RASPBERRY PI Archive HOME > 開發板 > RASPBERRY PI

作者：CH.Tseng 專案介紹 學習了一些Arduino的基本知識及感測器的手法之後，或許是我們自己試試看設計一些好玩應用的時候了。 其實我一直想要拍攝野生鳥類的相片，一般來說這必須使用貴得驚人的望遠鏡頭，透過遠距離拍攝的方式才能拍到不錯的畫面。但其實，我們可以利用Arduino來設計自動化的工具，以近距離的方式來拍攝到更為寫實畫質更好的鳥類相片。 著名的攝影師Robert Capa曾經說過「如果你的照片拍的不够好，那是因為你靠的不够近」，所以這類以近距離方式所拍攝的野生動物相片，往往不但能表現出最自然野性的一面，而且這類以貼近的廣角攝影角度，帶來的臨場與寫實感更具震撼力，那猶如和你對望的瞳孔反射、以及層次分明的毛羽肌理，這些都是一般望遠鏡頭所無法拍攝出的感覺。 不過在都市化的台灣，除非上山下海或遠征百岳，否則要拍攝野生鳥類或動物談何容易，不光是數量稀少，而且只要任何的小動作或聲響便能讓羞怯的牠們立即逃之夭夭，所以，唯一的方式便是，透過偽裝與藏匿讓動物們毫無戒心的靠近，再利用相機在它們接近時自動拍攝。 而一般的DSLR單反相機除了快門按鈕之外，還可以透過紅外線遙控或是外接快門線的方式來間接控制快門的拍攝，此外一些最新的機型還內建了網路晶片能利用WiFi透過手機來控制並拍照。不過，這些動作都是由人來操作拍攝，我們希望讓相機能夠根據現場環境變化來自動執行拍攝的動作，這樣才能讓動物們放心的靠近，這樣自動化的拍攝動作，我想利用Arduino來DIY是很適合的。 因此我打算做一個自動拍照系統，它能夠在當動物靠近時自動的拍攝，效果就類似下圖，這是國外一個Maker的一幅作品，他也是利用Arduino加上PIR sensor再搭配Canon的單反相機所拍攝完成。   拍攝的方法 國外一些Maker他們大都是單單使用PIR sensor就拍到不錯的相片，不過我有點狐疑，因為台灣戶外的陽光強烈，當中包含了可見與不可見各式波長的光線，理論上PIR會受到干擾才對。因此為了避免PIR不作用，我再加上了一個超音波偵測器，打算當Arduino偵測不到PIR感應時就自動使用超音波，在60公分之內發現有障礙物時就自動拍攝。 這是大略的設計，我打算找一個長方型的面紙或餅乾盒，機絲都塞在裏面，理論上只要直接擺在平台或草地上，前方再灑一些誘餌，當動物靠近時就可以觸發快門拍攝到野生鳥類的相片了。   瞭解單反的快門線運作原理 一般的單反相機都有提供外接快門線的功能（部份較低階的單反可能僅提供紅外線遙控不支援快門線），以Canon來說，這是它的兩種快門線插孔所對應的功能： 上圖為Canon入門單反使用的快門線（350D, 400D, 450D）。 上圖是中高階專用快門線（例如40D, 7D, 5D）。 其實不只Canon，其它廠牌的單反例如Nikon、Olympus、Pentax、Sony…等等，它們的快門線接頭外觀長得都不同，但其實原理都是類似：當Ground與Focus接觸時，相機會開始對焦，再加上Shutter時，就會觸發快門進行拍攝。我建議可購買一個較便宜的副廠快門線實際拆解看看，您就會清楚它的原理和動作了，一般來說，這類的快門線內部會有三片白鐵，分別代表兩段式按壓動作，當第一段按壓時，Focus會先與Ground接觸進行對焦，再往下按壓時，則接觸到Shutter完成拍攝動作。最好的方式就是買一條便宜的副廠快門線，實際把它拆解看看。（下圖引用自https://meerstone.wordpress.com/2012/05/11/extending-a-wired-shutter-release/） Panasonic微單眼相機的快門線比較特殊，它是利用目前電阻值來判斷要進行對焦還是快門拍攝的動作。 