שהייתי צריך כדי לקבוע את התאריך והשעה. עשיתי את זה עם הפקודה Sudo לתאריך ושעה קבועים ב- Raspberry:

sudo date -s "שני 12 באוגוסט 20:14:11 PST 2014"

רציתי גם להשבית את נורית המצלמה של Raspberry Pi כדי שלא תתריע על כל מה שאני מצלם. כדי להשבית את נורית המצלמה, שנה: /boot/config.txt והוסף את השורה הבאה:

disable_camera_led = 1

חשבתי להפעיל את כל הסוללה כך שמצאתי שאוכל לחסוך ~ 20mA על ידי כיבוי יציאות PAL/HDMI על ידי שינוי config.txt על ידי הוספת:

opt/vc/bin/tvservice -off

שלב 6: רשימת משאלות

יש לי עוד כמה רעיונות לשיפור המצלמה. אולי אעבוד על כמה כאלה ואעדכן תוך כדי שדרוג …

1. שמור וידאו כפורמט סטנדרטי יותר (mpg, וכו ')?

2. שלח קבצים דרך שרת WEB

3. השתמש בתוכנית התנועה לזיהוי יום. תוכנית Motion מזהה תנועה על ידי חיפוש אחר שינויים בפיקסלים. אתה יכול גם להתמקד באזור יעד ספציפי. זה יסייע באיתור שעות היום. גלאי ה- PIR עובד מצוין בלילה, אך יכול להיות רגיש במקצת באור מלא ויכול לעורר תנועות עצים מרוח, או תנועות אחרות שתרצה להתעלם מהן (כגון מכוניות בכביש וכו '). אתה יכול להתאים את רגישות גלאי ה- PIR שלך, אבל תנועה תהיה די מגניבה.

4. אופטימיזציה של קוד - השתמש בקריאות למשימות החוזרות על עצמן (התחל/עצור וידאו, גודל דיסק וכו ').

5. השתמש ב- MUX כדי להחליף מודולי מצלמה מיום ללילה ?? זה יכול לעבוד?

6. מה יידרש להפעיל את סוללת המערכת?

7. הוסף מודול שעון בזמן אמת (אם אינך מצליח להתחבר לאינטרנט)

8. הוסף תוכנית לחיבור אוטומטי מחדש ל- wifi כאשר היא מתנתקת

9. הפעל את התוכנית באופן אוטומטי בעת אתחול (כאשר אתה מפעיל כוח).