कलरपिकर: 10 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस परियोजना का लक्ष्य रंगों को मापना और उन्हें अन्य रंग प्रणालियों में अनुवाद करना है। सेंसर द्वारा दिए गए आरजीबी मूल्यों का उपयोग करके, आप एचएसएल, सीवाईएमके, एचईएक्स और निकटतम आरएएल कोड (पेंट के लिए प्रयुक्त मानक) में अनुवाद कर सकते हैं। इस परियोजना के लिए पायथन, माईएसक्यूएल, लिनक्स और जावास्क्रिप्ट के बुनियादी ज्ञान की आवश्यकता है।

यदि आप फ्लास्क फ्रेमवर्क और सॉकेटियो से भी परिचित हैं, तो इस परियोजना के लिए कोड आपके लिए समझने में आसान होना चाहिए।

इस परियोजना का उपयोग चित्रकारों, इंटीरियर डिजाइनरों या सिर्फ रंगों को मापने की आवश्यकता वाले किसी भी व्यक्ति द्वारा किया जा सकता है।

यह परियोजना इतनी महंगी नहीं है, और इसकी अनुमानित लागत _ यूरो है, इसमें शिपिंग शामिल नहीं है।

आपूर्ति

इस भाग को हम दो भागों में बाँट सकते हैं:

• हार्डवेयर
• सॉफ्टवेयर

हार्डवेयर

हम निम्नलिखित घटकों का उपयोग करते हैं:

• HC04: दूरी सेंसर, हम वस्तु से कितनी दूर माप रहे हैं
• एलसीडी डिस्प्ले 2x16
• एलसीडी I2C मॉड्यूल (HW061)
• TCS34725 कलर सेंसर मॉड्यूल (Adafruit)
• सफेद एलईडी
• रास्पबेरी पाई 3 (किसी भी रास्पबेरी पाई को काम करना चाहिए)
• 5x 1k ओम रोकनेवाला
• 1x 220 या 330 ओम रोकनेवाला
• एसडी कार्ड 16GB (14.4GB)

सॉफ्टवेयर

• पायथन आईडीई, जैसे विजुअल कोड या पिचर्म (यहां इस्तेमाल किया गया पिचर्म)
• MySQL कार्यक्षेत्र
• पोटीन (पुट्टी डाउनलोड करें)
• रूफस या कोई अन्य एसडी कार्ड लेखक (रूफस डाउनलोड करें)

मूल्य निर्धारण

यदि आपके पास पहले से ही रास्पबेरी पाई है तो यह परियोजना काफी सस्ती है।

• HC04: अधिक स्थानीय दुकानों के लिए €2.5 यूरो (चीन) के आसपास और €6 तक शुरू।
• एलसीडी: लगभग 6-8 यूरो।
• I2C मॉड्यूल: €1 (चीन) के तहत सस्ता, लेकिन अधिक स्थानीय दुकानों के लिए €4 तक।
• TCS34725: लगभग €9-12 यूरो। सबसे महंगा हिस्सा (आरपीआई को छोड़कर)
• सफेद एलईडी: थोक में खरीदा गया, 20 एलईडीएस €1. जितना कम
• रास्पबेरी पाई: किस संस्करण के आधार पर, लगभग €40 यूरो
• प्रतिरोधी: €0.10 एक प्रतिरोधी के लिए
• एसडी कार्ड: लगभग €8

रास्पबेरी पाई के लिए पावर एडॉप्टर को मूल्य लागत में शामिल नहीं किया गया है, क्योंकि यह एडेप्टर काफी सामान्य है।

कुल मूल्य सीमा: लगभग € 70, यदि आपने रास्पबेरी पाई और परियोजना के मामले को शामिल किया है।

केस बनाने के लिए, मैंने हल्की पतली लकड़ी का इस्तेमाल किया। मैंने इस लकड़ी को फर्नीचर से रिसाइकल किया। मामले के लिए सामग्री आप पर निर्भर है।

चरण 1: चरण 1: आरपीआई ओएस स्थापित करना, एसएसएच और इंटरनेट एक्सेस को कॉन्फ़िगर करना

चरण १.१: छवि स्थापित करना

रास्पबेरी पाई की आधिकारिक साइट से छवि डाउनलोड करें। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप कौन सी छवि स्थापित करते हैं। इस परियोजना के लिए, GUI की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि हम केवल SSH का उपयोग करके कनेक्ट करेंगे।

