Hızlandırılmış Kutu: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu eğitim, timelapse çekmek için bir Raspberry Pi kurulumunun nasıl oluşturulacağını gösterecek!

Kurulum, içinde bir ışık kaynağı ve bir Raspberry Pi tarafından kontrol edilen bir kamera (PiCamera) içeren bir kutudan oluşur ve fotoğraf çekmek ve bunları Google Drive'a yüklemek için kullanılır.

Petri kaplarının yüzeyindeki bakteri kolonilerinin büyümesini hızlandırmak için ışık kutumu uyguluyorum. Bununla birlikte, bu kurulum, istediğiniz herhangi bir şeyi hızlandırmak veya görsel olarak izlemek için kolayca uyarlanabilir!

Sistemimin çalışması için izlediğim tüm adımlarda size yol göstereceğim:

Adım 1: Google hesabınızı Raspberry Pi'nizin Google Drive'a otonom olarak resim gönderebilmesi için hazırlayacaksınız.

2. Adım: Raspberry Pi'nizi ışık kaynağını ve kamerayı kontrol edecek ve böylece GoogleDrive'ınıza erişebilecek şekilde kuracaksınız.

Adım 3: Kutuyu oluşturacak ve Picamera'yı monte edeceksiniz

Adım 4: Raspberry Pi'nin GPIO'sunu ve ışık kaynağını bir röle aracılığıyla bağlayacaksınız

Adım 5: Çekime başlayın!

Bu öğreticinin bölümlerinin sırasının önemli olmadığını unutmayın. Onları istediğiniz sırayla takip edebilirsiniz!

STAAAAARTED'i alalım

Gereçler

1) 1 Raspberry Pi (Burada Versiyon Pi 3 Model B+) + 1 Picamera (Burada Modül V2) + 1SD kart (8 ile 32Gb arasında)

2) Raspberry Pi'nizle çalışmak için 2 adet 5V Güç kaynağı, klavye, fare, ekran ve WIFI

3) Bir 5V röle ve bir grup elektrik kablosu.

3) Bir ışık kaynağı (Burada Petri kaplarını aşağıdan aydınlatmak için bir Gaomon GB4 ışık pedi kullanıyorum!)

4) Büyük bir kutu (veya inşa etmek için ahşap tahtalar)

7) Genel aletler (pense, tornavida, bant, havya, matkaplar) + 3 kısmen dişli vida (2,2 ila 2,5 mm çap)

1. Adım: Google Hesabınızı Kurun

Bu adıma giriş

Raspberry Pi'nin çektiği fotoğrafları Google Drive'a kaydediyoruz. Pi'nizin hafızasını doldurmaktan kaçınmanın yanı sıra, bu, dünyanın her yerinden zaman atlamanızı kontrol etmenizi sağlayacaktır!

Google, dosyaları karşıya yüklemenize ve indirmenize izin veren PyDrive adlı bir Python paketi yayınladı… Python!

Google, PyDrive'ın nasıl kullanılacağını anlamak için birçok belge sağlar. Ayrıca Annis'in eğitimini çok faydalı buldum. Ancak, benim gibi bir biyologsanız, tüm bu programlama jargonu (API, kapsamlar, akış, belirteç…) biraz bunaltıcı olabilir. İşte anladığım kadarıyla hikaye:

Google hesabınızda bir proje oluşturuyorsunuz ve bu proje için programlayıcı seçeneğini etkinleştiriyorsunuz. Google, python komut dosyanızın Google hesabınıza bağlanmak için kullandığı bir ad ve şifre verecektir. Python, ilk kez bağlanırken, Google'a hangi hizmete erişmek istediğini bildirdiği bir yetkilendirme "akışını" kullanır (Python'un erişmek istediği hizmetlerin listesine "kapsam" denir). Google, python'dan bir akış isteği aldığında sizden yetki isteyecektir. Manuel olarak kabul ettiğinizde Python, gelecekte sizin yetkiniz olmadan Google ile bağlantı kurmak için kimlik bilgileri ve bir jeton alır.

