Mikroskop Solder Raspberry Pi Zero HDMI / WiFi: 12 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Menyolder komponen SMD terkadang bisa menjadi sedikit tantangan, terutama jika menyangkut hal-hal seperti chip TQFP pitch pin 0,4 mm dengan 100 pin atau lebih. Dalam kasus seperti itu, memiliki akses ke beberapa jenis pembesaran bisa sangat membantu.

Dalam upaya untuk mengatasi masalah ini, saya memutuskan untuk membuat mikroskop solder saya sendiri berdasarkan Raspberry Pi Zero W dan modul kamera. Mikroskop ini mampu mengalirkan video Full HD langsung ke monitor HDMI dengan praktis tanpa latensi, yang sempurna untuk menyolder. Tetapi juga melalui WiFi dengan latensi kurang dari setengah detik, yang cukup bagus untuk pemeriksaan papan.

Opsional, dengan sedikit biaya tambahan mikroskop juga dapat dibuat portabel, yang dikombinasikan dengan kemampuan streaming video WiFi membuka dimensi tambahan kasus penggunaan potensial.

Jika Anda kebetulan memiliki printer 3D, pastikan juga untuk memeriksa proyek luar biasa RichW36 di Thingiverse untuk versi mikroskop menggunakan komponen cetak 3D!

Langkah 1: Alat dan Suku Cadang

Untuk membuat mikroskop Anda akan membutuhkan bagian-bagian berikut:

1 x Raspberry Pi Nol W [10€]

1 x Modul Kamera Raspberry Pi [8€] - Anda perlu meretasnya untuk mengubah panjang fokusnya dan memungkinkan untuk fokus pada objek yang sangat dekat dengannya. Saya tidak tahu apakah prosedur yang sama juga dimungkinkan dengan modul kamera 8MP yang baru, jadi saya sarankan untuk mendapatkan yang asli 5MP.

1 x Kabel Kamera Raspberry Pi Zero [2€] - Seperti yang mungkin sudah Anda ketahui, Raspberry Pi Zero memiliki konektor kamera yang lebih kecil daripada papan Raspberry Pi lainnya, jadi Anda juga memerlukan kabel adaptor khusus untuk menghubungkan modul kamera ke sana.

1 x Mikrometer Kaliper Plastik - Semakin murah Anda dapat menemukan semakin baik, saya hanya menggunakan analog plastik lama yang saya miliki.

1 x Sepotong Penggaris - Lebar penggaris harus lebih kecil dari panjang rahang kaliper yang bergerak. Adapun panjangnya, sekitar 10cm hingga 15cm seharusnya tidak masalah.

1x Aluminium Project Box [4€] - Ini akan digunakan sebagai dasar perakitan dan harus terbuat dari logam, sehingga juga tahan panas. Alasan diperlukannya kotak adalah agar Anda dapat meletakkan beban di dalamnya, agar lebih stabil saat menyolder.

1 x Kabel HDMI dan Adaptor Mini HDMI Wanita ke Pria - Anda juga dapat membeli kabel HDMI ke Mini HDMI jika Anda mau, tetapi saya sudah memiliki kabel HDMI biasa.

1 x Catu Daya USB Mikro - Menurut pengukuran saya, arus yang ditarik oleh Pi tidak pernah melebihi 400mA bahkan saat streaming video 1080p melalui WiFi dan HDMI secara bersamaan. Jadi, bahkan catu daya 500mA harus cukup. Hanya untuk amannya saya sarankan meskipun mendapatkan yang 1A, terutama jika Anda berencana untuk membangun versi portabel yang juga akan memiliki kerugian pada konverter boost.

1 x Kartu MicroSD [5€] - Bahkan yang 4GB saja sudah cukup, pastikan itu adalah Kelas 10 berkualitas tinggi.

4 x M2 Sekrup dan Mur [kurang dari 1€] - Sekrup dengan diameter lebih besar juga dapat digunakan. Padahal, semakin besar sekrupnya, semakin lebar pula kebutuhan lubangnya, dan semakin besar risiko plastiknya pecah.

1 x Tongkat Lem Panas [1€]

Cable Zip Ties [kurang dari 1€] - Itu akan digunakan untuk memasang Pi pada bagian caliper yang bergerak.

Dan alat-alat berikut:

Pistol Lem Panas

A Dremel - Dengan disk yang dapat memotong plastik, ditambah mata bor untuk plastik dan aluminium seukuran sekrup.

Tang Hidung Datar Panjang

Tang Pemotong Baut - Anda akan membutuhkan cara memotong sekrup dengan panjang yang sesuai. Sepasang tang pemotong baut adalah yang saya gunakan, meskipun saya yakin ada alat lain yang dapat melakukan pekerjaan itu juga.