छवि को (खाली) एसडी कार्ड में लिखें (कार्ड की सभी फाइलें मिटा दी जाएंगी)।

एसडी कार्ड में सब कुछ लिखने के लिए, हम 'रूफस' नामक टूल का उपयोग करेंगे। इमेज डाउनलोड करने के बाद Rufus को ओपन करें और इमेज फाइल को सेलेक्ट करें। लक्ष्य ड्राइव का चयन करें और छवि को ड्राइव पर लिखें। इसमें कुछ समय लग सकता है।

> रूफुस

चरण १.२: एसएसएच स्थापित करना

अगला कदम एसडी कार्ड से कनेक्शन बनाना है। ऐसा करने के लिए, हमें SSH को सक्षम करने की आवश्यकता है।

ऐसा करने के लिए बिना मॉनिटर का उपयोग किए, अपना फाइल एक्सप्लोरर खोलें और एसडी कार्ड का बूट पार्टीशन खोलें। फ़ाइल एक्सटेंशन के बिना "ssh" नामक एक खाली फ़ाइल बनाएँ।

इसके अलावा, "cmdline.txt" खोलें

फ़ाइल के अंत में "169.254.10.1" जोड़ें और इसे सहेजें।

एसडी कार्ड को अनमाउंट करें और इसे रास्पबेरी पाई में डालें।

अब हम रास्पबेरी पाई को एक शक्ति स्रोत से जोड़ सकते हैं और बूट कर सकते हैं और एसएसएच का उपयोग करके कनेक्ट कर सकते हैं।

SSH का उपयोग करके कनेक्ट करने के लिए, हम "पोटीन" प्रोग्राम का उपयोग करते हैं। ऐसा करने से पहले अपने आरपीआई और पीसी को एक ईथरनेट केबल का उपयोग करके कनेक्ट करें। पुट्टी खोलें और एसएसएच टैब पर जाएं, और इस आईपी को भरें: 169.254.10.1। 'कनेक्ट' पर क्लिक करें और आप कनेक्ट हो जाएंगे।

> पुट्टी

रास्पबेरी पाई द्वारा उपयोग किया जाने वाला डिफ़ॉल्ट लॉगिन उपयोगकर्ता नाम के रूप में 'पीआई' और पासवर्ड के लिए 'रास्पबेरी' है।

चरण १.३: वायरलेस कनेक्शन

आपका रास्पबेरी पाई अब चालू है।

हम वाईफाई का उपयोग करके आरपीआई से भी जुड़ना चाहते हैं, इस तरह हमें अब ईथरनेट केबल की आवश्यकता नहीं है।

निम्न पंक्ति निष्पादित करें:

'सुडो नैनो /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf'

इससे 'नैनो' टेक्स्ट एडिटर एलिवेटेड राइट्स के साथ खुल जाएगा।

फ़ाइल में निम्न पंक्तियाँ जोड़ें:

नेटवर्क = {

एसएसआईडी = "एसएसआईडी"

psk = "पासवर्ड"

}

"SSID" को अपने Wifi नेटवर्क के SSID से बदलें

"पासवर्ड" को अपने पासवर्ड से बदलें।

फिर Ctrl+X करें और 'हां' विकल्प चुनें। अब फाइल सेव हो जाएगी।

अब हमें नेटवर्किंग सेवा को पुनः आरंभ करने की आवश्यकता है

निम्नलिखित आदेश निष्पादित करें:

• 'सुडो-आई'
• 'sudo systemctl रीस्टार्ट नेटवर्किंग'

आप wget कमांड का उपयोग करके अपने इंटरनेट कनेक्शन का परीक्षण कर सकते हैं।

उदाहरण: 'wget google.com'

> Wget कमांड

चरण 2: चरण 2: RPi. पर सॉफ़्टवेयर स्थापित करना

इस परियोजना के लिए हमें कुछ पुस्तकालय स्थापित करने की आवश्यकता है।

• मारियाडब: MySQL डेटाबेस (sudo apt-get install mariadb-server)
• रंग संवेदक के लिए एडफ्रूट लाइब्रेरी: रंगों को मापना (pip3 adafruit-circuitpython-tcs34725) स्थापित करें
• PHPmyAdmin: ('sudo apt install phpmyadmin', apache वेबसर्वर चुनें)

निम्नलिखित पाइप पुस्तकालय भी स्थापित करें:

• फ्लास्क_सॉकेटियो
• फ्लास्क
• फ्लास्क_कोर्स
• मंडल
• बसियो
• नेटिफेसेस

चरण 3: चरण 3: MySQL डेटाबेस से कनेक्ट करना, डेटाबेस बनाना

अगला कदम, MySQL कार्यक्षेत्र का उपयोग करके MySQL डेटाबेस से कनेक्ट करना है।

> आईपी ए

कमांड 'आईपी ए' को निष्पादित करें, जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है (लिंक पर क्लिक करें)