1) Google Cloud Plateform'a gidin ve mavi şeritte Bir Proje Seç'e tıklayın. Açılır pencerenin sağ üst köşesindeki Yeni Proje'ye tıklayın. Projenize bir ad verin ve Oluştur'a tıklayın. Bu sizi karşılama sayfasına geri getirecektir. Yine mavi şeritte Bir Proje Seç'e tıklayın. Şimdi az önce oluşturduğunuz yeni projeye tıklayın.

2) Ekranınızın sol üst köşesindeki Burger menüsüne tıklayın. Ekranın sol sütununda API ve Hizmetler >> Kontrol Paneli'ni seçin. Ardından, mavi şeridin hemen altında + API'leri ve HİZMETLERİ ETKİNLEŞTİR'i seçin. Ardından, arama çubuğunda Drive'ı arayın ve Google Drive'ı seçin. Ardından Etkinleştir düğmesine tıklayın.

3) Burger menüsüne geri dönün >> API ve Hizmetler ve bu sefer Kimlik Bilgileri'ni seçin. Bir sonraki sayfada OAuth Onay Ekranına gidin ve uygulamanıza bir ad verin ve Kaydet. Şimdi OAuth İstemci Kimliği seçeneğini belirleyerek mavi 'Kimlik Bilgileri Oluştur' düğmesini tıklayın. Şimdi Diğer seçeneğini işaretleyin ve Oluştur.

4) Artık client_secret.json adlı bir dosyayı indirebileceksiniz. Bu dosya, kimlik bilgilerinizi ve jetonunuzu saklar. Google hesabınızla etkileşim kurmak için Raspberry Pi'nizdeki python betiğiniz tarafından kullanılacaktır. Şimdilik bir flash sürücüye 'credentials.json' olarak kaydedin, kurulumdan sonra onu Raspberry Pi'nize aktaracaksınız.

2. Adım: Raspberry Pi'yi Ayarlama

Bu adıma giriş:

Burada Raspberry Pi'nizin çalışması için paketleri ve python betiğini kuracaksınız. Python betiği lapser.py, hızlandırılmış cihazımızı yöneten beyindir. Üç ana işlevi vardır:

1) Google Drive ile ilgilenir. Bölüm 1'de açıklandığı gibi, bu kısım hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız buraya, buraya ve buraya bakın). 2) Işık kaynağını açmak için GPIO'ları harekete geçirir. 3) PiCamera'yı fotoğraf çekmek için harekete geçirir.

Komut dosyasının nasıl çalıştığını anlamak istiyorsanız, her adımı yoğun bir şekilde yorumladım ve yazmak için kullandığım çevrimiçi eğitimlerin bağlantılarını ekledim.

tamam başlayalım:

1) SD kartınızı hazırlayın

FAT'yi biçimlendirmek için SD kartınızı biçimlendirin. NOOBS'u Raspberry Pi web sitesinden indirin. Yeni indirdiğiniz klasördeki tüm dosyaları kopyalayıp doğrudan SD kartınıza yapıştırın. Sıkışırsanız, ayrıntılı talimatlar burada bulunabilir.

2) Raspberry Pi'nizi önyükleyin

Sadece SD kartınızı Pi'nize takın, açın ve önyükleme talimatlarını izleyin.

3) Raspberry Pi'nizin doğru zamana ayarlandığından emin olun:

> komut penceresinde aşağıdaki komutu girin:

sudo date -s "Pts 30 Ağustos 15:27:30 UTC 2019"

4) python 3 kullandığınızdan emin olun.

> komut penceresinde aşağıdaki komutu girin:

piton sürümü

> python sürümü 3 değilse, aşağıdaki komutu girerek.bashrc dosyasını düzenleyin:

sudo nano ~/.bashrc

Belgenin sonunda aşağı kaydırın ve dosyanın sonuna aşağıdaki satırı ekleyin:

takma ad python='usr/bin/python3.5'

kaydet ve yeniden başlat

5) Gerekli paketleri kurun:

> komut penceresinde aşağıdaki komutları girin:

pip kurulum pydrive

sudo apt-get install libatlas-base-dev

pip kurulumu google-auth-oauthlib

piton -m pip kurulumu -U matplotlib

piton -m pip kurulumu -U

sudo apt-get install python-gi-cairo

6) PiCamera'yı Etkinleştir:

> Terminali yazın: sudo raspi-config

>5 Arayüz Seçeneğine ve ardından P1 Kameraya tıklayın, ardından kamera arayüzünü etkinleştirin ve yeniden başlatın

7) Raspberry Pi'nizde Python Komut Dosyası lapser.py'yi ve kimlik bilgileri.json dosyasını kaydedin:

Bu Instructable.lapser.py dosyasında sağlanan lapser.py python komut dosyasını indirin, zaman atlamalı çekim için yürütülecek komut dosyasıdır. İnternette bulunan bazı kod parçalarını kopyalayarak bir araya getirdim (betikte kullanılan web sayfalarının adreslerini veriyorum). commands.json, Bölüm 1'in son adımında aldığınız dosyadır ve onu Raspberry Pi'nizin Documents klasörüne lapser.py ile kaydedin.

8) Google Drive'ınızla kimlik doğrulama akışını oluşturun:

lapser.py, Bölüm 1'de oluşturduğunuz uygulama ile Google Hesabınızla ilk kimlik doğrulama akışını oluşturmak için tüm talimatları içerir. Google Hesabınıza girin ve uygulamanıza Google Drive'ınıza erişmesi için izin verin. Bu yapıldıktan sonra, Google bize Lapser.py'nin Belgelerinize token.pickles adlı bir dosya olarak kaydettiği ve gelecekte sizin girişiniz olmadan bağlantılar kurmak için kullanılacak bir Token verir.

lapser.py'yi yürütün, Terminal'i yazın:

> cd Belgeleri

ve daha sonra:

> python lapser.py

Google Hesabınızda oturum açın ve uygulamanızın Google Drive'a erişmesine izin verin.

Bu adımdan sonra Raspberry Pi'nizin fotoğraf çektiğini kontrol edin ve bunları Drive'ınıza kaydedin.

9) Raspberry Pi'nizin herhangi bir kullanıcı girişi olmadan açılışta lapser.py'yi çalıştırdığından emin olun:

Raspberry Pi'nizin önyükleme sırasında lapser.py'yi çalıştırmasına izin vermek için, önyükleme sırasında terminali açmasını ve terminal açıldığında lapser.py'yi çalıştırmasını söylüyoruz:

Pi'ye açılışta terminali açmasını söylemek için otomatik başlatma dosyasını değiştiriyoruz. Komut penceresine şunu yazın:

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

Ardından '@xscreensaver' satırının hemen üstüne @lxterminal yazın. ctrl+x ve ardından y yazarak kaydedip kapatın ve enterlayın.

lapser.py'yi terminal açıldığında çalıştırmak için.bashrc dosyasını düzenleriz. Komut penceresine şunu yazın:

> sudo nano /home/pi/.bashrc

Dosyanın sonuna kadar aşağı kaydırın ve şunu yazın:

echo Önyüklemede çalışıyor

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

Kaydedin ve şunu yazarak kapatın: ctrl+x, ardından y ve ardından girin.

10) Bazı paketleri hareket ettirin:

Şimdi lapser.py açılışta çalışacak. Ancak ihtiyaç duyduğu paketler artık erişemeyeceği bir yere kaydediliyor (/home/pi/.local/lib/python3.5/site-packages). Bu nedenle bu paketleri erişebileceği konuma (/usr/lib/python3.5/dist-packages) taşımamız gerekiyor. Bu paketleri taşımak için Raspberry Pi terminalinize aşağıdaki komutu yazın:

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

Dosya yöneticisi ile o konuma giderek bu paketlerin taşındığını kontrol edebilirsiniz. Dosya yöneticisinde.local'ın görünmesini sağlamak için sağ tıklayıp Gizli Göster'i seçmeniz gerekir.

Bu bölümün sonu! Sonraki bölümler biraz daha kurnaz olacak: kutuyu inşa edeceğiz ve zaman atlamalarımızı çekmeye başlamak için Raspberry Pi'yi bağlayacağız!