Obeng Philips

Opsional, jika Anda ingin membuatnya portabel, Anda memerlukan bagian tambahan berikut:

1 x Baterai Lipo [8€] - Kapasitas yang akan tergantung pada masa pakai baterai yang Anda inginkan, efisiensi konverter boost dan konsumsi daya rata-rata.

1 x Pengisi Daya Baterai Lipo / Konverter Peningkatan 5V [20€] - Untuk proyek ini saya memilih PowerBoost 1000C dari Adafruit. Alternatif yang jauh lebih murah juga tersedia di eBay, meskipun saya memutuskan untuk menggunakan yang khusus itu karena fitur bagus yang dimilikinya, yang akan saya bicarakan lebih lanjut nanti.

1 x 40-Pin Dual Row Male Pin Header [kurang dari 1€]

1 x 40-Pin Dual Row Female Pin Header [kurang dari 1€]

1 x 8-Pin Male Pin Header [kurang dari 1€]

1 x 8-Pin Female Pin Header [kurang dari 1€]

1 x Sepotong Papan Prototipe [1€] - Karena Anda harus menyolder pin header di kedua sisi papan, saya sarankan untuk membeli yang bersisi ganda. Atau, Anda bisa mendapatkan papan prototipe yang dirancang khusus untuk Pi Zero, seperti ini dari MakerSpot.

1 x 1K Resistor [kurang dari 1€]

1 x 10K Resistor [kurang dari 1€]

1 x BC547 [kurang dari 1€] - Transistor NPN tujuan umum apa pun dapat digunakan, ini yang saya gunakan.

1 x Sakelar Sesaat DPST [1€] - Idealnya, Anda menginginkan sakelar DPST, sehingga Anda dapat menghidupkan dan mematikan Pi menggunakan tombol tekan yang sama. Sayangnya, saya tidak memilikinya, jadi saya harus menggunakan dua sakelar sementara SPST yang terpisah.

Cable Zip Ties [kurang dari 1€] - Satu lagi diperlukan untuk versi portabel, untuk memasang baterai di sisi belakang papan prototipe.

Kawat Solder

Dan alat tambahan berikut:

Setrika Solder

Sepasang Pemotong Kawat

Total biaya untuk versi non-portabel, tidak termasuk catu daya, kabel HDMI, dan adaptor ke HDMI mini, adalah sekitar 30€. Dan biaya tambahan untuk membuatnya portabel juga sekitar 30€. Sebagian besar suku cadang dibeli di eBay.

Langkah 2: Mempersiapkan MicroSD

Membakar gambar ke kartu microSD

Sebagai dasar untuk sistem, saya memutuskan untuk menggunakan gambar Raspbian Lite resmi dan menginstal hanya apa yang saya butuhkan. Untuk memulai, pertama-tama unduh gambar Raspbian Lite terbaru dari situs web raspberrypi.org, dan bakar ke kartu microSD Anda.

Jika Anda menjalankan Linux, setelah membuka ritsletingnya, Anda dapat membakarnya dengan menjalankan perintah berikut sebagai root, dd if=/path/to/-raspbian-jessie-lite.img of=/dev/sdX bs=4M

Di mana X adalah huruf perangkat yang sesuai dengan microSD Anda mis. C. Sebelum menjalankan perintah, pastikan tidak ada partisi terpasang yang dimiliki oleh kartu microSD. Jika ada gunakan perintah berikut untuk meng-unmount masing-masing, umount /dev/sdXY

Tetapi berhati-hatilah di sini, menggunakan huruf yang salah sebagai pengganti X dapat menyebabkan kerusakan permanen pada sistem Anda dan merusak hari Anda. Sebelum menjalankan perintah dd, periksa kembali apakah huruf yang Anda ketik sebagai pengganti X benar-benar yang sesuai dengan perangkat microSD.

Jika Anda menggunakan Windows, setelah mengunduh gambar Raspbian Lite dan membuka ritsletingnya, Anda dapat menggunakan Win32DiskImager untuk membakarnya di kartu microSD. Informasi lebih lanjut dapat ditemukan di dokumentasi resmi Raspberry Pi.

Di MacOS tersedia aplikasi grafis bernama Etcher, yang dapat digunakan untuk membakar gambar pada kartu microSD. Atau, Anda juga dapat menggunakan dd yang mirip dengan Linux, tetapi prosesnya sedikit berbeda. Sekali lagi, Anda dapat memeriksa dokumentasi resmi untuk informasi lebih lanjut.

Mengkonfigurasi WiFi

Setelah membakar gambar ke kartu microSD, Anda perlu mengonfigurasi WiFi sebelum boot pertama dan juga mengaktifkan SSH.

