发作品签到
专业版

[LiThermal] 热成像相机

工程标签

5.7w
0
0
377

简介

基于全志T113-S3和海康威视4117的热成像相机

简介:基于全志T113-S3和海康威视4117的热成像相机
星火计划2024
复刻成本:446

开源协议

GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2024-09-09 17:41:55更新时间:2024-12-30 09:07:54

描述

我们在硬件调试的过程中,经常需要排查哪个电子元器件发热

用传统方法会弄脏PCB不说,一些小的发热点很难通过这种方法定位

而大家开源的热成像作品,

有的基于MLX90640,颜值高,但分辨率低

有的基于海康4117,分辨率高,但APP用着不够流畅

基于此,我就想结合二者的优势,设计了这个热成像相机

它不仅有着海康4117的分辨率和25Hz热成像刷新率,还足够流畅

几乎所有动画都能达到90Hz刷新率,并支持打断动画

并且,软硬件(包括源代码和编译器)全部开源!

 

B站演示视频https://www.bilibili.com/video/BV1e4xeeCEGL

Github开源链接https://github.com/diylxy/LiThermal

 

它的功能有:

拍照录像

获取传感器原始数据

查看相册

查看温度最大值、最小值、中心值

温度统计图

修改调色板

重定向后台管理页面,可通过电脑访问

 

系统配置

SoC:全志 T113-S3

主频:1 GHz * 2 核

内存:128MB

屏幕:2.4寸 TFT LCD, 320x240 @ 94.3 Hz

热成像刷新率:25Hz

测温范围:0-106.4 ℃ (据说可以测到-20 ℃,但内置光标似乎只能显示到0℃)

传感器分辨率:160*120

操作系统:全志Tina Linux(定制版OpenWRT)

GUI:LVGL 8

 

复刻教程

注意:本作品焊接难度较大,收到的问题反馈绝大部分也是因为焊接问题,因此复刻前请做好心理准备。

附件因为平台限制50M,因此用的分卷压缩,解压方法请百度“zip分卷解压”,或者到这里下载需要的工具。

UDISK.tar为软件部分要复制到MTP根目录的压缩包,由Github Action生成,开源平台这边修改需要审核,因此建议到这里根据说明下载最新版。

硬件

PCB打样参数:双面板,板厚1.2mm

元器件可对照BOM表购买,匹配不到可用同型号代替,另外:

因PCB设计过程中改了好几版,贴片MOS管、电阻选型比较乱,NMOS可以使用BOM表中的任何一个,PMOS同理;屏幕背光MOS管栅级电阻可以用100K 0402代替

EA3036 3个FB引脚上的100nF电容改为220pF,也可以不焊(焊了不影响功能)

32.768kHz晶振旁边的电阻电容可以不焊(焊了不影响功能)

NC表示不焊接元器件,那里用来接电池

 

焊接前请再三确认元器件方向!

务必先焊接除T113以外的元器件,烧录51单片机固件,按下面的说明,测量3.3V、1.5V、0.9V全部正常再焊T113,否则若EA3036的FB虚焊将会直接烧坏T113。

屏幕购买链接(不要用尖锐物压,会出现坏点,出现了放置一段时间就会恢复):https://item.taobao.com/item.htm?id=577414614398

屏幕连接器立创商城的那种个人感觉不太好焊,可以买这个或者同款https://item.taobao.com/item.htm?id=717518604324

本作品用到的热成像模组:海康威视TB4117,如果是UVC模式还需要一个88179芯片的网卡来改,或者让卖家帮改NCM模式

视频发布时海康TB4117参考价格:290元。个人感觉现在性价比不高了,不过手头如果有4117还可以拿来改造一下。

焊接完成后,用USB转串口连接PCB上STC8单片机旁边的测试点(R-TX,T-RX,GND-任意GND网络上的焊点),用USB线连接电脑和PCB的USB口。打开STC-ISP,用默认设置烧录固件51单片机电源管理芯片/Objects/power.hex

提示:STC51单片机烧录时需要重新上电,具体请百度:STC单片机烧录教程

烧录完成后,重新上电,测量EA3036三路电源是否均无输出按住SW1三秒,测量三路电源电压是否与原理图中网络名相同

如一切正常,焊接T113-S3,并检查是否有连锡。

 

软件

相关软件资料在文末附件(如果可能,优先在GitHub下载最新版)

硬件全部完成后,需要使用Phoenix Card向TF卡中烧录固件。打开Phoenix Card软件,插入32G及以下的TF卡并拔出无关USB存储设备,选择img文件,选择“启动卡”,“烧卡”,等待烧录完成。

烧录完成后,将卡插入PCB上的TF卡槽,插入USB到电脑并按开机键(SW1)3秒,如果屏幕亮起并显示开机Logo,表示一切正常。

如果无显示,或白屏,但电脑有USB设备闪过,请等待3分钟,并根据情况操作:

1、如果3分钟内电脑找到了MTP设备,说明屏幕接口或T113与屏幕相关的地方没焊好。

2、如果没有找到MTP设备,但现象和没装驱动一样,说明TF卡部分没焊好或不支持这个TF卡。

3、如果白屏,但屏幕亮度会变一下,同1。

如果一切正常,把UDISK.tar解压后产生的“UDISK”文件夹里的内容(3个文件)复制到热成像产生的MTP设备的根目录。此时重启设备,应该可以看到开机动画,但会卡在问号处,因为我们还没有连接热成像模组。

