Bagaimana Membangun Raspberry Pi Cermin Pintar !: 7 Langkah (dengan Gambar)

Hai semua!

Untuk projek akhir sains komputer saya, saya memutuskan untuk membina Cermin Pintar yang dikuasakan oleh Raspberry Pi 3! Saya mendapat idea ini dari Hacker House, saluran Youtube yang hebat yang mempunyai banyak idea menarik untuk projek kreatif yang menggabungkan mudah untuk mengikuti arahan! Walaupun saya kebanyakannya menumpukan pada pengekodan di Jawa, Cermin Pintar ini membolehkan saya untuk bekerja dengan Raspberry Pi dengan pengekodan dalam Linux dan Python, bahasa yang saya tidak pernah digunakan sebelum ini. Juga, saya perlu melakukan beberapa kerja kayu yang menarik dengan membina bingkai di sekitar monitor, terletak di belakang cermin dua arah. Walaupun ini adalah projek Raspberry Pi yang pertama saya, saya mengambil masa dua hujung minggu untuk melengkapkan, dari pengkodan Pi untuk melukis bingkai. Ia adalah satu pengalaman yang menakjubkan untuk membina ini dan saya harap tutorial ini membantu anda membuat sendiri!

Bekalan:

Langkah 1: Apa yang Anda Perlu

Sebelum anda memulakan, berikut adalah senarai semua item yang diperlukan untuk projek ini:

1. Raspberry Pi (Saya menggunakan versi Raspberry Pi 3 Model B, kerana ia mempunyai akses mudah dan mudah untuk menyediakan pilihan tanpa wayar)
2. Monitor (Saya menggunakan monitor Samsung 12 "X 20" dengan input HDMI)
3. Dua Arah Cermin Kaca Akrilik (Terdapat beberapa dalam talian, namun saya menggunakan yang lebih murah satu Rumah Hacker yang disyorkan - lihat pautan di bawah)
4. 4 x Kurungan Bercetak 3D (Ini tidak perlu, namun mereka memudahkan untuk menempatkan bingkai tersebut. Sekali lagi, Hacker House mempunyai laman web yang membekalkan fail STL dan zip untuk reka bentuk kurungan - lihat pautan di bawah)
5. Kabel HDMI
6. Micro HDMI Cable for Pi Power Supply
7. Lem kayu
8. Skru
9. Kayu (saya menggunakan dua keping panjang 8ft (1 "x 3" dan 1 "x 4") untuk memotong bingkai dalaman dan luaran)
10. Papan kekunci (USB)
11. Tetikus (USB)
12. Pengapit

Kurungan 3D ~

http://www.hackerhouse.site/parts.html

Dua arah cermin ~

http: //www.amazon.com/gp/product/B01CZ35XWY/ref=o …

Langkah 2: Menyediakan Pi Raspberi

Untuk Pi untuk menerima maklumat daripada modul Mirror Magic yang terdapat dalam talian, adalah penting untuk menyediakan Wi-Fi dan zon masa anda. Sebaik sahaja sistem operasi "Raspbian" dipasang (saya menggunakan versi "Jessie") pada kad mikro SD anda, pasangkan papan kekunci dan tetikus anda ke Pi dan pasang kabel HDMI ke monitor yang akan digunakan. Tunggu sistem boot, kemudian anda boleh mula mengkonfigurasi Pi ke lokasi anda. Pertama, klik simbol Wi-Fi di bahagian atas sebelah kanan skrin. Pilih internet anda dan masukkan kata laluan anda. Anda perlu disambungkan ke Wi-Fi anda.Sebaik sahaja anda melakukannya, akses terminal anda dan ketik perkara berikut:

sudo dpkg-reconfigure tzdata

Anda kemudian boleh mula mengakses zon waktu tertentu anda melalui menu paperan Pi. Sebaik sahaja anda telah memilih zon waktu yang betul, simpan dan but semula Pi anda. Pada ketika ini, Cermin Ajaib boleh menggunakan lokasi anda untuk memaparkan maklumat masa dan akses dari internet menggunakan Wi-Fi anda. Kini, anda boleh memulakan pengaturcaraan!

Langkah 3: Mirror Magic 2

Sebelum anda mula memuat turun dan mengkonfigurasi program, anda mungkin perlu tahu bagaimana program ini berfungsi. MagicMirror adalah platform dimuat turun oleh Michael Teeuw (a.k.a MichMich), di mana seseorang boleh mengakses repositori ini di www.github.com. Menggunakan Pi, anda mesti memuat turun dan mengklon repositori, bersama-sama dengan ketergantungannya. Dengan melakukan ini, Pi dapat menjalankan program dan memaparkan elemen tertentu yang terkandung dalam fail MagicMirror. Untuk penjelasan lanjut, anda boleh melawat http://magicmirror.builders/, forum dalam talian dengan banyak modul berguna dan kaedah penyelesaian masalah untuk sesiapa yang mengarang program. Untuk memulakan, akses terminal anda dan ketik kod berikut:

bash -c "$ (curl -sL http://raw.githubusercontent.com/MichMich/MagicMirror/master/installers/raspberry.sh)"