Hal pertama yang perlu Anda lakukan, adalah membuat file kosong bernama SSH di dalam partisi boot kartu microSD. Jika Anda menggunakan Windows, partisi boot kemungkinan besar akan menjadi satu-satunya partisi yang dapat Anda lihat, karena Windows tidak dapat membaca atau menulis partisi ext4 secara asli. Jika partisi kartu microSD saat ini tidak terpasang, cukup cabut dan pasang kembali kartu ke komputer Anda.

Kemudian, lagi di dalam partisi boot, buat file bernama wpa_supplicant.conf dengan pengaturan nirkabel Anda. Isi file akan terlihat seperti ini, negara =

network={ ssid= psk= proto=RSN key_mgmt=WPA-PSK berpasangan=CCMP auth_alg=OPEN }

proto dapat berupa RSN untuk WPA2, atau WPA untuk WPA1.key_mgmt dapat berupa WPA-PSK, atau WPA-EAP untuk jaringan perusahaan. Berpasangan dapat berupa CCMP untuk WPA2, atau TKIP untuk WPA1.auth_alg kemungkinan akan BUKA, sementara LEAP dan SHARED adalah opsi lainnya. Untuk country, ssid dan psk, itu sudah cukup jelas.

Itu saja, sekarang lepaskan saja kartu microSD dari komputer Anda dan masukkan ke Pi Anda. Selanjutnya, colokkan Pi Anda ke monitor HDMI, colokkan modul kamera menggunakan kabel pita khusus dan terakhir pasang daya. Setelah beberapa detik Pi Anda seharusnya sudah boot dan secara otomatis terhubung ke jaringan WiFi Anda. Di layar, Anda juga harus dapat melihat alamat IP yang didapat dari server DHCP router Anda.

Pembaruan 4/6/2018:

Jika karena alasan tertentu Pi Anda tidak dapat terhubung ke WiFi saat boot, coba wpa_supplicant.conf berikut sebagai gantinya, negara =

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 jaringan={ }

Saya baru-baru ini mencoba mengatur Pi Zero W tanpa kepala dengan versi terbaru Raspbian dan saya tidak dapat membuatnya berfungsi sampai saya menggunakan wpa_supplicant.conf yang disediakan di atas. Jadi, jika Anda juga tampaknya memiliki masalah yang sama, ini mungkin bisa membantu.

Langkah 3: Membuat Koneksi SSH

Jika Anda belum menghubungkan monitor ke Pi Anda dan Anda tidak dapat melihat alamat IP yang didapat, ada beberapa cara untuk menemukannya. Salah satu caranya adalah dengan memeriksa log dari server DHCP router Anda. Setiap router berbeda, jadi saya tidak akan menjelaskan proses itu.

Di Linux cara mudah lainnya adalah dengan menjalankan perintah nmap berikut sebagai root, nmap -sn x.x.x.x/y

Di mana x.x.x.x adalah alamat IP jaringan pribadi Anda, mis. 192.168.1.0 dan y adalah jumlah satu (dalam biner) dari topeng jaringan mis. untuk network mask 255.255.255.0 jumlahnya adalah 24. Jadi, untuk jaringan tertentu yang akan Anda jalankan, nmap -sn 192.168.1.0/24

Contoh output untuk perintah ini adalah sebagai berikut, Mulai Nmap 6.47 (https://nmap.org) pada 16-04-2017 12:34 EEST

Laporan pemindaian Nmap untuk 192.168.1.1 Host sudah habis (latency 0,00044s). Alamat MAC: 12:95:B9:47:25:4B (Intracom S. A.) Laporan pemindaian Nmap untuk 192.168.1.2 Host naik (latensi 0,0076 detik). Alamat MAC: 1D:B8:77:A2:58:1F (HTC) Laporan pemindaian Nmap untuk 192.168.1.4 Host aktif (latency 0,00067s). Alamat MAC: 88:27:F9:43:11:EF (Raspberry Pi Foundation) Laporan pemindaian Nmap untuk 192.168.1.180 Host sudah aktif. Nmap selesai: 256 alamat IP (4 host ke atas) dipindai dalam 2,13 detik

Seperti yang Anda lihat dalam kasus saya, Pi memiliki alamat IP 192.168.1.4.

Jika Anda menggunakan Windows, ada juga versi nmap yang tersedia yang dapat Anda coba, untuk informasi lebih lanjut Anda dapat menemukan di sini. Setelah mendapatkan alamat IP dari Pi Anda dapat SSH menggunakan perintah berikut di Linux serta MacOS, ssh pi@

Atau di Windows dengan menggunakan Putty.

Kata sandi default untuk pengguna pi adalah raspberry.

Langkah 4: Mengkonfigurasi Sistem

Konfigurasi umum

Pada boot pertama, sistem hampir sepenuhnya tidak dikonfigurasi sehingga ada beberapa tugas yang harus Anda lakukan terlebih dahulu.

