帶平移/傾斜伺服系統(tǒng)和備用電池的網(wǎng)絡(luò)攝像頭

描述

Calin Crisan 出色的motionEyeOS是一個完整的 Linux 發(fā)行版，可將 Raspberry Pi Zero 變成功能強大的無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭。他提供了安裝和配置的詳細說明；此處引用了一些。這些說明展示了如何使用我設(shè)計的名為Solar Pi Platter和 Pi Zero W 的小工具來擴展 motionEyeOS 的功能，包括備用電池、平移/傾斜伺服系統(tǒng)和狀態(tài)信息顯示。

使用 motionEyeOS 發(fā)行版內(nèi)置的擴展功能，安裝非常簡單。平移/傾斜控件以及顯示電池和充電狀況的狀態(tài)顯示顯示在網(wǎng)絡(luò)界面中。

構(gòu)建此網(wǎng)絡(luò)攝像頭包括本自述文件中描述的以下步驟。

• 獲得必要的硬件
• 組裝相??機
• 將 motionEyeOS 發(fā)行版加載到 micro SD 卡上
• 為您的 wifi 配置 motionEyeOS 并開始運行
• 從我的 github 存儲庫添加文件以啟用新功能
• 享受您的新網(wǎng)絡(luò)攝像頭

我鼓勵您閱讀文檔目錄中的 Pi Platter 手冊以及motionEyeOS wiki中的詳盡文檔。

硬件組件

我使用手頭的組件構(gòu)建了我的單元。您當然可以替換一些組件，例如備用電池和平移/傾斜組件。

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成分

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外殼

我為此示例激光切割了一個兩件式組件，但您可能需要不同類型的外殼，具體取決于您的應用。我的剪紙文件可以在這個故事的結(jié)尾找到。這兩件作品都可以從一塊 2 毫米厚的亞克力小片 (200 毫米 x 200 毫米) 上切割下來。

五金組裝

組裝很簡單。使用隨附的安裝硬件將 Pi Zero 安裝在 Pi Platter 的頂部。該組件使用額外的支座以堆疊布置安裝在外殼中。

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顯示平移/傾斜伺服連接的組裝單元

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我用一塊雙面膠帶固定電池。

如下圖所示連接到 Pi Platter。檢查伺服連接以確保它們匹配。我見過的大多數(shù)伺服系統(tǒng)都使用棕色-紅色-橙色電纜作為 GND-5V-PWM。錯誤地連接它們可能會損壞它們或 Pi Platter。

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為舵機的 Pi Platter 添加 3 個排針

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motionEyeOS安裝

在安裝過程中連接顯示器和 USB 鍵盤可能會有所幫助。

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Web 界面中的新功能

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筆記

伺服范圍

平移/傾斜腳本具有常量，用于設(shè)置發(fā)送到舵機的最小和最大 PWM 值。這些是我發(fā)現(xiàn)適用于我的系統(tǒng)的值。但是，如果您發(fā)現(xiàn)您的舵機達到了其運動范圍的末端，您可能最終需要修改它們（當電機試圖將伺服器推過其極限時，它們會發(fā)出磨擦聲并消耗大量電流）。這可能會損壞伺服系統(tǒng)，并且可能會消耗大量電流，以至于 Pi Platter 會關(guān)閉。

例如，left_1腳本控制向左平移。它通過增加寫入 Pi Platter 的 PWM 值來控制 PWM 1 上的平移伺服來實現(xiàn)此目的。PWM 值的范圍為 0-255，但此腳本使用常數(shù)限制最大 PWM 值PWM_MAX（在我的版本中為 250）。如果您發(fā)現(xiàn)舵機在向左平移時達到其范圍的末端，則應減小此值。要將最大值更改為 240，請編輯left_1腳本并更改常量。

# Maximum PWM value
PWM_MAX=240

同樣，您可以減小PWM_MAX常數(shù) indown_1并增加PWM_MIN常數(shù) inright_1并up_1進一步限制伺服行程。

電力筆記

我的系統(tǒng)在運行但不為電池充電時需要平均 430-450 毫安的 USB 電源。伺服系統(tǒng)移動時需要更多電流，為電池充電時需要額外的 750 毫安電流。USB 電源適配器應該能夠提供至少 2A 的電流。

