- Các thành phần bắt buộc:
- Giải thích làm việc:
- Giải thích mạch:
- Giải thích cấu hình và lập trình Raspberry Pi:
Raspberry Pi là một bảng phát triển phổ biến dựa trên vỏ não ARM được thiết kế cho các Kỹ sư và Người yêu thích Điện tử. Với tốc độ xử lý và bộ nhớ, Raspberry Pi có thể được sử dụng để thực hiện các chức năng khác nhau cùng một lúc, giống như một chiếc PC thông thường, và do đó nó được gọi là Máy tính mini trong lòng bàn tay bạn. Chúng tôi đã tạo một loạt các hướng dẫn về Raspberry Pi, để bắt đầu với Raspberry Pi từ đầu và sau đó tạo các dự án IoT cấp cao bằng cách sử dụng Raspberry Pi.
Lần này chúng tôi ở đây với dự án thú vị tiếp theo là Hệ thống giám sát khách truy cập với chức năng chụp ảnh. Ở đây chúng tôi đang giao tiếp máy ảnh Pi với Raspberry Pi để ghi lại hình ảnh của mọi du khách đã bước vào qua Cổng hoặc cửa. Trong dự án này, bất cứ khi nào có người đến Cổng, người đó phải nhấn nút để mở Cổng, và ngay khi nhấn nút, hình ảnh của người đó sẽ được chụp và lưu vào hệ thống với Ngày. và thời gian nhập cảnh. Điều này có thể rất hữu ích cho mục đích an ninh và giám sát.
Hệ thống này rất hữu ích trong các văn phòng hoặc nhà máy, nơi lưu trữ hồ sơ nhập cảnh cho khách và lưu hồ sơ tham dự cho nhân viên. Hệ thống Giám sát này sẽ số hóa và tự động hóa toàn bộ các mục nhập và lượt tham dự của khách truy cập và sẽ không cần phải duy trì chúng theo cách thủ công. Hệ thống này có thể được vận hành bởi chính người đó hoặc có thể có người vận hành để nhấn nút cho rất nhiều khách. Đây là một dự án tốt để bắt đầu với máy ảnh Pi và giao diện nó với Raspberry Pi.
Các thành phần bắt buộc:
- Raspberry Pi
- Máy ảnh Pi
- LCD 16x2
- Động cơ DC
- IC L293D
- Buzzer
- Đèn LED
- Bảng bánh mì
- Điện trở (1k, 10k)
- Tụ điện (100nF)
- Nút ấn
- Kết nối dây
- Nồi 10k
- Nguồn cấp
Giải thích làm việc:
Hoạt động của Hệ thống giám sát Raspberry Pi này rất đơn giản. Trong đó, một máy ảnh Pi được sử dụng để ghi lại hình ảnh của du khách, khi một nút nhấn được nhấn hoặc kích hoạt. Một động cơ DC được sử dụng như một cổng. Bất cứ khi nào ai muốn vào chỗ đó thì người đó cần phải ấn nút. Sau khi nhấn nút, Raspberry Pi sẽ gửi lệnh đến Pi Camera để nhấp vào ảnh và lưu nó. Sau đó, cánh cổng được mở ra một lúc rồi lại bị đóng lại. Bộ rung được sử dụng để tạo ra âm thanh khi nhấn nút và đèn LED được sử dụng để cho biết Raspberry Pi đã sẵn sàng chấp nhận nhấn Nút nhấn, có nghĩa là khi đèn LED BẬT, hệ thống đã sẵn sàng hoạt động.
Tại đây, hình ảnh của du khách được lưu trong Raspberry Pi với tên chính nó chứa thời gian và ngày vào. Có nghĩa là không cần phải lưu ngày và giờ riêng biệt ở một số nơi khác vì chúng tôi đã chỉ định ngày và giờ làm tên của bức ảnh đã chụp, hãy xem hình ảnh bên dưới. Ở đây, chúng tôi đã lấy hình ảnh của một chiếc hộp với tư cách là khách truy cập, hãy kiểm tra phần minh họa đầy đủ của nó trong Video ở cuối.
Giải thích mạch:
Mạch của Hệ thống giám sát khách truy cập Raspberry Pi này rất đơn giản. Ở đây, Màn hình tinh thể lỏng (LCD) được sử dụng để hiển thị Thời gian / Ngày của khách truy cập và một số thông báo khác. LCD được kết nối với Raspberry Pi ở chế độ 4-bit. Các chân của LCD là RS, EN, D4, D5, D6 và D7 được kết nối với chân GPIO của Raspberry Pi số 18, 23, 24, 16, 20 và 21. Mô-đun máy ảnh Pi được kết nối tại khe cắm máy ảnh của Raspberry Pi. Một bộ rung được kết nối với chân GPIO 26 của Raspberry Pi cho mục đích chỉ báo. Đèn LED được kết nối với chân GPIO 5 thông qua một điện trở 1k và một nút nhấn được kết nối với chân GPIO 19 so với mặt đất, để kích hoạt máy ảnh và mở Cổng. Động cơ DC (như Cổng)được kết nối với Raspberry Pi GPIO chân 17 và 27 thông qua IC Driver Motor (L293D). Phần còn lại của các kết nối được hiển thị trong sơ đồ mạch.