程式設計 由於相機在拍攝前需要先對焦，因此我寫了一個shootNow() function執行拍攝的動作，先對zoomPin腳位輸出高電壓使得繼電器將快門線的groundh與focus腳位接通，再delay個2稍讓它完成對焦的動作，接下來對shootPin送出高電壓，第二個繼電器則會將groundh、focus及shoot三個腳位全部接通，等於是深按下快門鍵拍攝。另外，在超音波的部份我使用了HCSR04Ultrasonic這個package而沒有自己編寫。該package可從這連結下載。 接線 由於使用了兩個繼電器，一個用來對焦，另一個按下快門，因此接線搞得有點複雜。 這次我用旳是Olympus相機，它的快門線是採用較簡單的、獨立的三條線Ground、Focus、Shooter分別接通的方式，因此第一個繼電器用來接通Ground與Focus，也就是進行對焦。如果在Ground與Focus接通的情況下再接通第二個繼電器，也就是Ground、Focus、Shooter全部接在一起，快門就會動作了。 (改良) – 戶外陽光強烈時會嚴重干擾，造成PIR處在持續報警的狀況，幾乎無法正常作業。 使用可以感應目前光線明亮度的光敏雷阻，當陽光太強時會自動由PIR切換為超音波來偵測。 (改良) – 繼電器與相機對焦的聲音過大，觸發時容易驚嚇到拍攝對象。 使用電晶體（型號2N2222）取代了嘈雜且體積又龐大的繼電器，接法請參考下圖。要特別注意的是快門線中間那條接地的配線一定要接地，而非單純的與其它兩條線斷開或相接，這樣電晶體才能動作。 拍攝成果 我在娘家後門附近找到了一處不錯的地點，雖然左側有一座工廠，但另一側則是一片廣闊田野僻連到遠處的八掛山，四周不時有悅耳的鳥鳴傳來，而且剛到時還有隻斑鳩大揺大擺的走過呢，看來是個理想的測試地點。於是我在水溝邊一處水泥高台上擺下了這第二版的道具，利用雜草樹枝遮蔽了外盒和相機，只露出個黑色的鏡頭，前方30公分則放了一些岳父大人所推薦的鳥類最愛：矖乾的稻穗。待一切都佈置好之後，就只等著有緣的鳥兒來臨幸了，於是當天整個下午就放任著它就在那兒自動拍攝，若說真有什麼需要擔心的，大概就是下雨和小偷了。 幸運的，第二版的改進果然有些效果，當天這隻可愛旳小鳥在不自覺的情況下被拍攝到了。這隻外觀土氣長得像一般常見的麻雀，但它可不是哦，它的俗名是「褐頭鷦鶯」，鳴聲尖細清脆，是一種活動於灌木及草叢的小型鳥類，那長長蹺蹺的尾巴是它的一大特徵，老一輩的會用台語稱它為「芒噹丟仔」。 有點猶豫，得四處觀望一下。 看得出它剛離巢不久，身上的稚羽尚未脫盡。 由於快門聲還挺大的，它一定聽見了，因此轉過身來瞧瞧。 Resource： CH. Tseng個人網站 詳細介紹  

作者：Gauss Toys   Mini GaussSense 是 GaussToys 團隊專為 Maker 們設計用於快速原型開發的磁場感測模組。小盒子裡的微型磁場感應器和磁鐵，正是極速自造的獨門配方。小小一顆便支援多種功能，足以取代滿滿一箱的傳統電子零件！ 將 Mini GaussSense 插上麵包版並與 Arduino 微控制器做連結後，您就可以用容易取得的永久磁鐵作為萬用控制器，模擬按鈕、旋鈕、甚至是壓力偵測，只需短短幾行程式就能輕易實現您心中的互動創意！ 透過精心設計的麵包版轉接頭，Mini GaussSense 更可以如拼樂高積木一般被拼裝擴大成你所想要的感測範圍大小，滿足您無邊無際的創造力。 我們期待Mini GaussSense這款極速自造工具能精巧便攜、具有許多功能、可以重覆使用、可以自由擴展來適應不同的需求，最重要的，我們當然希望它很容易使用。 功能特色： 簡單明瞭：方盒裡的磁感模組(GaussSense)和永久磁鐵是我們極速自造的獨門配方！ 得心應用：彈指間就能達成心中的想法，從此不必再含淚備料與焊接！ 妙用無窮：磁感模組如積木般支援無限排列組合，磁鐵更能結合日常物品創造意外驚喜！ 關於GuassToys 「GaussToys樂磁玩趣」團隊的主要成員分別是梁容豪、郭瀚智、彭傳旋，而技術是來自於梁容豪之前以磁場感應技術研究為重點的博士論文。團隊願景是希望建立一個實體與虛擬的連結橋樑：任何實體的物件，只要加上磁鐵，就可以搭配GaussSense 感測底板秀出自己的資訊。 Resource： Gaüss Toy粉絲專頁 應用示範影片 媒體報導（T客邦） 線上購買

