מיכל פטל עם ממשק אינטרנט והזרמת וידאו: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

אנו הולכים לראות כיצד גיליתי מעט טנק WiFi המסוגל לשלוט באינטרנט מרחוק ולהזרמת וידאו.

זה נועד להיות הדרכה הדורשת ידע בסיסי בתכנות אלקטרוניות ותוכנות. מסיבה זו בחרתי בערכת מארז טנק (במקום להדפיס אותה באמצעות מדפסת תלת מימד, עשוי להיות שדרוג מאוחר יותר) ובסך הכל 6 רכיבים כולל סוללות. בצד התוכנה אתה יכול לעקוב אחר שלב אחר שלב בתהליך ההתקנה והתכנות נשמרים למינימום, ידע בסיסי בדברים של פטל יכול לעזור.

הערכתי 12 שעות עבודה מ -0 ועד הטנק מוכן להפעלה. עלות כוללת של 70 € לכל הרכיבים.

שלב 1: בום

1 - מיכל שלדה של רובוט רובוט DIY - 32 (€)

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

1 - לוח נהגים מנועי DC L298N DC - 1, 39 (€)

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

1 - ערכת התחלה של Raspberry Pi Zero W - 26 (€)

amzn.eu/1ugAaMP

1 - 16 GB כרטיס SD - 5, 50 (€)

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

1 - מצלמת מודול מצלמת רשת של Raspberry Pi 5MP לדגם Zero - 8 (€)

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

1 - בנק כוח 5V

סוללה 1 - 9v

מחבר Dupont כבל מעורב

עכבר, מקלדת, צג או טלוויזיה להתקנת פטל (אופציונלי, רק כדי להפוך את ההתקנה הראשונה לקלה יותר)

שלב 2: מפרט רכיבים עיקריים

מָנוֹעַ

מנוע הילוכים JGA25-370 DC

מנוע זה כולל פיר פלט בצורת D.

מפרטים

· מתח הפעלה: בין 6 V ל- 18 V

· מתח נומינלי: 12 וולט

· מהירות ריצה חופשית ב -12 וולט: 399 סל ד

· זרם הפעלה חופשית ב 12 V: 50 mA

· זרם דוכן ב 12V: 1200 mA

· מומנט דוכן ב 12V: 2.2 ק"ג. ס"מ

· יחס העברה: 1:21

· גודל מפחית: 19 מ מ

· משקל: 84 גרם

לוח נהגים מנועי DC L298N DC

נהג מנוע כפול H-bridge, יכול להניע שני מנועי DC או מנועי צעד דו-פאזי בעל 4 חוטים. TSD מובנה, להגנה מפני דוכן מנוע.

מפרטים

· מתח אספקת מודול: DC 2V-10V

· מתח כניסת אות: 1.8-7V DC

· זרם עבודה יחיד: 1.5A

· זרם שיא עד 2.5A

· זרם המתנה נמוך (פחות מ 0.1uA)

· מעגל הולכה משותף מובנה, מסוף הכניסה ריק, המנוע אינו מתפקד

· גודל: 24.7 x 21 x 7 מ מ

שלב 3: חיווט

זו תהיה החיווט הסופי, אבל המתן, לפני שנצטרך להתקין כמה

תוכנה וזה רעיון טוב לבדוק את זה עם חיווט פשוט יותר, כשהוא מוכן שחוזרים לכאן.

אנו זקוקים לשני מקור חשמל שונים, אחד עבור המנוע ואחד עבור הפטל.

נהג המנוע כפול L298N DC מנוע נהג הלוח (מתח כניסה מקסימלי DC 2V-10V) מופעל באמצעות סוללת 9V ו- Raspberry Pi משתמש במצבר USB הסטנדרטי של 5V.

סיכת ה- GND של נהג המנוע תחובר לסוללה מינוס ולפטל פי (GND). סיכות ה- GPIO של Raspberry Pi מחוברות למנהג המנוע כשולחן.

שלב 4: הכנת RASPBERRY O. S

זוהי התקנה סטנדרטית עבור מערכת ההפעלה Raspbian, תוכל למצוא

הרבה הדרכה מפורטת בחיפוש באינטרנט, בעצם השלבים הם:

1. הורד iso RASPBIAN מתיחה עם שולחן עבודה מ

2. עיצב כרטיס SD בנפח 16 GB, השתמשתי ב- SD Formatter

3. צרוב קובץ. IMG, השתמשתי ב- Win32DiskImager

כעת הפטל שלך מוכן לאתחול, חבר אותו למקור מתח USB (5V, 2A) והתכונן להתקנת האתחול הראשונה. אתה יכול לעשות זאת בשתי דרכים, באמצעות התקנים חיצוניים כמו עכבר, מקלדת וצג או באמצעות המחשב האישי שלך וחיבור מרחוק ל- Raspberry. יש הרבה הדרכות בנושא, אחת מהן היא:

שלב 5: כיצד לשלוט במיכל ה- WIFI שלנו באמצעות NODE. JS ו- WEBSOCKET. IO

עכשיו יש לנו התקנה חדשה של המחשב האישי Raspberry שלנו מוכן להריץ את העבודה שלנו, אז … במה אנו משתמשים כדי להוציא פקודות לטנק?