ज्यादातर स्थितियों में, 3 प्रविष्टियां दिखाई जाएंगी। हमें 'wlan0' प्रविष्टि की आवश्यकता है। IP को 'inet' के आगे कॉपी करें, या इस उदाहरण में '192.168.1.44'

.>> नया कनेक्शन बनाएं

जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है, निम्नलिखित पैरामीटर के साथ एक नया कनेक्शन बनाएं (पैरामीटर के लिए नीचे दी गई छवि)

> कनेक्शन पैरामीटर

कनेक्ट करने के लिए नव निर्मित कनेक्शन पर डबल क्लिक करें।

यदि कोई संकेत दिखाई देता है, तो 'हां' पर क्लिक करें।

यह अभी भी एक खाली डेटाबेस है, तो चलिए कुछ टेबल जोड़ते हैं।

पहले एक स्कीमा बनाएं, ऐसा करने के लिए, बाईं ओर 'राइट क्लिक' और 'स्कीमा बनाएं' चुनें।

स्कीमा को एक नाम दें और पुष्टि करें।

अब हमें टेबल जोड़ने की जरूरत है। स्कीमा और 'राइट-क्लिक', 'टेबल्स' का विस्तार करें।

निम्नलिखित स्कीमा बनाएं:

> तालिका 1: RALcolors

> तालिका 2: सेंसर प्रकार

> तालिका 3: माप (चित्र में, 'मेटिंगेन' का प्रयोग किया गया है, माप के लिए डच)

> तालिका 4: वेबसाइट_डेटा || तालिका 4 नीचे

MySQL एक रिलेशनल डेटाबेस सिस्टम है, इसका मतलब है कि हम टेबल के बीच संबंध बना सकते हैं।

पहला संबंध जो हमें बनाना है वह 'सेंसर_टाइप' और 'माप' के बीच है।

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, दो कुंजियों को लिंक करें।

> तालिका संपादित करें और कुंजी लिंक करें

नीचे कोने में 'लागू करें' पर क्लिक करके परिवर्तनों को सहेजना न भूलें।

साथ ही 'website_data' तालिका संपादित करें और 'MetingID' लिंक करें।

अब हम टेबल बनाने और संबंध बनाने के साथ कर रहे हैं।

डेटा जोड़ना:

RALcolors तालिका एक निश्चित तालिका है, जहां मान कभी नहीं बदलेगा। हम इन मूल्यों को जोड़ सकते हैं

बहुत आसानी से।

> एक्सेल फाइल डाउनलोड करें

उपरोक्त एक्सेल फ़ाइल डाउनलोड करें और सभी डेटा और 'कॉपी' का चयन करें। इमेज में लाइक करें

> तालिका दिखाएं

टेबल पर 'राइट-क्लिक' करें और 'पेस्ट रो' चुनें। डेटा जोड़ने के लिए निचले कोने में 'क्लिक' 'लागू करें'।

अब सभी RALcolors डेटाबेस में सेव हो गए हैं।

हमें अब केवल sensor_type को डेटाबेस में जोड़ने की जरूरत है।

> सेंसरटाइप डेटा

नोट: सेंसर का विवरण 'डच' में है

चरण 4: चरण 4: फाइलज़िला

रास्पबेरी पाई से आसानी से जुड़ने और फाइलों को स्थानांतरित करने के लिए, हम फाइलज़िला का उपयोग कर सकते हैं।

> फाइलज़िला डाउनलोड करें

कनेक्शन विवरण में फाइल करें और कनेक्ट करें। दाईं ओर अब आप फ़ाइलों को खींचकर स्थानांतरित कर सकते हैं।

> जीथब स्रोत

उपरोक्त जीथब स्रोत से फ़ाइलें डाउनलोड करें।

चरण 5: चरण 5: वेबसाइट बनाना

वेबसाइट को होस्ट करने के लिए हम PHPmyAdmin और Apache2 का उपयोग करते हैं।

रास्पबेरी पाई पर वेबसर्वर रूट के रूप में '/ var/www/html' निर्देशिका का उपयोग करता है।

यदि आप अपनी फाइलें वहां रखते हैं, तो उन्हें रास्पबेरी पाई के आईपी पर होस्ट किया जाएगा। (आईपी = 'आईपी ए' देखें)

आप मेरे जीथब रेपो (पिछला चरण) से आवश्यक फाइलें डाउनलोड कर सकते हैं

'/var/www/html/' में, 'फ्रंटेंड' फोल्डर से सभी फाइलों को पेस्ट करें।

> /var/www/html/

चरण 6: चरण 6: बैकएंड (फ्लास्क) बनाना

वेबसाइट बैकएंड फ्लास्क पर आधारित है।

सभी फाइलें जीथब रेपो में पाई जा सकती हैं।

रास्पबेरी पाई पर सभी फाइलों को किसी भी निर्देशिका में कॉपी करें।

उदाहरण के लिए '/home/pi/colorpicker.