作者：Arklab多旋翼工坊／張東琳   專案說明： 近年來Maker自造風氣盛行，其中又以無人機（Drone）最為熱門，因為它提供人們翱翔開闊天空的想像。ArkLab 多旋翼工坊不僅只致力於開源多旋翼的開發，更是不遺餘力地推廣多旋翼領域的推廣教育與環境監控，此專案這次要介紹的是由ArkLab開發的微四軸飛行器 – Butterfly3.0。   專案特色： 易於開發：除了網路上提供大量的硬體開源資料，可在Arduino IDE開發環境上編譯個人化的控制程式，適合作為推廣教育的教材。 GUI人機介面：可透過GUI人機介面調整參數，非常適合對飛行演算法有興趣的玩家。 支援藍芽通訊：搭載藍芽模組，可讓玩家使用Android的手機進行搖控。   硬體規格： 最大升力：         73g RF（2.4G）遙控距離：250m 藍芽（HC06）遙控距離：10m 續航力：     7mins 機體尺寸： 130x130x48mm   Resource： 官網：ArkLab 多旋翼工坊 Butterfly_開源資料 FB：ArkLab 多旋翼工坊 – Open Skyler 露天拍賣

作者：Regis Hsu 專案緣起 這次製作一系列的Spider Robot，主控板從Arduino ProMini到ESP8266，發現用ESP8266模塊的TinyPlan或MinPlan PCB還不錯用。 為何用TinyPlan與MiniPlan PCB？ 因為Arduino的CPU只有8bit，記憶體只有32kB，若要做複雜的功能與動作，限制較多，且進行無線傳輸時，需再加入藍牙或是Wifi模組。而ESP8266吸引人的部分，就是具有32bit CPU，且記憶體高達4MB，並內建WiFi，這足以滿足大多數開發者的需求。 這是TinyPlan與MiniPlan PCB的主要方塊圖，把USB與power與ESP8266整合，提供很好的使用體驗。 Spider Robot Q是2DOF簡化版，一隻腳有2個關節，總共8個servo。 TinyPlan提供8個GPIO產生PWM訊號就足夠推動這8個servo，不僅體積縮小、結構簡單，且價格便宜不少。 影片分享 《控制器解說》 這是HTML的遙控器，易於加入其它功能。因為每顆servo都有一些角度誤差，每隻腳與關節都必須calibration，來確保四足對地板都是平衡。 《實際操作》 《兩隻Spider-Q一起跳舞》 Resource Regis[雷基士]部落格發表原文

作者：chtseng 創意發想 雖然今年冬天來得晚，但卻感覺抹紅了全島的PM2.5警報來得更加頻繁了… 常常是早晨外出準備上班，才發現外頭一片霧茫茫滿是令人窒息的灰，只得回頭把口罩又戴了起來！ 那麼，您以為在PM2.5紫爆的日子窩居在室內就能確保健康無虞嗎？事實上，戶外空氣對室內的影響約佔55%以上，如果室外PM2.5超標，那麼室內PM2.5也會比平時偏高。因此，自救之道就是自己來DIY一個可同時感測室內及室外空氣品質狀況的偵測器，當室內外的PM2.5偏高時，它也會即時的通知您！ 材料準備 監控主機端（樹莓派）的材料 1對2無線Uart轉RF：MUART0-P-1-2（使用其中的P0編號模組） 2.8吋 TFT LCD 音源放大PAM8302A： 3.5”音源線 4歐姆 3瓦 喇叭 PIR 按鈕 x2 PM2.5偵測端（兩組）的材料 1對2無線Uart轉RF：MUART0-P-1-2（使用其中的P1,P2編號模組） G3 PM2.5 感測器 x246USB電源線 x2 實作步驟 一、監控主機端（樹莓派）的安裝 二、PIR、按鈕及音源放大模組 PIR：偵測到有人接近時，讓系統自動說出目前室外PM2.5的狀況，提供是否外出的參考。 