Hallonbehållare med webbgränssnitt och videostreaming: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Vi ska se hur jag har tagit fram en liten WiFi -tank, som kan fjärrstyra webbkontroll och videostreaming.

Detta är avsett att vara handledning som kräver grundläggande kunskaper i elektronisk och mjukvaruprogrammering. Av den anledningen har jag valt ett Tankchassi -kit (istället för att skriva ut det med 3D -skrivare, kan vara en senare uppgradering) och totalt 6 komponenter inklusive batterier. På mjukvarusidan kan du följa steg för steg installationsprocessen och programmeringen hålls på ett minimum, en grundläggande kunskap om hallon saker kan hjälpa.

Jag har uppskattat 12 timmars arbete från 0 till färdig att köra tank. Total kostnad på 70 € för alla komponenter.

Steg 1: BOM

1 - DIY RC Robot Chassis Tank - 32 (€)

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

1 - Dual Channel L298N DC Motor Driver Board - 1, 39 (€)

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

1 - Raspberry Pi Zero W Starter Kit - 26 (€)

amzn.eu/1ugAaMP

1 - 16 GB SD -kort - 5, 50 (€)

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

1 - Raspberry Pi 5MP kameramodul webbkamera för Model Zero - 8 (€)

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

1 - Power Bank 5V

1 - 9v batteri

Mixad brödbräda -kabel Dupont -kontakt

Mus, tangentbord, bildskärm eller TV för installation av hallon (valfritt, bara för att göra den första installationen enklare)

Steg 2: Specifikationer för huvudkomponenter

Motor

JGA25-370 DC-växelmotor

Denna motor har en D-formad utgående axel.

Specifikationer

· Driftspänning: mellan 6 V och 18 V

· Nominell spänning: 12 V

· Frihastighet vid 12 V: 399 varv / min

· Frilöpningsström vid 12 V: 50 mA

· Stallström vid 12V: 1200 mA

· Stoppmoment vid 12V: 2,2 kg.cm

· Utväxling: 1:21

· Reduktorstorlek: 19 mm

· Vikt: 84 g

Dual Channel L298N DC Motor Driver Board

Dubbel H-bryggmotordrivrutin, kan driva två likströmsmotorer eller en fyrtrådig tvåfasstegmotor. Inbyggd TSD, för att skydda mot motorstopp.

Specifikationer

· Modulmatningsspänning: DC 2V-10V

· Signal ingångsspänning: DC 1,8-7V

· Enstaka arbetsström: 1,5A

· Toppström upp till 2,5A

· Låg standbyström (mindre än 0,1 uA)

· Inbyggd gemensam ledningskrets, ingången är ledig, motorn fungerar inte

· Storlek: 24,7 x 21 x 7 mm

Steg 3: KOPPLING

Detta blir den sista ledningen, men VÄNTA, innan vi behöver installera några

programvara och det är en bra idé att testa den med enklare kablar, när den är klar som kommer tillbaka hit.

Vi behöver två olika strömkällor, en för motorn och en för hallon.

Motordrivrutinen Dual Channel L298N DC Motor Driver Board (max ingångsspänning DC 2V-10V) drivs med hjälp av 9V-batteriet och Raspberry Pi använder standard 5V USB-ackumulator.

Motordrivrutinens GND -stift kommer att anslutas till batteriets minus och Raspberry Pi (GND). GPIO -stiften på Raspberry Pi är anslutna till motordrivrutinen som bord.

Steg 4: FÖRBEREDNING AV RASPBERRY O. S

Detta är en standardinstallation för Raspbian operativsystem, du kan hitta

många detaljerade självstudier som söker på webben, i princip är stegen:

1. Ladda ner iso RASPBIAN STRETCH WITH DESKTOP från

2. Formatera ett 16 GB SD -kort, jag har använt SD -formater

3. Bränn. IMG -fil, jag har använt Win32DiskImager

Nu är ditt hallon redo att starta, anslut det till en USB -strömkälla (5V, 2A) och förbered dig för första startkonfigurationen. Du kan göra det på två sätt, med hjälp av externa enheter som mus, tangentbord och bildskärm eller med din dator och en fjärranslutning till Raspberry. Det finns mycket handledning om detta, en är:

Steg 5: HUR MAN KONTROLLERAR VÅR WIFI -TANK MED NODE. JS OCH WEBSOCKET. IO

Nu har vi en ny installation av vår hallonmikrodator redo att köra vårt jobb, så … vad använder vi för att utfärda kommandon till tanken?

