ScaryPi Halloween: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Каждый год к Хэллоуину мы делаем много украшений снаружи дома, тыквы с огнями, пауков, скелетов и т. Д.

После этого ждем, когда дети постучат в дверь и попросят угощение или подарок.

Эта инструкция посвящена созданию устройства, которое расширит для них пугающие впечатления от стука в дверь.

Я называю проект ScaryPi.

Если вы хотите использовать его для других мероприятий, вы можете легко изменить его, например, для Рождества, дня рождения и т. Д.

Давайте начнем.

Шаг 1. Вот как это работает

Идея состоит в том, чтобы воспроизводить страшные звуки и беспорядочно мигать лампами при обнаружении движения за дверью.

Проект состоит из Raspberry Pi, датчика PIR и пары внешних компонентов.

Датчик PIR обнаруживает движения, если кто-то находится у двери, он активирует вход GPI на Raspberry Pi.

Небольшая программа, написанная на Python, затем выбирает один из 8 различных звуковых эффектов и случайным образом мигает огнями на двух разных выходах.

Шаг 2: Список материалов

Это то, что вам нужно:

1 raspberry pi B + Запуск rasbian.

1 запоминающее устройство USB

1 Пир-датчик, со встроенным реле, нормально разомкнутый.

2 Оптопара, 4N35.

2 полевых транзистора IRF520.

1 Обрыв усилителя мощности, TPA2005 / D1 от Sparkfun.

2 резистора, 1К.

2 резистора 100К.

2 резистора 220 Ом

1 резистор 10К.

2 резистора 47 кОм, используемых для изменения коэффициента усиления на коммутационной плате усилителя.

3 диода, 1N4007, используются для защиты схемы.

Контакты заголовка, чтобы упростить подключение внешних устройств.

1 небольшой полнодиапазонный динамик размером от 4 до 5 дюймов.

2 елочные лампы или что вам больше нравится. Убедитесь, что вы можете запитать их от источника питания от 9 до 30 В постоянного тока.

Экспериментальная плата, провода и т. Д.

Также неплохо использовать коммутационную плату и плоский кабель для GPI. Pi Breakoutboard

Шаг 3: Описание схемы

Когда датчик PIR обнаруживает движение, пи будет воспроизводить звуковой эффект, хранящийся на USB-устройстве.

Причина, по которой я храню их на USB, а не на Pi, заключается в том, что это позволяет легко изменять звуковые эффекты для разных событий.

Звуковой эффект должен быть в формате *.wav, и вы можете найти множество различных эффектов в Интернете, которые можно бесплатно загрузить.

Я нахожу свой на

Еще одна идея - записать свои собственные звуковые файлы, например «Добро пожаловать в мой дом», и оставить их в виде сообщения, когда кто-то рядом.

Pi воспроизводит звуковой файл и случайным образом включает и выключает GPO 24 и 25, время его включения и выключения также выбирается случайным образом. Вы можете настроить время мигания для каждого звука, чтобы оно соответствовало длине звука.

GPO подключен к оптрону, чтобы защитить пи и гарантировать, что напряжение от нагрузки никогда не достигнет PI и не разрушит его.

Оптопара подключена к затвору полевого транзистора, поэтому он включает и выключает нагрузку.

Схема подходит для напряжения 9-30 В.

Чтобы усилить звук из выхода для наушников до уровня, подходящего для небольшого динамика, я использую небольшую монтажную плату для моно усилителя мощности от Sparkfun.

Это устройство усиливает уровень от выхода для наушников на пи до 1,4 Вт, этого недостаточно, чтобы стряхнуть штаны, но достаточно для небольшого динамика, в моем случае 5 дюймов.

Чтобы отрегулировать чувствительность, добавьте на плату два резистора по 47 кОм, см. Рисунок.

Подстроечный потенциометр на схеме не является обязательным, я думаю, что проще регулировать громкость с пи, а не с печатной платы / макета.

Шаг 4: пайка

Припаяйте внешние компоненты к макетной плате по вашему выбору. Я использую печатную плату с той же подписью, что и стандартный беспаечный макет.

Может быть трудно понять, как подключать провода на картинке, поэтому обратитесь к схеме.

Обязательно подключите плату усилителя к 5 В на вашем Pi (контакт 2).

Не забудьте защитные диоды для, D1, D2, D3.

D1 защищает схему от неправильной полярности, D2, D3 защищают полевые транзисторы от индуктивных нагрузок, это если вы изменяете схему и хотите управлять реле или другими индуктивными нагрузками.

Будьте осторожны при подключении источника питания для нагрузок, чтобы случайно не использовать те же шины на макетной плате, что и для 3,3 В и 5 В от Pi.

Шаг 5: Подключите периферийные устройства

Когда вы закончите со своей печатной платой, пришло время подключить периферию.

Подключите реле датчика PIR к GPI 18, он должен быть нормально разомкнутым (НЕТ), затем подключите нагрузку к клеммам нагрузки и, наконец, подключите источник питания для нагрузок.

Подключите входные клеммы усилителя, плюс и минус, на коммутационной плате к выходу для наушников на Pi.

Обязательно подключите плюс к наконечнику, а минус - к земле / муфте.

Используйте штекер 3,5 мм, зачистите один конец кабеля.

Обратите внимание, что я использую только один канал от пи, если вам нужны оба канала (левый / правый), добавьте резистор 10 кОм к каждому каналу, а затем соедините их вместе. см. картинку.

Затем подключите громкоговоритель.

Если вы используете GPIO Breakout, очень легко подключить пианино с помощью плоского кабеля, в противном случае используйте стандартные розетки.

Шаг 6: время для тестирования

Включите PI и запустите python3.

Откройте файл программы и внесите необходимые изменения в путь к файлу и имена файлов, чтобы они соответствовали вашим звукам, см. Рисунок.

Запустите программу.

В случае успеха вы должны услышать воспроизведение звука и увидеть мигание ламп при движении к датчику.

Программа также отслеживает время и дату для каждого посетителя / триггера и выводит на экран распечатку, чтобы вы могли видеть, был ли кто-то у двери, когда вас нет дома.

Чтобы звук не воспроизводился повторно, программа будет ждать 30 секунд, прежде чем датчик снова обнаружит движение, при необходимости измените время.

Шаг 7: время украшать

Когда все заработает как надо, самое время установить вне дома.

На этом этапе вам нужно проявить собственную фантазию и творческий подход.

Я украсил входную дверь, а затем разместил датчик так, чтобы он указывал на дверь, чтобы избежать ложных срабатываний и убедиться, что он срабатывает только тогда, когда кто-то стоит перед дверью.

Я использую 2 стандартные новогодние пращи света и кладу их за летающий скелет, теперь мы будем просто ждать реакции посетителя, когда на улице стемнеет.

Шаг 8: поздравление

Если у вас нет времени построить его до Хэллоуина, измените звук и свет на Рождество или другие.

Надеюсь, вам понравится инструкция.

С наилучшими пожеланиями

Томаш С