Python היא שפה קלה מאוד לשימוש הנפוצה להפעלת חול הפרויקט של Rapsberry ניתן להשתמש בה בקלות גם לאינטראקציה עם סיכות קלט ופלט של Rapsberry (GPIO)

אבל המטרה שלי הייתה לחבר את ה- Wi-Fi של הטנק מכל מכשיר (מחשב, טלפון נייד, טאבלט …) באמצעות דפדפן אינטרנט משותף וגם להזרים ממנו וידאו. אז תשכחו את פייתון לעת עתה, ותנו לנוע הלאה NODE. JS ו- SOCKET. IO.

NODE.js

Node.js (https://github.com/nodejs/node/wiki) היא עבודת מסגרת קוד פתוח של שרת המבוססת על שפת js. מכיוון שאני משתמש ב- Raspberry Pi Zero (מעבד ARMv6) איננו יכולים להשתמש בתהליך ההתקנה האוטומטי (המיועד למעבד ARMv7) ועלינו לעשות זאת באופן ידני:

הורד את Nodejs באופן מקומי, (השתמשתי בגירסת 7.7.2 עבור ARMv6, בדוק גרסאות אחרות כאן

pi@פטל: ~ $ wget

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

לאחר סיום, חלץ את הקובץ הדחוס:

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

העתק והתקן את הקבצים אל /user /local

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

הוסף את המיקום שבו אנו מתקינים nodejs לנתיב, ערוך קובץ ".profile":

pi@פטל: ~ $ ננו ~/.פרופיל

הוסף את השורה הבאה בסוף הקובץ, שמור ויצא

PATH = $ PATH:/usr/local/bin

הסר את הקובץ שהורדת:.

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

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

הקלד את הפקודות הבאות כדי לבדוק את התקנת nodejs:

pi@פטל: ~ צומת $ -v

pi@פטל: ~ $ npm -v

עליך לקרוא את v7.7.2 ו- v4.1.2 כתגובה.

אם הכל הלך כשורה, צור תיקייה חדשה לאירוח קבצי nodejs שלך:

pi@פטל: ~ $ mkdir nodehome

מעבר לתיקיה חדשה:

pi@פטל: ~ $ cd nodehome

התקן מודול נוסף הנדרש לניהול GPIO בדרך הבסיסית ביותר, מופעל וכיבוי:

pi@פטל: ~ $ npm התקנה onoff

עכשיו הגיע הזמן לבדוק את הפרויקט הראשון שלנו "Blink.js", התוצאה תהיה … LED מהבהב

pi@פטל: ~ $ nano blink.js

הדבק את הקוד הבא, שמור ויצא:

var Gpio = require ('onoff'). Gpio; // כולל onoff

var LED = Gpio חדש (3, 'out'); // השתמש ב- GPIO 3

var blinkInterval = setInterval (blinkLED, 250);

// מהבהב LED כל 250 ms

פונקציה blinkLED () {// פונקציה כדי להתחיל להבהב

אם

(LED.readSync () === 0) {// בדוק את מצב הסיכה, אם המצב הוא 0 (או כבוי)

LED.writeSync (1);

// הגדר את מצב הסיכה ל -1 (הפעל נורית)

} אחר {

LED.writeSync (0);

// הגדר את מצב הסיכה ל- 0 (כבה את הנורית)

}

}

function endBlink () {// function להפסיק להבהב

clearInterval (blinkInterval); // עצור מרווחי מצמוץ

LED.writeSync (0); // כבה את הנורית

LED.unexport (); // לא לייצא את GPIO למשאבים בחינם

}

setTimeout (endBlink, 5000); // להפסיק למצמץ לאחר 5 שניות

חבר חוט LED, נגד (200 אוהם) כפי שמוצג בתרשים והפעל את הפרויקט:

pi@פטל: ~ צומת $ blink.js

הצומת מוכן.