Python är ett mycket lättanvänt språk som vanligtvis används för att köra Rapsberry -projektsand kan enkelt användas även för att interagera med Rapsberry -in- och utdatapinnar (GPIO)

Men mitt mål var att ansluta min tank wi-fi från vilken enhet som helst (PC, mobiltelefon, surfplatta …) med en vanlig webbläsare och även strömma video från den. Så, glöm Python för nu, och låt oss gå vidare NODE. JS och SOCKET. IO.

NODE.js

Node.js (https://github.com/nodejs/node/wiki) är ett serverprogram med öppen källkod baserat på js -språk. Eftersom jag använder Raspberry Pi Zero (ARMv6 CPU) kan vi inte använda den automatiska installationsprocessen (avsedd för ARMv7 CPU) och vi måste göra det manuellt:

Ladda ner Nodejs lokalt, (jag har använt 7.7.2 -versionen för ARMv6, kolla andra versioner här

pi@hallon: ~ $ wget

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

När du är klar, extrahera den komprimerade filen:

pi@hallon: ~ $ tar -xzf nod-v7.7.2-linux-armv6l.tar.gz

Kopiera och installera filerna till /user /local

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

Lägg till platsen där vi installerar nodejs till sökvägen, redigera ".profile" -fil:

pi@hallon: ~ $ nano ~/.profil

Lägg till följande rad i slutet av filen, spara och avsluta

PATH = $ PATH:/usr/local/bin

Ta bort den nedladdade filen:.

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

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

Skriv följande kommandon för att kontrollera nodejs -installationen:

pi@hallon: ~ $ nod -v

pi@hallon: ~ $ npm -v

Du bör läsa v7.7.2 och v4.1.2 som svar.

Om allt gick bra skapar du en ny mapp för att lagra dina nodejs -filer:

pi@hallon: ~ $ mkdir nodehome

Flytta in i den nya mappen:

pi@hallon: ~ $ cd nodehome

Installera ytterligare modul som krävs för att hantera GPIO på det mest grundläggande sättet, PÅ och AV:

pi@hallon: ~ $ npm installera onoff

Nu är det dags att testa vårt första projekt "Blink.js", resultatet blir … en blinkande lysdiod

pi@hallon: ~ $ nano blink.js

Klistra in följande kod, spara och avsluta:

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

var LED = ny Gpio (3, 'out'); // använd GPIO 3

var blinkInterval = setInterval (blinkLED, 250);

// blinka LED var 250: e ms

funktion blinkLED () {// funktion för att börja blinka

om

(LED.readSync () === 0) {// kontrollera stiftläget, om tillståndet är 0 (eller av)

LED.writeSync (1);

// ställ in stiftstatus till 1 (slå på lysdioden)

} annat {

LED.writeSync (0);

// ställ in stiftläget till 0 (stäng av lysdioden)

}

}

function endBlink () {// funktion för att sluta blinka

clearInterval (blinkInterval); // Stoppa blinkintervallen

LED.writeSync (0); // Stäng av lysdioden

LED.unexport (); // Uexportera GPIO till gratis resurser

}

setTimeout (endBlink, 5000); // sluta blinka efter 5 sekunder

Anslut en LED, en motstånd (200 ohm) enligt schemat och kör projektet:

pi@hallon: ~ $ nod blink.js

Noden är klar.

SOCKET. IO

WebSocket är ett datakommunikationsprotokoll, baserat på TCP -anslutning, det ger en programmerare för att skapa en server och klient. Klienten ansluter till servern och avger och tar emot meddelanden till och från servern. WebSocket -implementering för Node.js kallas Socket.io (https://socket.io/).