當 USB 電源適配器輸入可用時，Pi Platter 通過 USB 電源適配器為系統(tǒng)供電。它使用大約 4.7 伏的電壓閾值從 USB 電源切換到電池。當 USB 輸入電壓下降時，它還會降低電池的充電電流。由于許多 USB 適配器電纜使用細線并且系統(tǒng)消耗的電流可能超過 1 A，因此 Pi Platter 看到的電壓可能明顯低于 USB 適配器的輸出。出于這個原因，我建議使用輸出 5.1 至 5.25 伏特的適配器。

如果你看到AC PWR狀態(tài)顯示閃爍，那么很可能是 Pi Platter 看到的 USB 電壓太低，它不斷地在 USB 和電池電源之間切換。

當使用電池運行時，系統(tǒng)將從電池中汲取超過 700 mA 的電流。2000-6000 mA 的電池容量非常適合該系統(tǒng)，具體取決于它應該能夠單獨使用電池電源運行的時間。

關(guān)閉電源

C7=1在修改后的文件中執(zhí)行的 Pi Platter 命令userinit.sh將其配置為在因電池電量不足而關(guān)機后自動恢復供電。因此，如果您通過按住 Pi Platter 電源按鈕幾秒鐘來關(guān)閉系統(tǒng)電源（因為電池電壓高于重啟閾值），系統(tǒng)也會立即重新開機并重新啟動。要關(guān)閉電源，首先登錄系統(tǒng)并執(zhí)行以下命令以禁用自動重啟功能，然后使用 Pi Platter 電源按鈕關(guān)閉系統(tǒng)。

/data/etc/talkpp -c C7=0

可選功能

使 Pi 充當 WiFi 接入點

motionEyeOS 軟件可以配置為創(chuàng)建自己的網(wǎng)絡(luò)，充當 WiFi 接入點。這對于位于沒有 WiFi 區(qū)域的遠程延時或安全系統(tǒng)很有用。必須在初始安裝/啟動后將系統(tǒng)配置為 WiFi 接入點。可以在WiFi-Access-Point找到詳細說明。

出于某種原因，我不明白啟用此模式會禁用 ssh 訪問，因此在執(zhí)行這些步驟之前完成附加安裝很重要。

Pi 盤 RTC

Pi Platter 包含一個電池供電的實時時鐘，可用于在無法訪問網(wǎng)絡(luò)時間服務器的情況下設(shè)置 Pi 的系統(tǒng)時鐘。

從 Pi 的系統(tǒng)時鐘設(shè)置 Pi Platter RTC（假設(shè)它有正確的時間和日期）：

/data/etc/talkpp -s

從 Pi Platter RTC 設(shè)置 Pi 的系統(tǒng)時鐘：

date $(/data/etc/talkpp -t)

該命令可能包含在userinit.sh文件中。

使用 Pi Platter 模擬輸入進行溫度測量

Pi Platter 包括兩個帶可配置 ADC 電壓參考的模擬輸入。這些可用于獲取額外的狀態(tài)信息，例如使用模擬溫度傳感器的溫度。

例如，TMP36 芯片可在 5V 電壓下工作，并在 ?40°C 至 +125°C 范圍內(nèi)輸出與溫度成正比的電壓。它在 0°C 時有 500 mV (0.5V) 偏移，每 °C 變化 10mV（該器件在 25°C 時讀數(shù)為 750 mV）。將 Pi Platter ADC 參考配置為 1.024 伏允許在 ?40°C 至 +52.4°C 范圍內(nèi)進行 10 位 ADC 測量，并使將 ADC 讀數(shù)轉(zhuǎn)換為溫度非常容易。

Temp in °C = ([ADC reading] - 500) / 10

其中是可以使用ADC 通道 1 或ADC 通道 2[ADC reading]命令從 Pi Platter 獲得的 10 位。talkpp -c A1talkpp -c A2

有關(guān)使用 ADC 輸入的信息可以在 Pi Platter 用戶手冊中找到。可以對其進行修改以讀取和顯示來自模擬輸入的溫度。monitor_1