Apabila anda menekan masuk, Pi akan memulakan muat turun automatik repositori, yang mengambil masa sekitar 10 - 15 minit. Di sepanjang jalan, anda akan diminta memasukkan "Y" atau "N" untuk kebergantungan tertentu, seperti vim. Vim adalah kebergantungan penting yang membolehkan editor teks menguruskan MagicMirror. Selain itu, satu program yang dipanggil pm2 akan dimuat turun, yang secara automatik menjalankan program apabila anda membol menaikkannya. Satu lagi sambutan akan menjadi Node.js, yang membolehkan aplikasi rangkaian berjalan pada Pi. Sekali MagicMirror telah dimuat turun sepenuhnya, but semula Pi anda. Selepas reboot, anda harus melihat pujian, masa, dan artikel berita (lihat gambar di atas). Dari sudut ini, anda boleh mula menyesuaikan program (menambah modul baru, orientasi, fon perubahan, dan sebagainya).

Langkah 4: Modul

Seperti yang ditunjukkan sebelum ini, MagicMirror harus secara automatik memaparkan masa, pujian, cuti U.S dan beberapa artikel berita. Walau bagaimanapun, saya ingin menambah beberapa ciri ke Pi untuk menjadikannya lebih menarik dan mempunyai lebih banyak maklumat yang boleh saya akses (untuk contoh: cuaca, ramalan cuaca, petikan yang sejuk, dan sebagainya). Untuk melakukan ini, terdapat beberapa perkara yang perlu anda lakukan agar MagicMirror menerima maklumat mengenai lokasi yang anda berada. Untuk melakukan ini, anda mesti mengakses folder modul. Folder ini adalah kunci untuk perumahan semua pilihan yang anda inginkan untuk MagicMirror. Anda boleh menambah modul, memadam modul (saya memadamkan senarai percutian U.S kerana saya tinggal di Kanada), dan menyesuaikan tetapan. Untuk melakukan ini, akses terminal dan taip:

cd ~ / MagicMirror / modul

Ini perlu membuka fail di mana anda boleh melihat senarai modul (mencari kurungan tertutup dengan maklumat di dalamnya). Saya bermula dengan menambah modul ramalan cuaca dan cuaca. Anda seharusnya sudah melihat modul lalai dengan pilihan cuaca, tetapi anda akan melihat bahawa dua kekunci penting hilang. ID lokasi dan ID API. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, MagicMirror menggunakan sumber dalam talian untuk memaparkan maklumat. Kedua-dua ID ini datang dari laman web yang dipanggil OpenWeatherMap (lihat pautan di bahagian bawah). Laman ini membekalkan API untuk cuaca, yang memerlukan modul ini. Pertama, daftar secara percuma di laman web ini dan akses API percuma anda. Taipkan kod ini dalam seksyen "appid" modul. Kemudian, anda perlu mencari ID lokasi bandar / bandar anda. OpenWeatherMap membekalkan fail BESAR dengan hampir setiap bandar di dunia dan ID lokasinya di sebelahnya. Saya tidak menyedari kaedah yang lebih mudah, tetapi anda mungkin perlu menatal seluruh fail sehingga anda menemui ID bandar / bandar anda. Sebaik sahaja itu telah ditemui (bahagian ini sungguh serius, saya mengambil masa kira-kira 20 minit untuk mencari ID bandar saya), memasukkannya ke modul ramalan cuaca dan cuaca. Selepas, simpan dan keluar. Apabila Pi anda membolot, anda perlu melihat cuaca bandar anda. Saya menambah modul tambahan, di mana petikan inspirasi dipaparkan di bahagian bawah skrin (lihat gambar di atas). Walau bagaimanapun, senarai modul sepenuhnya terpulang kepada anda! Pastikan untuk menyemak halaman web modul yang disediakan oleh forum MagicMirror2 di laman web itu! Terdapat beberapa modul yang benar-benar kerap sesiapa sahaja boleh menambah untuk membuat cermin mereka lebih menarik dan menyeronokkan!

http://openweathermap.org

Langkah 5: Ubahsuaian

Langkah ini sepenuhnya terpulang kepada anda, bergantung kepada jika anda mahu cermin muncul dalam perspektif potret daripada landskap. Untuk menyesuaikan Pi supaya ia diputar (lihat foto terakhir), akses terminal dan ketik yang berikut:

sudo nano /boot/config.txt

Ini akan membuka pilihan sistem tertentu, di mana anda boleh menambah "pilihan skrin berputar". Untuk melakukan ini, tatal ke bahagian bawah fail dan tambahkan:

#rotatethescreen

display_rotate = 1

Simpan dan keluar. Apabila anda reboot Pi anda, MagicMirror harus bermula dan dipaparkan secara mendatar. Juga, anda harus melihat semua modul yang anda telah ditambah digambarkan dalam perspektif potret. Satu lagi perkara yang perlu anda tambah untuk menyesuaikan Pi anda ialah permulaan pm2. Selepas memasang pm2, saya mendapati bahawa MagicMirror tidak akan bermula kecuali saya mengakses terminal dan menaip dalam beberapa baris kod. Untuk menghapuskan masalah ini, lakukan perkara berikut:

Akses terminal dan taip: permulaan pm2

Kemudian, taip:

sudo env PATH = $ PATH: / usr / bin / usr / lib / node_modules / pm2 / bin / pm2 startup systemd -u pi --hp / home / pi

Selepas, akses skrip dengan menaip:

nano mm.sh

Kemudian, menambah:

DISPLAY =: 0 npm mula

Simpan dan keluar. Sekarang, apabila Pi anda dimulakan, MagicMirror akan dimulakan secara automatik

Ia juga sukar untuk mencari cara untuk melumpuhkan screensaver, hanya kerana anda mahu terus melihat paparan di belakang cermin. Untuk melakukan ini, anda perlu mengakses terminal dan taip:

sudo nano /boot/config.txt

Kemudian, tambahkan:

#eliminatescreensaver

hdmi_blanking = 1

Simpan dan keluar, kemudian akses fail lain di terminal dengan menaip:

sudo nano ~ / .config / lxsession / LXDE-pi / autostart

Kemudian tambahkan:

@xset s 0 0

@xset s nonblank

@exset s noexpose

@xset dpms 0 0 0

Simpan dan keluar, kemudian reboot Pi anda

Langkah 6: Frame

Walaupun bingkai agak mudah dibina, ada beberapa perkara penting yang harus anda lakukan untuk mempersiapkan diri. Pertama, berurusan dengan cermin dua arah. Bergantung pada saiz monitor anda, anda mungkin perlu memotong cermin untuk saiz sekitar setengah inci yang lebih besar (lebar dan panjang bijak) daripada monitor. Untuk melakukan ini, ukur dan tandakan saiz pada cermin (saya menggunakan Sharpie - jangan bimbang! Terdapat lapisan plastik pelindung pada bingkai yang anda kupas apabila siap) dan letakkan pita pada baris. Saya menggunakan pita pelukis, hanya kerana ia tidak terlalu kuat dan boleh dikeluarkan dengan mudah. Potong SELESAI di sepanjang pita (anda akan melihat bahawa cermin menghancurkan di pinggir seperti yang anda potong. Cobalah untuk menghadkan rehat ini, kerana keretakan ini boleh merosakkan jangka hayat cermin anda). Setelah cermin dipotong ke saiz, anda boleh mula membuat bingkai. Dengan bingkai, anda perlu membuat dua bahagian. Perumahan dalaman dan bingkai luar. Untuk melakukan ini, ukur monitor dan potong dua keping kayu sekitar 1.5 inci lebih besar daripada panjang monitor (lihat gambar di atas). Selepas itu, potong dua keping yang sesuai di antara kepingan yang lebih besar. Gunakan gam kayu dan pengapit untuk menetapkannya. Untuk mempercepat proses, anda boleh menggerudi skru di sudut untuk memegangnya lebih baik. Untuk membuat bingkai luar (lihat gambar kedua), potong empat kepingan dengan potongan 45 darjah pada setiap hujung (ingat, apabila anda meletakkan bingkai luar pada perumahan dalaman, anda harus meletakkannya sehingga titik separuh pada pemotongan 45 terletak pada perumahan). Setelah bingkai telah ditetapkan dan stabil, sandwic cermin anda antara bingkai dan monitor. Skru pada kurungan 3D anda, pastikan ia dipasang dengan tegas. Pada ketika ini, anda boleh memasangkan Pi anda dan bekalan kuasa anda, dan MagicMirror harus bermula. Anda harus melihat paparan di belakang cermin (tarikh, masa, apa sahaja yang anda letakkan pada program). Tahniah, kini anda mempunyai Cermin Pintar anda sendiri!

Langkah 7: Balut

Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan, sila tinggalkan komen! Saya ingin membantu dengan sebarang isu atau idea yang anda ada! Ini adalah projek yang menakjubkan untuk mengambil bahagian, terima kasih kepada Rumah Hacker! Satu perkara yang saya ingin tunjukkan ialah saya sangat mengesyorkan anda membeli sink haba untuk Pi. Oleh kerana program ini direka untuk terus dijalankan, pemproses anda akan menjadi sangat panas. Membeli sink haba akan membolehkan Cermin Pintar anda berjalan lebih selamat, dan ia akan mengurangkan apa-apa tekanan yang dilakukan oleh Pi semasa ia berjalan. Saya harap anda memberi projek ini sebagai percubaan, ia boleh benar-benar berguna dan estetik yang menarik yang boleh digantung di mana-mana bilik. Terima kasih banyak untuk melawat halaman saya, semoga saya akan menambah beberapa modul sejuk ke cermin yang saya dapat membantu anda dengan (AI, sensor gerakan, penggera, dan lain-lain).