निर्देशिका बनाने के लिए, 'cd' का उपयोग करके गंतव्य निर्देशिका में नेविगेट करें, और फिर 'mkdir' निष्पादित करें।

अभी के लिए इतना ही। कोड को अगले चरणों में समझाया जाएगा।

चरण 7: चरण 7: हार्डवेयर

> योजना डाउनलोड करें

जैसा कि ऊपर दिए गए दस्तावेज़ में दिखाया गया है, योजना बनाएं।

नोट: एक सफेद एलईडी भी जोड़ें, जिसमें एक रोकनेवाला (220 या 330 ओम) हो।

हार्डवेयर की व्याख्या

एचसी04

HC04 सेंसर तरंगों का उत्सर्जन करता है, जो प्रतिबिंबित करता है और सेंसर द्वारा फिर से प्राप्त किया जाता है।

एमिट और रिसीव के बीच के समय के डेल्टा की गणना करके, हम दूरी की गणना कर सकते हैं।

दूरी = ((टाइमस्टैम्प_रेसीव - टाइमस्टैम्प_एमिट) / ध्वनि की गति) /2

हम दो से विभाजित करते हैं क्योंकि तरंग परावर्तित होती है, जिसका अर्थ है कि यह दो बार दूरी तय करती है।

एलसीडी

हम आरजीबी और एचईएक्स दिखाने के लिए एलसीडी डिस्प्ले का उपयोग करते हैं, साथ ही जब प्रोग्राम शुरू होता है तो आईपी भी।

इस LCD के लिए, मैंने I2C मॉड्यूल खरीदा। हमें अब केवल 4 तारों की जरूरत है। एसडीए, एससीएल, जीएनडी, वीसीसी

इस एलसीडी का उपयोग करने के लिए, मैंने इसे उपयोग में आसान बनाने के लिए एक पायथन वर्ग लिखा।

टीसीएस३४७२५

यह सेंसर आपको रंगों को मापने की अनुमति देता है। आरजीबी मूल्य को मापने के लिए हम पुस्तकालय का उपयोग करते हैं।

चरण 8: चरण 8: कोड समझाया गया

दृश्यपटल

फ्रंटएंड तीन प्रमुख भागों में से मौजूद है।

सबसे पहले एचटीएमएल फाइलें हैं, जो हमारी वेबसाइट की संरचना का निर्माण करती हैं, लेकिन इसमें न्यूनतम लेआउट या न्यूनतम लेआउट नहीं होता है।

दूसरा हमारे पास सीएसएस फाइलें, या स्टाइल फाइलें हैं, जो हमारी वेबसाइट की शैली और लेआउट हैं।

दोनों पढ़ने और समझने में काफी आसान हैं, इसलिए मैं उन्हें नहीं समझाऊंगा।

अंत में हमारे पास दो पुस्तकालयों के साथ जावास्क्रिप्ट है।

उपयोग की जाने वाली दो लाइब्रेरी सॉकेटियो और URLSearchParams हैं।

SocketIO आपको बैकएंड से फ्रंटएंड तक संदेश भेजने की अनुमति देता है, और इसके विपरीत।

संदेश एक क्लाइंट को भेजे जा सकते हैं, लेकिन कई क्लाइंट (प्रसारण) को भी

> सॉकेट आईओ जावास्क्रिप्ट

> सॉकेट आईओ पायथन

ऊपर की छवियों में, आप इस परियोजना में किए गए सॉकेट कनेक्शनों में से एक को देख सकते हैं।

संदेश भेजने का कमांड 'एमिट' है, रिसीविंग 'ऑन' द्वारा किया जाता है।

URLSearchParms आपको आसानी से क्वेरीस्ट्रिंग से मान प्राप्त करने की अनुमति देता है।

