מצלמת אוכל: 18 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

פרויקט זה היה בהשראת פרויקט מצלמות האוכל שנעשה על ידי מעבדת המדיה MIT. פרויקט זה הוא חלק משירות המכללות Coding For Good ב- UWCSEA מזרח בסינגפור. מטרתו של פרויקט זה היא להפחית את כמות המזון המבוזבזת על ידי הקהילה שלנו על ידי מתן לאנשים חלופה לזרוק את האוכל הבלתי אכול שלהם.

פרויקט מצלמת האוכל מאפשר למקם אוכל שהיה מתבזבז אחרת מתחת למצלמה, לצלם אותו ולהעלות אותו לטוויטר לצפייה בקהילה כולה. ובכך לאפשר לכל אחד לבוא לסיים את האוכל בחינם. מדריך זה ייקח אותך למסע שלנו בהכנת והטמעת מצלמת המזון בקהילת בית הספר שלנו.

שלב 1: איסוף האלקטרוניקה

על מנת להתחיל בחלק האלקטרוניקה של הפרויקט, תחילה עלינו לאסוף את רשימת החלקים הבאה (להלן). בנק החשמל הוא אופציונלי והכרחי רק אם אתה דורש שהתקן זה יהיה נייד. במקרה שלנו, תכננו שיהיה לנו מוצר נייח עם כבל מיקרו USB ל- USB המורחב המספק כוח ל- Pi. בנוסף, המפרט של הכפתור לא משנה הרבה למעט הכפתור שהוא מתג PTM (דחיפה לעשות) או מתג רגעי. זה יהיה חשוב בהמשך לפונקציונליות של המצלמה והקוד.

באשר לחומרה, אל תדאג לגבי זה בינתיים. אם אתה מעוניין להשלים את זה, דלג לשלב 11.

להלן מה שאתה חייב להיות כתנאי מוקדם לניסיון לפרויקט זה:

1. חיבור אינטרנט יציב

2. כבל HDMI

3. צג

4. עכבר

5. יציאת USB

האלקטרוניקה (BOM) *נדרש הלחמה:

1x פטל פי 3 דגם B

2x נוריות (1x אדום, 1x ירוק)

1 x פטל פאם מצלמה (V2.1)

6x חוטים נקבה לנקבה

1 כפתור אדום גדול (PTM)

2 x 470 אוהם נגד

1x כוח בנק (5500 מיליאמפר / שעה) (אופציונלי)

1x כבל USB למיקרו USB

1x כרטיס מיקרו SD

1x קורא כרטיסי מיקרו SD

שלב 2: הכנס את המצלמה לתוך פטל הפטל

הכנס את כבל הגמישה מהמצלמה ליציאת כבל הגמישות בלוח ה- Raspberry Pi. עשו זאת בזהירות שכן החלפת חלקים אלה עלולה להיות יקרה למדי!

שלב 3: הלחמת הנגדים לרגלי הקתודה בכל נורית

אם אתה מעוניין להשלים את הפרויקט הזה על קרש לחם, כפי שמוצג בתמונה הימנית העליונה, תוכל לדלג על שלב זה. עם זאת, אם אתה מתכנן להפוך אותו לצמיתות, המשך לשלב זה.

לפני הלחמה, ודא שיש לך את ההתקנה הנכונה. אתה צריך לעבוד על מחצלת חסינת חום, עם משקפיים ואוורור מתאים. צעדי בטיחות אלה הינם בעלי חשיבות מכרעת על מנת למזער את הסיכון לפציעה או נזק במקרה של תאונה.

ישנן שתי דרכים להלחם את הנגדים על רגלי הלדים. אתה יכול להלחם את הנגד ישירות על הנורית או להשתמש בחוט כדי לחבר את הנגד ואת הנורית (המוצג למעלה). לא משנה באיזו דרך אתה בוחר ללכת, הקפד לבודד את החוטים שלך על מנת להימנע מקצר. ניתן לראות זאת בתמונה הימנית התחתונה. הקתודה של ה- LED היא הרגל הקצרה יותר.