Hal pertama yang perlu Anda lakukan, adalah mengubah kata sandi default untuk pengguna pi, paswd

Kemudian, Anda harus mengkonfigurasi lokal. Anda dapat melakukannya dengan menjalankan perintah berikut, sudo dpkg-konfigurasi ulang lokal

Silakan dan pilih semua lokal en_US dengan menggunakan bilah spasi ditambah lokal lain yang Anda inginkan. Ketika Anda selesai tekan Enter. Terakhir, pilih en_US. UTF-8 sebagai lokal default dan tekan Enter.

Selanjutnya Anda perlu mengkonfigurasi zona waktu, sudo dpkg-konfigurasi ulang tzdata

Pada titik ini mungkin ide yang baik untuk memperbarui sistem, sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade sudo apt-get dist-upgrade

Selanjutnya, Anda perlu mengaktifkan modul kamera dengan menggunakan perintah raspi-config, sudo raspi-config

Pilih Opsi Antarmuka dari menu lalu pilih opsi Kamera. Jawab ya untuk pertanyaan yang meminta Anda mengaktifkan kamera, lalu pilih OK. Terakhir, pilih selesai dan jawab ya untuk pertanyaan tentang apakah Anda ingin me-restart Raspberry Pi sekarang. Setelah reboot, sambungkan kembali ke Pi Anda melalui SSH dengan cara yang sama seperti sebelumnya.

Untuk menguji apakah kamera berfungsi dengan baik, Anda dapat menjalankan perintah berikut, raspivid -t 0

Anda seharusnya dapat melihat umpan video di monitor HDMI Anda, Anda dapat menghentikannya kapan saja Anda mau dengan menekan Ctrl-C. Anda juga dapat menggunakan flag -vf dan -hf untuk membalik gambar secara vertikal dan/atau horizontal jika perlu.

Mengatur alamat IP statis

Hal berikutnya yang perlu Anda lakukan, adalah mengatur alamat IP statis untuk Pi Anda. Untuk melakukannya menggunakan nano edit /etc/dhcpcd.conf Anda, sudo nano /etc/dhcpcd.conf

dan tambahkan baris berikut di akhir, antarmuka wlan0

static ip_address= static router= static domain_name_servers=

Pada pengaturan domain_name_servers Anda dapat menambahkan beberapa server nama yang dibagi dengan spasi jika Anda mau, mis. Anda juga dapat menambahkan IP DNS Google yaitu 8.8.8.8 untuk digunakan sebagai server cadangan. Tekan Ctrl-X untuk keluar, ketik y dan terakhir tekan Enter untuk menyimpan perubahan.

Kemudian restart dhcpcd dan layanan jaringan dengan menjalankan dua perintah berikut, sudo systemctl restart dhcpcd.service

sudo systemctl restart networking.service

Pada titik ini sesi SSH harus hang. Jangan khawatir meskipun itu yang diharapkan karena Anda baru saja mengubah IP Pi, cukup sambungkan kembali melalui SSH tetapi kali ini menggunakan IP yang Anda tetapkan.

Langkah 5: Menginstal GStreamer

Ada beberapa cara untuk melakukan streaming video dari Raspberry Pi melalui jaringan, tetapi yang menyediakan latensi paling sedikit adalah dengan menggunakan GStreamer. Untuk menginstal GStreamer Anda cukup menjalankan perintah berikut, sudo apt-get update

sudo apt-get install gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-bad

GStreamer memiliki beberapa dependensi sehingga ini akan memakan waktu cukup lama. Setelah instalasi selesai, Anda dapat melakukan streaming umpan video kamera melalui jaringan dan HDMI secara bersamaan, menggunakan perintah berikut, raspivid -t 0 -w 1920 -h 1080 -fps 30 -b 2000000 -o - | gst-launch-1.0 -v fdsrc ! h264parse! rtph264pay config-interval=1 pt=96 ! gdppay ! tcpserversink host = port = 5000

Ini akan membuat aliran RTP pada port 5000 yang dapat diterima oleh mesin apa pun di jaringan lokal Anda dengan menggunakan GStreamer, gst-launch-1.0 -v tcpclientsrc Host= port=5000 ! gdpdepay! rtph264depay! avdec_h264 ! konversi video! sinkronisasi autovideosink = salah

Menginstal GStreamer pada mesin apa pun yang menjalankan distro Linux berbasis Debian dilakukan dengan cara yang persis sama seperti pada Pi. Sebagian besar distro berbasis non-Debian utama juga harus memiliki GStreamer di repositori mereka.

GStreamer juga tersedia di Windows dan MacOS, informasi terperinci tentang cara menginstalnya dapat ditemukan di sini dan di sini.