 

摄像头设置

需要确保管理员密码为:Ab123456

热成像模组通过USB连接到PCB,USB所需的4条线在PCB丝印层均有说明。连接前需要通过88179网卡把海康4117设置为NCM模式,通过海康威视“设备网络搜索”(可以在海康威视官网找到,不要用密码重置工具,那个要企业认证)将模组的IP地址设置为192.168.64.64,管理员密码设置为Ab123456(提示弱密码可以先设置一个符合要求的,然后在网页后台用户管理修改admin密码为这个)

如果你的海康4117是UVC模式,可以参考这个中关于88179的描述,改回NCM模式并设置IP地址,并使用Linux虚拟机连接,设置管理员密码。 如需重置密码,需要到海康官网“密码重置”注册一个账号,并使用“设备网络搜索”通过导出特征文件的方式重置密码。

下面是摄像头相关设置,建议按照图片顺序操作,其中IP地址可以在“设备网络搜索”修改,管理员密码改不了可以先设置一个强密码,然后到4117的web里改。

视频编码:

Web认证:

视频旋转(其中视频制式没有显示就不用改):

NCM模式:

IP地址(也可以在web里改):

再次上电,如果一切正常,屏幕应该会显示热成像画面。

 

外壳组装

4117模组拆开后按照下图组装,注意安装方向
第一步安装热成像镜头部分,从外往里(此时需要先断开排线,固定好后再连接):

第二步连接好主板排线,向右上方翻折,注意排线方向:

从源代码编译

能够修改源代码,根据自己需求增删功能的作品才能被称为是开项目

本项目的全部发行版通过Github Action编译发布,因为Github Action的yml文件本身是开源的,也就是说项目可以按照这个yml在Ubuntu 22.04 LTS 64位系统上编译,也可以Fork两个仓库并利用Github Actions在云端编译。具体方法:

https://github.com/diylxy/LiThermal_Compiler?tab=readme-ov-file#手动编译教程

常见问题(其中的蓝字为超链接)

以下已知问题来自网友,供大家参考。

照片黑屏、图像显示样式没有反应、获取不到温度最大值最小值……

按照本文“摄像头设置-图-Web认证”设置,记得点保存。

视频黑屏

按照本文“摄像头设置-图-视频编码”设置。

视频花屏

按照本文“摄像头设置-图-视频旋转”设置。

用设备网络搜索修改密码时,不让修改成Ab123456,说是弱口令,咋办?

先改一个强密码,然后进web里面修改。

主菜单卡死

更新最新LiThermal固件,位于LiThermal_Compiler中的GitHub Actions

电脑上面一直不出MTP设备,但adb shell 能正常用

MTP只支持Windows(Linux似乎会死机),如需在其它系统下复制,参考以下命令。

adb push LiThermal /mnt/UDISK
adb push thermalcamera.sh /mnt/UDISK
adb push BSOD /mnt/UDISK
adb shell sync
adb shell reboot

最大值显示去不掉,或者和4117内置的最值显示重叠了

中心值不在中心,或者希望自定义中心值显示

图像太糊,希望调整滤波算法,或者调节亮度对比度

可以配置端口转发后进入海康后台修改。

IP地址忘改了,又不想重新拆焊

参考配置端口转发,使用ifconfig配置usb0网卡静态IP到海康4117网段,然后利用ping和curl找到4117的IP,并重定向它的80端口到电脑,在浏览器web后台修改IP。这需要一些Linux基础。

T113-S3识别不到4117,或者4117识别不到88179网卡

建议改用短线或屏蔽线。或尝试用干扰较小的电源,如充电宝、可调电源等为4117供电。
贡献者:风雪里悠悠长白

主菜单卡住、电量显示20V、无法关机

更新到最新固件(#9

其它问题,比如白屏、黑屏、花屏、屏幕出现绿色条纹、开机没反应

检查焊接吧。

 

商业及其它用途

本作品以GPL3.0协议开源,允许商用,但必须保留程序中的开机logo,同时在详情页标注原作者Bilibili 小李电子实验室并请自行解决因此带来的一切售后问题

本作品未开源完整的Tina Linux操作系统,一是太大,整个Tina Linux源码和相关工具链有差不多8GB;二是防止有人移除水印。操作系统只提供设备驱动并实现开机水印。得益于Linux系统的特性,开源的代码完全独立于硬件可以在任何使用FrameBuffer(ls /dev/fb0,但现在用的全志的驱动,其它SoC只需要修改初始化代码)、event设备(如键盘)和TTY串口(如CH340)的Linux系统上编译运行。其它非商业用途需移除水印的,请自行编译操作系统并移植驱动。

 

参考资料

PCB设计参考: FunnyPi-全志T113-S3卡片电脑

软件开发参考: 全志T113-S3智能家居86屏

和其它优秀的开源硬件项目,

感谢全志在线论坛WhyCan论坛上的各位大佬提供的Debug思路和解决方法。

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
速览.mp4
1976
2
相关资料.zip.003
171
3
相关资料.zip.001
266
4
相关资料.zip.002
233
5
UDISK.tar
99
克隆工程
添加到专辑
0
0
分享
侵权投诉

评论

全部评论(1
按时间排序|按热度排序
粉丝0|获赞0
相关工程
暂无相关工程

底部导航