שלב 4: חבר את נוריות ה- LED ואת מתג ה- PTM ל- Raspberry Pi

באופן אידיאלי, יש להשתמש בחוטים זכר לנקבה כך שיהיה קל לחבר את החוטים למודול Raspberry Pi. בעוד שהקצוות (הזכריים) האחרים של החוטים יכולים להלחם לנוריות ולמתג. עם זאת, אם חוטים בין זכר לנקבה אינם נגישים, מומלץ להשתמש בחוט מרובי ליבות במקום הליבה המוצקה בשל גמישות והסיכון המופחת למפרקים יבשים.

להלן החיבורים הנדרשים (השתמש בתוכנית הסיכות של GPIO המצורפת בתמונות למעלה):

• אנודת LED אדומה: פין GPIO 13
• קתודת LED אדומה: כל סיכת GND
• אנוד LED ירוק: פין GPIO 7
• קתודת LED ירוקה: כל סיכת GND
• רגל כפתור 1: פין GPIO 12
• רגל כפתור 2: כל סיכת GND

ניתן לשנות כל אחת מהיציאות הללו על ידי שינוי הקוד מאוחר יותר.

שלב 5: ספק כוח

כפי שנדון קודם לכן, ישנן שתי דרכים בהן ניתן להפעיל את ה- Pi בהתאם לשימוש בו. באמצעות בנק חשמל (או סוללה חיצונית) או על ידי חיבור ישיר לקיר. במקרה שלנו, השתמשנו במיקרו- USB ל- USB כך שניתן יהיה להפעיל אותו מכל אחד מהמקורות.

למרות זאת, יש להרחיב את הכבל כך שהחוט יכול להגיע ליציאה בהתחשב בגובה המוצר הסופי. לשם כך, יש לחתוך את כבל המיקרו- USB ל- USB לשניים, להפשיטו משני קצותיו ולאחר מכן חוט מאריך בכל אורך נדרש יכול לחבר את המסופים השליליים והחיוביים של שני חצאי החוט כפי שמוצג למעלה.

שלב 6: התקנת Raspbian בכרטיס ה- Micro-SD

שלב זה הוא קריטי להגדרת ה- pi שלך אם עדיין לא עשית זאת.

יהיה עליך להוריד את NOOBS:

ומעצב כרטיס SD:

לקבלת מדריך ההוראות המלא כיצד להתקין raspbian בכרטיס שלך, בקר באתר זה מכיוון שהוא עושה עבודה מצוינת בפירוט תהליך ההתקנה.

שלב 7: חיבור ה- Pi למסך

השתמש בתמונה למעלה כמדריך, חבר את כל היציאות הרלוונטיות לצג וחומרה נוספת כגון מקלדת, עכבר וכו '. כפי שניתן לראות בתמונה למעלה.

שלב 8: יצירת ממשק ה- API של טוויטר

*הערה - לשם כך עליך להיות בעל חשבון טוויטר עם מספר טלפון מאומת

מאותו דפדפן אינטרנט שבו אתה מחובר לחשבון הטוויטר שלך, עבור אל

1. לחץ על צור אפליקציה חדשה

2. מלא שם, תיאור ואתר (אם אין לך אתר לפרויקט שלך, כל אתר תקף יעשה - רק זכור את "https://"

3. מסכים לתנאים ולהגבלות

4. לחץ על צור כפתור יישום הטוויטר שלך

5. לחץ על הכרטיסייה הרשאות, בחר קרא וכתוב, הקש על עדכן הגדרות

6. לחץ על הכרטיסייה מפתחות ואסימוני גישה ולאחר מכן לחץ על הלחצן צור אסימון הגישה שלי

7. לאחר שתלחץ על הלחצן צור אסימון הגישה שלי, תראה את השדות סוד אסימון גישה וסימון אסימון גישה. שמור על כל ערכי השדה האלה בהישג יד. תזדקק להם לקוד Python.