按鈕：可切換室內外及各項空氣指數狀態的顯示。 音源放大模組：可讓我們使用揚聲器而不需要體積較大的外接喇叭。 三、PM2.5偵測端(兩組)的安裝 偵測端的安裝比較簡單，只需要將MUART0-P-1-2的P1或P2模組編號的RX/TX接到相對應的攀藤G3 PM2.5模組（請參考下圖的接法），再接上來自USB的5V電源 即可。   四、下載及執行程式 硬體部份都安裝好之後，請依下方指令下載程式並執行，若有缺的模組請使用pip自行安裝。您可以注意到程式中的下面兩行，目的是針對CTS pin腳（接到樹莓派的GPIO2）輸入高低電位來選擇與Device #1或#2溝通。 按下按鈕#1可依次顯示下列三種室外空氣的曲線圖：PM1、PM2.5、PM10 按下按鈕#2可依次顯示下列三種室內空氣的曲線圖：PM1、PM2.5、PM10 同時按下兩個按鈕則回到主畫面，同時顯示所有的即時數值，由上而下依序是PM1、PM2.5、PM10。 成果展現 我們分別將PM2.5感測器放置於廚房及戶外窗台，您也可以擺在頂樓、陽台或其它樓層房間在相當距離的情況下，SunplusIT的RF Uart也能保有相當不錯且穩定的無線傳輸品質。 接收主機則擺放於門口鞋櫃，進出時會自動播放目前的空氣品質狀況。點選此網址可觀看實際使用狀況：   Resource 透過Maker的DIY來保障自己和家人的健康吧！如果想看更多細節嗎?可以點選下面網址，有更多貼心的說明喔～！ 詳細教學說明

作者：黃文玉 前言 利用Micro:bit結合【土壤濕度感測棒】做一個簡單的澆灌系統；結合【雨滴感測器】做一個簡單的遮雨系統。   一、測試土壤濕度感測棒 材料：土壤濕度感測棒 (這可到Motoduino網站購買 http://www.motoduino.com/products-english/?layout=edit&id=88) 連接：將【土壤濕度感測棒】的一端接P0、另一端接GND 簡單測試：利用如下程式來讀取P0的類比信號值 測試結果： 1.當【土壤濕度感測棒】未插上土壤時，所測得的值約300左右 2.將【土壤濕度感測棒】直接插入水中，其值為個位數，當感測棒浸在水中的長度越長，其值越低。 3.將【土壤濕度感測棒】插入乾的土中，其值為約為200左右 4.將土壤澆水，其值約在50左右，當然越濕其值越低 二、測試【繼電器】 材料：繼電器，繼電器的使用可以參考本人的其他文章 連接：將【繼電器】的IN接P1、VCC接3V、GND接GND 簡單測試：按A鍵時，將P1輸出高電位(1)；按B鍵時，將P1輸出低電位(0) 實物測試：將自製的繼電器插座接上電扇，按A鍵時電扇啟動，按B鍵時電扇停止，測試成功 三、測試【澆灌系統】 材料：土壤濕度感測棒、繼電器、水泵 連接：同上的接法【土壤濕度感測棒】(接P0)、【繼電器】(接P1) 簡單測試：當P0值大於某一數時(這數可自己去測試取得)，代表太乾，啟動水泵，打水進來 註：這邊沒有直接用水泵來測試，而是先用電扇來測試，測試成功！如果要實作也可以，因為我有去淘寶買了一個12V的水泵，水量很強！ 四、測試雨滴感測器 材料：雨滴感測器 (這可到Motoduino網站購買 http://www.motoduino.com/products-english/?layout=edit&id=88) 連接：跟【土壤濕度感測棒】一樣，雨滴感測器的一端接P0、另一端接GND 程式同上 發現： 沒有水時，所測得的值約400多 有水的時侯會隨著水量的增加，其值會減少 接下來的應用就跟前面一個，例如: 當下雨的時侯，會自動打開【遮雨棚】 當下雨的時侯，會自動把晾在外面的衣服收起來 原文連結