Langkah 6: Konfigurasikan Streaming untuk Mulai Secara Otomatis saat Boot

Tentu saja dengan menggunakan perintah sebelumnya Anda dapat memulai streaming kapan saja Anda mau, meskipun itu memerlukan koneksi terlebih dahulu ke Pi melalui SSH yang sangat tidak nyaman. Yang ingin Anda lakukan adalah membuat skrip yang akan berjalan secara otomatis saat boot sebagai layanan dan memulai streaming.

Jadi, untuk melakukan ini pertama buat file menggunakan nano, sudo nano /usr/local/bin/network-streaming.sh

dan di dalam rekatkan dua baris berikut, #!/bin/bash

raspivid -t 0 -w 1920 -h 1080 -fps 30 -vf -hf -b 2000000 -o - | gst-launch-1.0 -v fdsrc ! h264parse! rtph264pay config-interval=1 pt=96 ! gdppay ! tcpserversink host = port = 5000

Bendera -vf dan -hf digunakan untuk membalik gambar secara vertikal dan horizontal. Tergantung pada orientasi kamera setelah Anda menginstalnya, Anda mungkin membutuhkannya atau tidak.

Tekan Ctrl-X untuk keluar, ketik y dan terakhir tekan Enter untuk menyimpan perubahan. Kemudian buat skrip dapat dieksekusi dengan menjalankan, sudo chmod +x /usr/local/bin/network-streaming.sh

Selanjutnya Anda perlu membuat file layanan systemd, sudo nano /etc/systemd/system/network-streaming.service

Dan rekatkan di dalam baris berikut, [Satuan]

Description=Network Video Streaming After=network-online.target Wants=network-online.target [Layanan] ExecStart=/usr/local/bin/network-streaming.sh StandardOutput=journal+console Pengguna=pi Restart=on-failure [Instal] WantedBy=multi-pengguna.target

Simpan file dan keluar dari nano, dan jalankan perintah berikut untuk menguji layanan Anda, sudo systemctl start network-streaming.service

Jika semuanya berfungsi seperti yang diharapkan, Anda kemudian dapat menjalankan perintah berikut untuk membuat layanan mulai secara otomatis saat boot, sudo systemctl aktifkan network-streaming.service

Langkah 7: Membuat Sistem File Hanya-Baca

Salah satu masalah besar kartu SD dan penyimpanan flash secara umum adalah mereka sangat rentan terhadap korupsi.

Cara terbaik untuk mengatasi ini, adalah dengan memasang semua partisi kartu microSD sebagai hanya-baca. Ini juga akan memungkinkan Anda untuk mencabut daya dari Pi kapan saja Anda mau tanpa harus memulai shutdown yang benar, yang sangat berguna terutama untuk aplikasi semacam itu.

Hal pertama yang perlu Anda lakukan, adalah menghapus beberapa paket dengan menjalankan perintah berikut, sudo apt-get purge triggerhappy logrotate dphys-swapfile

Selanjutnya, Anda perlu mengganti rsyslog dengan daemon syslogd dari busybox yang akan memungkinkan untuk menyimpan log sistem di memori, sudo apt-get install busybox-syslogd

sudo apt-get purge rsyslog

dan lari, sudo apt-get autoremove

untuk menghapus paket yang tidak lagi diperlukan.

Setelah itu, Anda akan dapat melihat log sistem kapan saja menggunakan perintah logread.

Selanjutnya, Anda perlu memindahkan /etc/resolv.conf ke /tmp, yang akan dipasang di memori, karena harus tetap dapat ditulis.

sudo rm /etc/resolv.conf

sudo touch /tmp/resolv.conf sudo ln -s /tmp/resolv.conf /etc/resolv.conf

File lain yang perlu ditulis adalah /var/lib/systemd/random-seed, demikian pula, sudo rm /var/lib/systemd/random-seed

sudo touch /tmp/random-seed Sudo chmod 600 /tmp/random-seed Sudo ln -s /tmp/random-seed /var/lib/systemd/random-seed

Karena file random-seed biasanya tidak dibuat saat boot dan konten /tmp bersifat volatil, Anda perlu mengubahnya dengan memodifikasi file layanan dari file layanan systemd-random-seed. Jadi, dengan menggunakan nano, sudo nano /lib/systemd/system/systemd-random-seed.service

dan tambahkan saja baris di akhir bagian layanan, ExecStartPre=/bin/echo "" > /tmp/random-seed

jadi akan terlihat seperti ini, [Melayani]

Ketik=oneshot RemainAfterExit=yes ExecStart=/lib/systemd/systemd-random-seed memuat ExecStop=/lib/systemd/systemd-random-seed simpan ExecStartPre=/bin/echo "" > /tmp/random-seed

dan lari, sudo systemctl daemon-reload

untuk memuat ulang file layanan systemd Anda.