מפתח לצרכן (מפתח API)

סוד הצרכן (סוד API)

אסימון גישה

סוד אסימון גישה

שלב 9: תכנות ה- Pi שלך

הורד את קוד המקור המצורף כאן. קרא את ההערות והוסף את המידע הנדרש, כולל המפתחות שנוצרו בשלב האחרון. זכור לבדוק שמספרי הסיכה שאתה ממלא הם המספרים הנכונים שאליהם חיברת את הרכיבים קודם לכן.

שלב 10: הגדרת הקוד שלך להפעלה אוטומטית

במסוף (Pi OS), הקלד:

sudo nano /etc /profile

פעולה זו תפתח קובץ הפועל אוטומטית בעת האתחול. כל שעליך לעשות הוא לוודא שהקוד שלך פועל גם על ידי הוספתו לקובץ זה. לשם כך הקלד בתחתית השורה:

sudo python /home/pi/myscript.py

כאשר /home/pi/myscript.py מוחלף בנתיב (התיקיות ולאחר מכן בשם הקובץ המופרד על ידי קווים) של מה שקראת לקובץ הקידוד שלך.

לאחר מכן, הקש Ctrl-X כדי לצאת, לחץ על Y כדי לשמור ולחץ על Enter לפי הצורך כדי לשמור/לצאת מהקובץ במלואו.

שלב 11: הדיור (BOM)

עבור הדיור, השתמשנו בערכה עתידית של קופסה שחורה והתייצבנו מתוך שחול על מנת להחזיק את המצלמה מעל לוח הצבת המזון.

מה השתמשנו לדיור:

1. לוח עץ

2. שחול

3. 2x M12 אגוז

4. 2x M12 בורג

5. תיבת ערכת עתיד שחורה

שלב 12: קידוח LED, מצלמה וחורי מתג לתוך הקופסה

על מנת לאבטח את הכפתור, המצלמה ונורות הלדים במקום, עלינו לקדוח חורים כדי למקם כל רכיב.

במקרה שלנו, להלן הקטרים לכל חור:

מחזיקי LED: 8 מ מ

חור מצלמה: 6 מ מ

חור כפתור: 22 מ מ (תלוי בכפתור בו אתה משתמש)

בעת הקידוח, הקפד להחזיק את המקדחה בניצב לפני השטח שאתה מקדח ולא להפעיל לחץ רב מדי אשר עלול להגביר את הסיכון להיסדק של המארז. הקפד להשתמש בכביסות ואומים כדי לאבטח כל רכיב במקומו.

וודא שלרכיב שעבורו אתה מקדח חור יהיה מספיק מקום להתאים לפני שתעשה את החור באזור זה של התיבה!

שלב 13: מתג הפעלה וחוט

שלב זה הוא אופציונלי ודורש מתג נדנדה SPST על מנת לשלוט באספקת החשמל. זה יאפשר כיבוי המכשיר מבלי לנתק את כבל ה- USB ולכן הוא פונקציה לנוחות. תזדקק לכבל ה- USB למיקרו-USB המורחב (כפי שנדון קודם) מכיוון שיהיה צורך לחתוך אותו כדי להפעיל אותו דרך המתג.

תחילה מדדנו וציירנו את גודל החור שנצטרך לקדוח על מנת לתמוך במתג. לאחר מכן בעזרת מקדח 8 מ מ, קידחנו שני חורים זה לצד זה כדי שנוכל להוציא חריץ מלבני על מנת שיתאים לצורת מתג הנדנדה שלנו.

לאחר שהמתג נדנדה במקומו, חוט ההארכה החיובי נחתך. לאחר מכן מולחמו שני הקצוות למסוף המשותף ולמסוף הסמוך של מתג הנדנדה כפי שניתן לראות למעלה.

שלב 14: הוספת המצלמה לקופסה

הוספת המצלמה לקופסה היא חלק מסובך מאוד. עשינו את זה באמצעות אקדח דבק חם המאפשר לנו להסיר את המצלמה בקלות יחסית אם משהו היה משתבש.

ראשית, מקם את המצלמה במקומה וודא שהיא מצלמת אותה בצורה הנכונה. כמו כן, ודא שהתמונה שצולמה אינה מוטה בשום צורה. לאחר תיקון המשתנים הללו, קח את אקדח הדבק והדבק את צידי מצלמת ה- Pi לקופסה. למרות שוודא שהאקדח לא נוגע בעדשת המצלמה!