उदाहरण क्वेरीस्ट्रिंग: example.com/index.html?id=1

URLSearchParams आपको वापस देगा: {'id'='1'}

> URLSearchParams उदाहरण

बैकएंड

बैकएंड पूरी तरह से पायथन में लिखा गया है, जिसमें पुस्तकालयों का एक समूह है।

हमारे द्वारा आयात की जाने वाली पहली लाइब्रेरी 'फ्लास्क' है। MySQL डेटाबेस के लिए सभी CRUD क्रियाओं को करने के लिए API बनाने के लिए इस लाइब्रेरी की आवश्यकता है। CRUD का मतलब क्रिएट रीड अपडेट डिलीट है।

> कुप्पी

ऊपर की छवि कुछ फ्लास्क 'मार्ग' दिखाती है। एक मार्ग पर सर्फ करने से, आप स्वचालित रूप से 'GET' विधि करेंगे, कोड निष्पादित होगा और आपको वापसी विधि से मूल्य प्राप्त होगा। अन्य विधियाँ भी हैं, जैसे 'POST' और 'DELETE'। ऐसे तरीकों का परीक्षण करने के लिए, आपको पोस्टमैन जैसे प्रोग्राम की आवश्यकता होगी।

अगली आयात लाइब्रेरी सॉकेटियो है, जिसे मैंने पहले ही फ्रंट एंड सेक्शन में समझाया था।

अगला GPIO है।

यह आपको रैप्सबेरी पाई के GPIO पिन को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

सबसे महत्वपूर्ण आदेश हैं:

• GPIO.setmode(GPIO. BCM) पिन का कॉन्फिगरेशन चुनें।
• GPIO.output(, GPIO. LOW या GPIO. HIGH) पिन के लिए LOW या High लिखें।
• GPIO.setup(,) पिन को इनपुट या आउटपुट, या पुलडाउन या पुलअप के रूप में परिभाषित करें

आगे हमारे पास थ्रेडिंग है।

हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले एकमात्र आदेश हैं:

• धागा (लक्ष्य =)
• ।प्रारंभ()

थ्रेड्स का उपयोग करके, हम एक ही समय में कोड के कई उदाहरण चला सकते हैं। इस तरह हम दूरी को माप सकते हैं और साथ ही आने वाले सॉकेट io संदेशों को सुन सकते हैं।

पहला कमांड थ्रेड (लक्ष्य =) एक थ्रेड क्लास बनाएगा, जो 'स्टार्ट ()' का उपयोग शुरू करने पर, कीवर्ड 'टारगेट' में फंक्शन चलाएगा, जो क्लास के निर्माण पर दिया गया था।

आगे हमारे पास कलरसेंसर की लाइब्रेरी है, जो काफी स्ट्रेट फॉरवर्ड है। मैं इस पुस्तकालय की व्याख्या नहीं करूंगा, क्योंकि कोड में विधियां बहुत स्पष्ट और स्पष्ट हैं।

अंत में हमारे पास netifaces हैं। यह हमें वायरलेस और वायर्ड कनेक्शन के लिए उपयोग किए जाने वाले आईपी पते को पुनः प्राप्त करने की अनुमति देता है।

पिछली बार मैंने दूरी सेंसर, एलईडी और एलसीडी के लिए खुद कुछ कक्षाएं बनाईं।

मैं यह नहीं समझाऊंगा कि वे कैसे काम करते हैं।

चरण 9: चरण 9: केस बनाना

इस परियोजना के लिए, मैंने एक लकड़ी का मामला बनाया।

लकड़ी हल्की, पतली होती है और इसकी कीमत भी ज्यादा नहीं होती है।

आयामों के रूप में मैंने उपयोग किया:

• ऊंचाई: 5 सेमी
• चौड़ाई: 10.5 सेमी
• लंबाई: 12.5 सेमी

सेंसर के लिए, आपको 2 छेद जोड़ने और उन्हें एक दूसरे के बगल में रखने की आवश्यकता है।

केस बनाने के बाद सेंसर, एलईडी और एलसीडी लगाएं।

चरण 10: अंतिम चरण

सब कुछ मूल रूप से किया जाता है।

अब हमें केवल यह सुनिश्चित करना है कि हमारा कोड शुरू होता है, जिस क्षण हम अपने पावर स्रोत में प्लग करते हैं।

ऐसा करने के लिए बहुत सारे तरीके हैं।

> उदाहरण

हम पहली विधि का उपयोग करेंगे:

इस लाइन को निष्पादित करें: 'sudo nano /etc/rc.local'

कोड चलाने के लिए अपना आदेश जोड़ें: 'sudo python3'

Ctrl-X का उपयोग करके फ़ाइल को सहेजें।

यदि आपको संपादन में समस्या है। इस चरण को दोबारा करें, लेकिन पहले 'सुडो-आई' निष्पादित करें।