Selanjutnya Anda harus mengedit file /etc/fstab, sudo nano /etc/fstab

Dan tambahkan opsi ro pada partisi /dev/mmcblk0p1 dan /dev/mmcblk0p2 agar dapat di-mount sebagai read-only saat boot. Dan, tambahkan beberapa baris lagi sehingga /tmp, /var/log dan /var/tmp akan dipasang di memori. Setelah melakukan perubahan itu, file /etc/fstab Anda akan terlihat seperti ini, proc /proc proc default 0 0

/dev/mmcblk0p1 /boot vfat defaults, ro 0 2 /dev/mmcblk0p2 / ext4 defaults, noatime, ro 0 1 # swapfile bukan partisi swap, tidak ada baris di sini # gunakan dphys-swapfile swap[on|off] untuk itu tmpfs /tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs /var/log tmpfs nosuid, nodev 0 0 tmpfs /var/tmp tmpfs nosuid, nodev 0 0

Terakhir, edit cmdline.txt Anda, sudo nano /boot/cmdline.txt

dan di akhir baris tambahkan opsi fastboot noswap ro untuk menonaktifkan pemeriksaan sistem file, nonaktifkan swap, dan paksa sistem file dipasang sebagai hanya-baca. Setelah itu /boot/cmdline.txt Anda akan terlihat seperti ini, dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0, 115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=ya rootwait fastboot noswap ro

Terakhir, reboot sistem agar perubahan diterapkan. Setelah reboot jika semuanya berjalan seperti yang diharapkan, sudo sentuh /boot/tes

sudo sentuh / tes

akan memberi Anda dalam kedua kasus kesalahan "Sistem file hanya-baca". Sekarang Anda dapat mencabut daya dari Pi Anda kapan pun Anda mau tanpa mempertaruhkan sistem file pada kartu microSD menjadi rusak.

Jika Anda memerlukan beberapa alasan untuk membuat sistem file root untuk sementara baca-tulis, mis. untuk menginstal beberapa paket, Anda dapat melakukannya dengan menggunakan perintah berikut, sudo mount -o remount, rw /

Dan setelah selesai, jalankan perintah berikut untuk membuatnya read-only lagi, sudo mount -o remount, ro /

Jika Anda ingin melakukan pembaruan, pastikan untuk memasang /boot dan / sebagai baca-tulis, karena pembaruan untuk kernel dan firmware juga menulis partisi /boot.

Pada titik ini kita selesai dengan bagian perangkat lunak, jadi saya sangat menyarankan untuk mematikan Pi Anda, lepaskan microSD dan ambil cadangan gambar dari kartu microSD.

Langkah 8: Meretas Modul Kamera

Agar modul kamera dapat fokus pada objek pada jarak yang sangat dekat dan memberi Anda pembesaran, Anda perlu meretasnya untuk mengubah panjang fokusnya.

Lensa yang terpasang di atas sensor sebenarnya disekrup pada tempatnya, dan diamankan dengan sedikit lem. Menggunakan sepasang tang hidung datar panjang dengan lembut putar lensa bolak-balik untuk memecahkan ikatan lem, dan kemudian dengan sangat hati-hati membuka lensa sepenuhnya.

Setelah itu, pasang kembali lensa pada modul dan kencangkan sedikit agar tidak jatuh saat Anda membalikkan papan. Selanjutnya, pasang Pi Anda ke monitor Anda jika Anda belum melakukannya, colokkan daya dan lihat aliran video.

Yang perlu Anda lakukan adalah menyesuaikan seberapa banyak lensa disekrup pada alasnya, agar kamera dapat fokus pada objek sekitar 10cm dari lensa. Usahakan untuk tidak lebih rendah dari itu, karena Anda harus memiliki jarak kerja yang relatif baik untuk dapat menyolder di bawahnya. Jangan terlalu khawatir tentang membuatnya sempurna, Anda selalu dapat melakukan penyesuaian yang baik setelah Anda selesai dengan perakitan mikroskop.

Langkah 9: Merakit Mikroskop

Sekarang saatnya untuk bagian yang menyenangkan, yang tidak lain adalah merakit mikroskop.

Pertama, Anda perlu membuat dua lubang dengan diameter sekrup di rahang atas kaliper dan dua di satu sisi kotak aluminium untuk memasangnya.

Selanjutnya, Anda perlu membuka slot dengan ukuran yang sesuai agar sesuai dengan potongan penggaris. Luangkan waktu Anda dengan yang satu ini, karena jika Anda melaju terlalu cepat, Anda bisa merusak plastiknya atau membuat lubangnya terlalu besar. Setelah selesai, masukkan penggaris untuk memastikannya pas di dalam.

