Скроллер Cassette Pi IoT: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Cassette Pi - это автономный скроллер уведомлений в реальном времени, аккуратно размещенный внутри прозрачной кассеты. Raspberry Pi Zero зажат между двумя ленточными барабанами, получая всевозможные уведомления Интернета вещей из невероятной службы IFTTT (If This, Then That), которые почти мгновенно доставляются на Pi через канал Adafruit. IO и скрипт Python. Вся кассета вибрирует, чтобы предупредить вас о входящем уведомлении, а затем текст четко прокручивается на светодиодном дисплее Pimoroni 11x7.

Все работает от LiPo-аккумулятора емкостью 150 мАч, подключенного к Pi через LiPo Shim - также внутри кассеты находится Adafruit Micro Lipo, поэтому, когда аккумулятор разряжается, его можно подключить непосредственно к источнику питания Micro USB, чтобы получить немного сока.

Самая интересная часть заключается в том, что благодаря некоторой обрезке самого Pi, кассета все еще может поместиться внутри любого винтажного магнитофона, превращая это старое украшение в функциональное и стильное устройство Интернета вещей.

Cassette Pi также идеально подходит для использования в качестве значка конференции, свисающего на шнурке и прокручивающего ваше имя или пользовательское сообщение.

Если вы не видите встроенное видео, вы можете найти его на https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w - стоит взглянуть на этот маленький скроллер в действии!

Запасы

Кассета

Малина Pi Zero W

Пиморони ЛиПо Шим

Светодиодный прорыв Pimoroni 11x7

Adafruit Micro LiPo

Литий-полимерный аккумулятор емкостью 150 мАч

1x ползунковый переключатель DPDT с 6 контактами

Терпение

Шаг 1. Вдохновение и планирование

На создание Cassette Pi меня вдохновила тенденция «Clear Tech» 80-х и 90-х годов, когда устройства начали выпускаться в прозрачных версиях со всеми выставленными компонентами. Я также был очарован тем, можно ли уместить целый автономный проект Pi внутри кассетной ленты, сделав тактильное и полезное устройство, которое все равно поместилось бы в старые магнитофоны.

Отправной точкой был набор компонентов для питания с использованием аккумулятора LiPo, LiPo Shim и Micro Lipo, подключенных через ползунковый переключатель DPDT (Double Pole Double Throw) - я использовал аналогичную установку в проекте Flirt Pi Radio, и это оказалось надежным сочетанием. Переключатель переключает между двумя состояниями, поочередно подключая крошечный аккумулятор либо к Pi, либо к зарядному устройству Micro USB, что идеально подходит для такого небольшого проекта.

Затем появился дисплей - я использовал светодиодный дисплей Pimoroni 11x7, потому что он такой тонкий и легкий, что делает его идеальным для этой сборки. К тому же она удобна такого же размера, что и кассетное «окошко», что меня очень привлекло. Наконец, я взял с eBay полдюжины крошечных 3-вольтовых вибраторов, чтобы добавить тактильную обратную связь. Собрать все детали было несложно, теперь мне оставалось только вставить их внутрь ленты!

Шаг 2: пайка

Я начал с того, что выложил силовые компоненты внутри разобранной кассетной ленты, измерил и проложил кабели между ними так, чтобы они были точно нужной длины, не блокируя кассетные катушки и не сгибаясь слишком плотно. Внутренняя часть кассеты - это всего лишь около 4-5 мм, так что это заняло много проб и ошибок!

Прокладочные платы Micro LiPo и LiPo поставлялись в комплекте с 2-контактными разъемами JST, но они были слишком толстыми, чтобы поместиться внутри, и их приходилось подпиливать до половины своей высоты - легко, хотя на обеих платах разъемы батарей были сломаны для точек пайки, поэтому Я смог напрямую связать их друг с другом.

Затем я аккуратно припаял сам Pi, соединил его с LiPo Shim и добавил кабели для дисплея. Наконец, я припаял небольшой блок вибратора к GPIO.

Шаг 3: откусывание числа пи

Установить Pi Zero между кассетными барабанами было несложно, буквально некуда было идти, оставив достаточно места. Через некоторое время я понял, что это вызовет проблемы. Хотя Pi отлично подошел, просто выглядывал примерно на 1 мм сверху и не закрывали отверстия катушки, я не подумал, что магнитофоны вставляют тонкие металлические шипы через кассету, чтобы помочь направить ленту. Когда он стоял, эти шипы вонзались прямо в плату Пи, что делало невозможным поместиться внутрь старого плеера.