3. Adım: Kutuyu Oluşturun

Bu adıma giriş:

En iyi zaman aralıkları, filme aldığınız şey dışında hiçbir şeyin hareket etmediği sabit ışıklı bir ortamda çekilir. Büyük bir karton kutu, dolap, depo gibi ışığın fazla değişmediği herhangi bir alanı, kayıt boyunca kurulumunuz bozulmadığı sürece kullanabilirsiniz.

Bir lazer kesici, kurulumunuz için mükemmel boyutlara sahip temiz bir kutu oluşturmanıza olanak tanır. Ancak, harika hızlandırılmış çekimler yapmak için çok süslü bir şeye ihtiyacınız yok. Büyük bir karton kutu, dolap, kiler gibi aydınlatmanın fazla değişmediği herhangi bir alanı da kullanabilirsiniz…

1) Kutunuzu tasarlayın.

Sadece doğru boyutlara sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda harika bir tasarıma sahip olan bir kutu (6 mm MDF ahşaptan) oluşturmak için bir lazer kesici (Trotec Speedy 360) kullandım.

Kameranın tüm sahnenizi çekebilmesi için kutunuzun yeterince yüksek olması gerektiğini unutmayın. Çekim yaptığınız şeyi yakalamak için kameranızın ne kadar yüksek olması gerektiğini tahmin etmek için pikameranın yatay ve dikey görüş alanlarını kullanın.

Planları almak için Make a Box'ı aşağıdaki boyutlarda (Genişlik:303mm, Uzunluk:453mm, Derinlik (=Yükseklik):350mm, Plank genişliği:6mm) kullandım. Picamera ve teller için birkaç delik ekledim ve ayrıca Freepik'te bulunan bazı havalı trippy çizimleri kazıdım.

2) Kutunuzu birleştirin

3) Picamera'yı monte edin

Çekiminiz boyunca hareket etmeyen sabit bir kameraya sahip olmak, iyi görünen bir zaman atlamalı elde etmek için çok önemlidir. Teyp, 3D baskılı PiCamera kılıfları ve diğerlerini denedikten sonra, hem kameranın yönünü ayarlamak hem de onu kutunun üzerine sıkıca sabitlemek için güzel bir numara buldum. Sadece uçlarından dişli olan 3 vida kullanıyorum. Dişsiz kısım, dişli uç pikamera deliğine girerken ahşap derinliğinden geçen kısımdır. Vidayı döndürürken dişli uç, PiCamera köşesini kutunun yüzeyine yaklaştıracak veya uzaklaştıracaktır. Bu, sahnenizi yakalamak için kameranızın açısını hassas ve sağlam bir şekilde ayarlamanıza olanak tanır.

Delik yerleşimi ve açısının Picamera'dakilerle tam olarak eşleşmesi gerektiğinden, bunun bu Talimatın en kurnaz kısmı olduğunu lütfen unutmayın. Güzel kutunuzun her tarafında delikler açmaya başlamadan önce ilk önce yedek bir tahta parçası üzerinde pratik yapmanız muhtemelen en iyisidir!

Adım 4: Işık Kaynağını RaspberryPi'ye Kablolama

Bu adıma giriş:

Bu bölüm, ışık kaynağınızı, 5V rölenizi ve Raspberry Pi'yi GPIO'su aracılığıyla kablolamayı halleder.

Önemli:Elektrik ve yüksek voltajlarla çalışmak hakkında pek bir şey bilmiyorum (sonuçta ben sadece bir biyologum). Bu öğreticinin ve son kurulumun güvenliğini garanti edemem. Yangın tehlikesine karşı ve yüksek voltajla çalışırken özellikle dikkatli olun!

5V rölenin nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya ve RaspberryPi'nin GPIO'sunu kontrol etme konusunda tam bir eğitim için buraya bakabilirsiniz.

Işık pedine güç veren devreye herhangi bir direnç eklemediğimi fark edebilirsiniz. Bunun nedeni, içindeki LED dizisinin zaten bunlara sahip olduğundan şüphelenilmesidir.

Bunun dışında hepsi videoda!

Adım 5: Hızlandırılmış Çekimleri Vurun

Ve işin bitti!

Eğlenin ve sanatınızı yorumlarda paylaşın!