Sekarang Anda perlu membuat beberapa lubang di tepi untuk penggaris untuk memasang modul kamera. Setelah selesai, pasang modul kamera pada tempatnya dan potong bagian sekrup yang tersisa.

Setelah itu, pasang caliper ke sisi kotak aluminium dengan sekrup, lewati penggaris dengan modul kamera yang terpasang melalui lubang, dan pasang di tempatnya dengan lem panas. Pastikan untuk menambahkan lem panas di kedua sisi dan dari atas dan bawah.

Terakhir, pasang board Raspberry Pi pada bagian caliper yang bergerak menggunakan zip ties seperti yang Anda lihat pada gambar dan sambungkan kabel kamera.

Dan hanya itu, Anda sekarang dapat dengan mudah menyesuaikan fokus kamera dengan menggerakkan kaliper ke atas dan ke bawah dan jika Anda ingin juga menyempurnakan panjang fokus lensa, untuk mencapai jarak kerja yang optimal untuk Anda.

Jika Anda juga ingin mempelajari cara membuatnya portabel, Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 10: Menjadikannya Portabel: Perangkat Lunak

PowerBoost 1000C memiliki fitur kecil yang sangat berguna. Ini memiliki pin aktif yang ketika ditarik tinggi mengaktifkan konverter boost dan mulai memberikan daya pada outputnya, dan saat ditarik rendah daya terputus.

Raspberry Pi juga memiliki fitur yang bagus, yang memungkinkan kita untuk mengonfigurasi pin GPIO sebagai output yang akan berada pada status tinggi saat Pi aktif dan pada status rendah setelah shutdown berhasil. Dengan menggabungkan kedua fitur tersebut, dimungkinkan untuk membuat sakelar hidup/mati perangkat lunak untuk mikroskop.

Mari kita mulai dari bagian perangkat lunak, hal pertama yang perlu Anda lakukan adalah mengaktifkan fitur Pi ini dan membuatnya mengeluarkan logika tinggi pada satu pin GPIO sejak mulai boot, dan logika rendah setelah shutdown berhasil.

Melakukannya sangat sederhana, yang perlu Anda lakukan hanyalah mengedit file /etc/config.txt Anda, sudo mount -o remount, rw /boot

sudo nano /boot/config.txt

dan tambahkan baris berikut di akhir, dtoverlay=gpio-poweroff, gpiopin=26, active_low

Sekarang, jika Anda me-reboot Raspberry Anda dan mengukur tegangan pada pin GPIO26 (pin 37 pada header GPIO) sehubungan dengan ground, Anda akan melihat 3.3V dari saat Pi mulai boot. Dan setelah melakukan shutdown total yang seharusnya menjadi 0V.

Sekarang setelah ini selesai, Anda perlu menulis skrip sederhana yang akan memantau status pin GPIO kedua dan ketika pin GPIO menjadi rendah memicu shutdown. Untuk tujuan ini Anda perlu menginstal paket wiringpi, yang datang bersama dengan perintah gpio.

sudo mount -o remount, rw /

sudo apt-get update sudo apt-get install wiringpi

Sekarang menggunakan nano buat skrip, sudo nano /usr/local/sbin/power-button.sh

dan rekatkan di dalam baris berikut, #!/bin/bash

sementara true do if (($(gpio read 24) == 0)) maka systemctl poweroff fi sleep 1 done

dan setelah menyimpan dan keluar juga membuatnya dapat dieksekusi, sudo chmod +x /usr/local/sbin/power-button.sh

Penting untuk disebutkan bahwa pin 24 dari wiringpi sesuai dengan pin GPIO19, yang merupakan pin 35 pada header GPIO. Jika itu terdengar membingungkan, Anda dapat melihat pinout Raspberry Pi di situs web pinout.xyz dan halaman web tentang pin di wiringpi.com. Menjalankan perintah gpio readall, juga dapat membantu untuk menentukan pin mana.

Selanjutnya, Anda perlu membuat file layanan systemd, sudo nano /etc/systemd/system/power-button.service

dengan isi sebagai berikut, [Satuan]

Description=Pemantauan Tombol Daya Setelah=network-online.target Wants=network-online.target [Layanan] ExecStart=/usr/local/sbin/power-button.sh StandardOutput=journal+console Restart=on-failure [Instal] WantedBy =multi-pengguna.target

Terakhir, untuk memulai layanan dan menjalankannya saat boot dijalankan, sudo systemctl start power-button.service

sudo systemctl aktifkan power-button.service

dan pasang kembali sistem file sebagai hanya-baca dengan, sudo mount -o remount, ro /

Langkah 11: Menjadikannya Portabel: Perangkat Keras

Sekarang saatnya untuk bagian perangkat keras. Pertama, Anda perlu membangun rangkaian yang sangat sederhana yang terdiri dari transistor NPN, dua resistor, dan sakelar sesaat DPST. Anda dapat melihat gambar diagram sirkuit untuk lebih jelasnya.