שלב 15: חיבור הקופסה לחולצה

על מנת להשלים שלב זה, תחילה קבל רצועת אלומיניום כפי שניתן לראות לעיל וכופף אותה 90 מעלות כך שתעטוף את הקופסה שלך. לאחר מכן קודחים שני סטים של חורים (בקוטר 12 מ מ) הן בקופסה והן על רצועת האלומיניום כך שיתייצבו בשורה אחת. השתמש בברגים ואומים של M12 כדי לאבטח את רצועת האלומיניום במקומה לאורך קצה הקופסה. לאחר מכן ניתן להשתמש ברצועה העודפת היורדת מהקופסה כדי לאבטח את הקופסה בפני שחול כפי שיוצג בשלבים הבאים.

הקפד להשתמש במכשירים כגון מחוגה ושליטים ורניריים על מנת שהכל יתיישר. כל קיזוז יכול לגרום להטיה בתמונה המופקת.

שלב 16: חיבור המעמד לבסיס

ראשית, חותכים חתיכת שחול ארוכה (*ראה להלן). לאחר מכן קבל שני סוגריים/צלעות כפי שמוצג לעיל והתאם היטב את הסוגריים והחולצה על לוח העץ. לאחר מכן, קח עיפרון וסמן היכן תקדוח את החורים הדרושים כדי להדק את הסוגריים ללוח.

קדחו את החורים האלה (בסביבות 8 מ מ) ואבטחו את הסוגריים ללוח באמצעות ברגים ואומים M8. לאחר מכן, קבל את הברגים הנדרשים בצורת t לצורך שחול ואבטח את עמוד ההקמה בין שני הסוגריים כפי שניתן לראות למעלה.

*חשוב לציין כי גובה החול תלוי במה שאתה רוצה שהמצלמה שלך תראה בשדה הראייה שלה. מבחינתנו, ישבנו אותו בסביבות 60 ס מ מעל הלוח על מנת ללכוד את ההודעה הכתובה על הלוח. החלטנו על גובה זה לאחר שבדקנו את המצלמה בגבהים שונים ובחנו את התמונות בטוויטר.

שלב 17: חיבור קופסת המצלמה לדוכן

בשלב זה, חותכים תחילה עוד חתיכה קטנה יותר של שחול. אורכו צריך להתבסס על כמה רחוק תרצו שהמצלמה תגיע כפי שניתן לראות למעלה.

לאחר מכן, קח את רצועת האלומיניום היורדת מהקופסה וקדח דרכה שני חורים של 6 מ מ (תמונה ראשית). לאחר מכן, קח את פיסת ההקלטה הקטנה יותר והצמד מתחת לרצועת האלומיניום בעזרת הברגים בצורת t (התמונה הימנית התחתונה). ודא שהחורים מיושרים כך שהתמונה לא תראה מוטה.

לבסוף, על מנת לחבר את שתי החלקות בזווית בזווית של 90 מעלות, השתמשנו בסוגר/צלע קטן ואבטחנו אותו לשתי החלקים באמצעות הברגים הנדרשים בצורת t הנעולים בחולצה.

שלב 18: סיכום

לבסוף, פשוט העבר את כבל החשמל מה- Pi ליציאת USB והברג את החלק האחורי של תיבת החשמל. זהו זה!

כל מה שנותר לעשות עכשיו הוא לשים את המכשיר ליד מקום שבו אנשים אוכלים ולפרסם את חשבון הטוויטר החינמי של מזון שיצרת.

קישור לדף הטוויטר שלנו ניתן למצוא כאן.

תהנה

הוראה זו נכתבה ויצרה על ידי רחאן איראני וג'סטין צ'אן מהשירות Coding For Good ב- UWCSEA מזרח בפיקוחו של מר דוד קאן. זה הופק גם בעזרת שירות המכללות Circle Enterprise ומחלקת UWCSEA East DT. תודה נוספת לסוון ת'י ולווצל אגארוואל על תרומתם לפרויקט.