SOCKET. IO

WebSocket הוא פרוטוקול תקשורת מחשבים, המבוסס על חיבור TCP, הוא מספק מתכנת ליצירת שרת ולקוח. הלקוח מתחבר לשרת ופולט ומקבל הודעות לשרת וממנו. יישום WebSocket עבור Node.js נקרא Socket.io (https://socket.io/).

התקן את socket.io:

pi@פטל: ~ $ npm התקן socket.io -שמור

זז בתוך הבית nodejs, נוצר בעבר:

pi@פטל: ~ $ cd nodehome

וצור תיקייה חדשה "ציבורית":

pi@פטל: ~ $ mkdir ציבורי

צור שרת אינטרנט חדש לדוגמא, קרא לו "webserver.js"

pi@פטל: ~ $ nano webserver.js

הדבק את הקוד הבא, שמור ויצא:

var http = require ('http'). createServer (מטפל); // דרוש שרת http, וצור שרת בעזרת מטפל בפונקציות ()

var fs = require ('fs'); // דורש מודול מערכת קבצים

http.listen (8080); // האזינו ליציאה 8080

מטפל בפונקציות (דרישה, מילולית) {// צור שרת

fs.readFile (_ dirname + '/public/index.html', function (err, data) {// read

קובץ index.html בתיקייה ציבורית

אם (שגיאה) {

res.writeHead (404, {'Type-Type': 'text/html'}); // להציג 404 על שגיאה

החזר res.end ( 404 לא

מצאתי );

}

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

res.write (נתונים); // לכתוב נתונים

מתוך index.html

החזר res.end ();

});

}

שרת אינטרנט זה יקשיב ליציאת פטל 8080 שלך ויספק קובץ לכל לקוח אינטרנט המחבר אותו. כעת עלינו ליצור משהו לארח ולספק ללקוחותינו: העבר לתיקייה "ציבורית": pi@raspberry: ~ $ cd public

צור קובץ HTML חדש "index.html":

pi@פטל: ~ $ nano index.html

הדבק קוד מתוך "HelloWorld.txt" המצורף, שמור ויצא.

הזז בתוך תיקיית nodejs "nodehome":

pi@פטל: ~ $ cd nodehome

הפעל שרת אינטרנט

pi@פטל: ~ $ צומת webserver.js

פתח את האתר בדפדפן באמצעות https:// Raspberry_IP: 8080/(החלף את Raspberry_IP ב- IP שלך)

שלב 6: הוספת יכולת זרימת וידיאו

ישנן דרכים שונות ליישם הזרמת וידאו על פטל, הקלה ביותר

כפי שגיליתי עד כה, שכביצועים מעולים וניתן לשלב אותם בממשק אינטרנט מבוססים על הפרויקט של מיגל מוטה:

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

תודה מיגל! מהבלוג שלו אלה השלבים:

התקן רכיבים libjpeg8 ו- cmake:

pi@פטל: ~ $ sudo apt-get להתקין libjpeg8

pi@פטל: ~ $ sudo apt-get להתקין libjpeg8-dev

pi@פטל: ~ $ sudo apt-get להתקין cmake

הורד mjpg-streamer עם תוסף raspicam:

pi@פטל: ~ $ git שיבוט

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

שנה ספרייה:

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

לְלַקֵט:

pi@פטל: ~ $ לעשות הכל נקי

החלף את mjpg-streamer הישן:

pi@פטל: ~ $ sudo rm -rf /opt /-j.webp

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

/opt/mjpg-streamer

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

צור קובץ "start_stream.sh" חדש, העתק והדבק מהקובץ המצורף "start_stream.txt".

הפוך אותו להפעלה (צור סקריפטים של מעטפת):

pi@פטל: ~ $ chmod +x start_stream.sh

התחל להזרים שרת:

pi@פטל: ~ $./start_stream.sh

פתח את האתר בדפדפן באמצעות https:// Raspberry_IP: 9000 (החלף את Raspberry_IP ב- IP שלך)

שלב 7: תוכנית טנק

הכל מוכן, כעת עלינו ליצור את דף האינטרנט שלנו כדי לשלוט על הטנק (index.html) ובשרת האינטרנט שלנו כדי להאזין לפקודות שלנו (webserver.js). אז פשוט החלף את הקבצים שנראו עד כה (רק דוגמאות לבדיקת המערכת) בשרת server.txt ו- index.txt המצורף.

שלב 8: התחל ממשק שליטה ושרת זרימה

כדי להפעיל את השירותים פתח שני חלונות מסוף והפעל את הפקודות הבאות:

צומת nodehome/webserver.js

./nodehome/start_stream.sh

פתח את האתר בדפדפן באמצעות https:// Raspberry_IP: 8080 (החלף את Raspberry_IP ב- IP שלך)