Anda juga perlu menyolder pin header jantan pada GPIO Raspberry Pi dan juga pin betina pada PowerBoost, sehingga Anda dapat dengan mudah memasangnya dan Pi di papan yang akan Anda buat. Papan Anda pada dasarnya, akan dipasang di atas Pi Zero seperti HAT, dan PowerBoost di atas papan. Pi juga akan diberi daya langsung dari header GPIO menggunakan pin +5V dari PowerBoost.

Setelah Anda selesai menyolder, saatnya untuk menyatukan semuanya. Pertama, pasang Pi pada bagian caliper yang bergerak menggunakan ikatan zip. Kemudian pasang baterai di bagian belakang papan yang telah Anda buat lagi dengan dasi ritsleting dan pasang di Pi, berhati-hatilah agar tidak terlalu kencang atau Anda dapat merusak baterai. Pasang papan PowerBoost di atasnya dan pasang baterai ke konektor. Last but not least, pasang kabel kamera dan sambungkan Pi ke modul kamera, dan tentu saja jangan lupa pasang microSD.

Dan kita akhirnya selesai! Jika Anda sekarang menekan tombol daya dan terus menekannya selama sekitar 8 detik, proses booting Pi akan dimulai dan setelah melepaskannya, itu akan terus berjalan. Sayangnya, Pi tidak segera mulai mengeluarkan logika tinggi pada GPIO26, jadi jika Anda berhenti menekan tombol terlalu cepat, daya akan terputus.

Setelah proses boot selesai, menekan tombol daya sekali lagi selama sekitar satu detik, akan menyebabkan Pi mati dan daya terputus.

Langkah 12: Gagasan untuk Peningkatan

Menyingkirkan sumber cahaya yang tidak diinginkan

Ini seharusnya tidak terlalu menjadi masalah jika Anda berencana untuk menggunakan mikroskop hanya untuk menyolder dan memeriksa papan, tetapi jika Anda juga ingin mengambil beberapa gambar dengannya, Anda mungkin menemukan bintik merah yang mengganggu muncul di foto Anda. Hal tersebut disebabkan oleh LED modul kamera yang selalu menyala saat kamera bekerja.

Jika Anda ingin mematikannya untungnya cukup mudah dilakukan. Setelah membuat partisi /boot dapat ditulis, sudo mount -o remount, rw /boot

edit /boot/config.txt Anda menggunakan nano, sudo nano /boot/config.txt

dan tambahkan baris berikut di akhir, nonaktifkan_kamera_led=1

Melakukan ini akan menyebabkan LED kamera tetap mati, setelah mem-boot ulang sistem.

Sekarang jika Anda membuat versi portabel, sayangnya PowerBoost 1000C memiliki LED biru yang sangat terang untuk menunjukkan bahwa daya dihidupkan. Bahwa selain merusak eksposur gambar Anda, Anda mungkin juga merasa sangat mengganggu mata Anda saat menyolder, hanya karena seberapa terangnya.

Untuk alasan itu, Anda mungkin ingin mempertimbangkan untuk melepas LED daya atau resistor yang seri dengannya sepenuhnya dari papan. Atau, Anda mungkin ingin mengganti resistor 1K yang dirangkai secara seri dengan yang lebih besar, sehingga LED akan menjadi lebih redup.

Pembesaran yang Dapat Disesuaikan

Alih-alih mendapatkan modul kamera Raspberry Pi biasa dan meretasnya untuk mengubah panjang fokusnya, jika Anda tidak keberatan menyisihkan sedikit uang tambahan, Anda juga bisa mendapatkan modul kamera dengan panjang fokus yang dapat disesuaikan, dengan harga sedikit di atas 20€ dari eBay.

Modul kamera semacam itu akan memungkinkan Anda menyesuaikan tingkat pembesaran dengan mudah, karena saat Anda menggerakkan kamera lebih rendah, yang harus Anda lakukan hanyalah membuka lensa sedikit untuk fokus. Ini juga akan memungkinkan Anda untuk dengan mudah mencapai tingkat perbesaran yang cukup besar. Perlu diingat meskipun bahwa setelah suatu titik, kedalaman bidang akan menjadi begitu menelan yang akan membuat mikroskop hampir tidak dapat digunakan seperti yang juga dapat Anda lihat pada gambar terlampir.

Jadi untuk meringkas, jika Anda mampu membelinya, saya sangat menyarankan untuk mendapatkan salah satu modul kamera ini, karena akan memberi Anda fleksibilitas yang luar biasa.

Juara II Lomba Mikrokontroler 2017