Installera socket.io:

pi@hallon: ~ $ npm installera socket.io --spara

Flytta in i nodejs hem, skapat tidigare:

pi@hallon: ~ $ cd nodehome

Och skapa en ny mapp "offentlig":

pi@hallon: ~ $ mkdir public

Skapa en ny webbserver, kalla den "webserver.js"

pi@hallon: ~ $ nano webserver.js

Klistra in följande kod, spara och avsluta:

var http = require ('http'). createServer (handler); // kräver http -server och skapa server med funktionshanterare ()

var fs = require ('fs'); // kräver filsystemmodul

http.listen (8080); // lyssna på port 8080

funktionshanterare (req, res) {// skapa server

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

fil index.html i offentlig mapp

om (fel) {

res.writeHead (404, {'Content-Type': 'text/html'}); // display 404 on error

return res.end ( 404 Not

Hittades );

}

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

res.write (data); // skriva data

från index.html

returnera res.end ();

});

}

Den här webbservern kommer att lyssna på din hallonport 8080 och ge fil för alla webbklienter som ansluter den. Nu måste vi skapa något att vara värd för och ge våra kunder: Flytta in i "offentlig" mapp: pi@raspberry: ~ $ cd public

Skapa ny html -fil "index.html":

pi@hallon: ~ $ nano index.html

Klistra in koden från bifogade "HelloWorld.txt", spara och avsluta.

Flytta in i nodejs -mappen "nodehome":

pi@hallon: ~ $ cd nodehome

Starta HTTP -webbserver:

pi@hallon: ~ $ node webserver.js

Öppna webbplatsen i en webbläsare med https:// Raspberry_IP: 8080/(ersätt Raspberry_IP med din IP)

Steg 6: LÄGG TILL VIDEO STREAMING MÖJLIGHET

Det finns olika sätt att implementera videoströmning på ett hallon, det enklaste

så har jag hittat hittills, att lika bra prestanda och kan integreras i ett webbgränssnitt bygger på projektet från Miguel Mota:

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

Tack Miguel! Från hans blogg är detta stegen:

Installera komponenterna libjpeg8 och cmake:

pi@hallon: ~ $ sudo apt-get install libjpeg8

pi@hallon: ~ $ sudo apt-get install libjpeg8-dev

pi@hallon: ~ $ sudo apt-get install cmake

Ladda ner mjpg-streamer med raspicam-plugin:

pi@hallon: ~ $ git klon

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

Ändra katalog:

pi@hallon: ~ $ cd ~/mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimentell

Sammanställa:

pi@hallon: ~ $ gör rent allt

Ersätt gammal mjpg-streamer:

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

pi@hallon: ~ $ sudo mv ~/mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimentell

/opt/mjpg-streamer

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

Skapa en ny "start_stream.sh" -fil, kopiera och klistra in från bifogad "start_stream.txt" -fil.

Gör det körbart (skapa skalskript):

pi@hallon: ~ $ chmod +x start_stream.sh

Börja strömma server:

pi@hallon: ~ $./start_stream.sh

Öppna webbplatsen i en webbläsare med https:// Raspberry_IP: 9000 (ersätt Raspberry_IP med din IP)

Steg 7: TANKPROGRAM

Allt är klart, nu måste vi skapa vår webbsida för att styra tanken (index.html) och vår webbserver för att lyssna på våra kommandon (webserver.js). Så, byt bara ut de filer som hittills hittats (bara exempel för att testa systemet) med den bifogade webserver.txt och index.txt.

Steg 8: STARTA KONTROLLGRÄNSSNITT OCH STREAMING SERVER

För att starta tjänsterna öppnar du två terminalfönster och kör dessa kommandon:

nod nodehome/webserver.js

./nodehome/start_stream.sh

Öppna webbplatsen i en webbläsare med https:// Raspberry_IP: 8080 (ersätt Raspberry_IP med din IP)