Để kết nối Máy ảnh Pi, hãy cắm cáp Ribbon của Máy ảnh Pi vào khe máy ảnh, kéo nhẹ các tab của đầu nối ở bo mạch RPi lên và lắp cáp Ribbon vào khe, sau đó nhẹ nhàng đẩy các tab xuống một lần nữa để cố định cáp ribbon.
Giải thích cấu hình và lập trình Raspberry Pi:
Chúng tôi đang sử dụng ngôn ngữ Python ở đây cho Chương trình. Trước khi viết mã, người dùng cần cấu hình Raspberry Pi. Bạn nên xem hai hướng dẫn dưới đây để Bắt đầu với Raspberry Pi và Cài đặt & Cấu hình Hệ điều hành Raspbian Jessie trong Pi:
- Bắt đầu với Raspberry Pi - Giới thiệu
- Bắt đầu với Raspberry Pi - Cấu hình
Sau khi cài đặt thành công hệ điều hành Raspbian trên Raspberry Pi, chúng ta cần cài đặt tệp thư viện camera Pi để chạy dự án này trong Raspberry pi. Để làm điều này, chúng ta cần làm theo các lệnh đã cho:
$ sudo apt-get install python-picamera $ sudo apt-get install python3-picamera
Sau đó, người dùng cần kích hoạt Raspberry Pi Camera bằng cách sử dụng Công cụ cấu hình phần mềm Raspberry Pi (raspi-config):
$ sudo raspi-config
Sau đó chọn Bật máy ảnh và Bật nó.
Sau đó, người dùng cần khởi động lại Raspberry Pi, bằng cách khởi động lại sudo , để có thể thực hiện cài đặt mới. Bây giờ máy ảnh Pi của bạn đã sẵn sàng để sử dụng.
$ sudo khởi động lại
Chương trình Python của dự án này đóng một vai trò rất quan trọng để thực hiện tất cả các hoạt động. Trước hết, chúng tôi bao gồm các thư viện bắt buộc, khởi tạo các biến và xác định các chân cho LCD, LED, Motor và các thành phần khác.
nhập RPi.GPIO dưới dạng gpio nhập thời gian nhập picamera m11 = 17 m12 = 27 led = 5 buz = 26 nút = 19 RS = 18……………
Hàm def capture_image () được tạo ra để ghi lại hình ảnh của khách truy cập cùng với thời gian và ngày tháng.
def capture_image (): lcdcmd (0x01) lcdprint ("Vui lòng đợi.."); data = time.strftime ("% d_% b_% Y \% H:% M:% S") camera.start_preview () time.sleep (5) print data camera.capture ('/ home / pi / Desktop / Khách truy cập /%s.jpg'%data) camera.stop_preview () lcdcmd (0x01) lcdprint ("Đã chụp ảnh") lcdcmd (0xc0) lcdprint ("Thành công") time.sleep (2)
Hàm def gate () được viết để điều khiển động cơ DC được sử dụng làm Cổng ở đây.
def gate (): lcdcmd (0x01) lcdprint ("Chào mừng") gpio.output (m11, 1) gpio.output (m12, 0) time.sleep (1.5) gpio.output (m11, 0) gpio.output (m12, 0) time.sleep (3) gpio.output (m11, 0) gpio.output (m12, 1) time.sleep (1.5) gpio.output (m11, 0) gpio.output (m12, 0) lcdcmd (0x01); lcdprint ("Thank You") time.sleep (2)
Một số hàm được định nghĩa cho LCD như hàm def begin () được sử dụng để khởi tạo LCD, hàm def lcdcmd (ch) được sử dụng để gửi lệnh đến màn hình LCD, hàm def lcdwrite (ch) được sử dụng để gửi dữ liệu đến màn hình LCD và hàm def lcdprint (Str) hàm được sử dụng để gửi chuỗi dữ liệu đến LCD. Bạn có thể kiểm tra tất cả các chức năng này trong Mã được cung cấp sau đó.
Sau đó, chúng tôi đã khởi tạo màn hình LCD và Pi Camera, và liên tục đọc các nút Đẩy sử dụng trong khi vòng lặp. Bất cứ khi nào nhấn nút nhấn, để mở cổng vào, hình ảnh của khách truy cập sẽ được chụp và lưu tại Raspberry pi với ngày giờ và cổng sẽ được mở. Kiểm tra mã đầy đủ và Video minh họa bên dưới.
while 1: d = time.strftime ("% d% b% Y") t = time.strftime ("% H:% M:% S") lcdcmd (0x80) lcdprint ("Time:% s"% t) lcdcmd (0xc0) lcdprint ("Ngày:% s"% d) gpio.output (led, 1) if gpio.input (button) == 0: gpio.output (buz, 1) gpio.output (led, 0) time.sleep (0,5) gpio.output (buz, 0) capture_image () gate () time.sleep (0,5)
Đây Hệ thống camera giám sát có rất nhiều phạm vi để nâng cấp, giống như một phần mềm có thể được xây dựng trong máy tính Vision hay trong OpenCV để phù hợp với hình ảnh chụp của khách truy cập với những hình ảnh đã được lưu trữ và chỉ được uỷ quyền cho người truy cập nếu một số trận đấu đã được tìm thấy, điều này sẽ chỉ mở cổng cho người có thẩm quyền.