В поисках решений в Интернете я наткнулся на фантастические рентгеновские снимки Pi Zero, сделанные пользователем flickr UltraPurple (Джайлс Рид) - внимательное изучение изображения показало, что мне, возможно, удастся откусить часть платы, освободив достаточно места для надоедливые шипы, и Pi все еще остается в рабочем состоянии. Я мучился из-за этого, потому что я действительно не хотел разрушать Пи, но сделал глубокий вдох, сверло и небольшой файл и принялся за работу. Мне удалось довольно легко отрезать два нижних угла платы, и я испытал такое облегчение, когда после этого Pi загрузился.

Шаг 4: Обрезка ленты

Несмотря на то, что большинство компонентов было срублено, чтобы подогнать их по размеру, внутри корпуса кассеты также потребовалась обрезка, чтобы позволить им действительно поместиться внутри. Я уничтожил около полдюжины старых лент, экспериментируя с различными инструментами и техниками для этой операции, но все же очень нервно подходил к окончательной «чистой» версии. К настоящему времени у меня была закончена моя последняя прозрачная лента (купленная в чистом виде и нераспечатанная в благотворительном магазине), и я хотел сохранить ее как можно более без царапин.

Чтобы добиться этого, я наклеил наклейки на уязвимые части и использовал держатель жима лежа для своего вращающегося инструмента, чтобы лучше контролировать его. Вероятно, потребовалось около 2 часов, чтобы аккуратно откусить крошечные кусочки пластика, но мне удалось не поцарапать его слишком сильно.

Затем я удерживал отдельные печатные платы на месте, отмечая тонкой ручкой для компакт-дисков, где будет располагаться каждое паяное соединение. Припой выступал за заднюю часть платы только примерно на 1 мм, но даже этого было достаточно, чтобы сделать сборку слишком толстой, поэтому для каждого припаянного кабеля нужно было просверлить отверстие под него. Это было очень неудобно, но имело неожиданный бонус - с все было настолько плотно, что припаянные детали в своих отверстиях фактически удерживали компоненты на месте, то есть их не нужно было приклеивать или прикручивать болтами.

Шаг 5: Код

Скрипт Cassette Pi извлекает текст уведомления из канала Adafruit.io, проверяя его каждые несколько секунд на наличие нового контента. Этот канал заполняется службой IFTTT (IF This, Then That), которая собирает данные из нескольких онлайн-сервисов.

Использование канала Adafruit.io для получения данных идеально подходит для такого рода приложений - если вы еще не пробовали его, вы можете создать бесплатную учетную запись на https://io.adafruit.com/ - вы получите ключ и Имя пользователя как часть этого процесса, оба из которых используются в скрипте Cassette Pi, который заимствован из многих примеров Adafruit Python. Этот сценарий и многие примеры требуют, чтобы вы заранее настроили канал Adafruit.io, и у них есть отличное руководство по процессу.

После того, как ваш канал настроен, вы можете установить модули adafruit.io на свой Raspberry Pi, просто набрав…

pip3 установить adafruit-io

..в окно терминала. Установив эти модули, вы теперь можете использовать Python, чтобы легко извлекать данные из фида, а также отправлять в него данные со своего Pi, например, для заполнения информационной панели Adafruit.io.

После того, как канал запущен и работает, вы захотите подключить его к IFTTT, чтобы вы могли передавать ему данные из других онлайн-сервисов. Войдите в IFTTT (регистрация бесплатна) и найдите Adafruit в меню «Услуги». Следуйте инструкциям, чтобы связать свою учетную запись. Теперь вы можете создавать апплеты, чтобы получать данные из онлайн-сервисов и передавать их своему Pi!

Все индивидуальные подключения к данным для этого проекта настраиваются на веб-сайте IFTTT с использованием следующих служб:

• Устройство Android - для уведомлений об уровне заряда аккумулятора и предупреждений от определенных приложений, например, когда приложение Amazon сообщает, что посылка находится поблизости.
• WebHooks - для входящих предупреждений от других устройств IoT, таких как движение, обнаруженное нашими камерами MotionEye, или номера подписчиков YouTube, полученные от счетчика E-Ink YouTube.
• Twitter - для отображения твитов из определенных учетных записей, таких как @Raspberry_Pi, @GuardianNews и @FactSoup.
• RSS-каналы - чтобы предупреждать меня о появлении новых выпусков подкастов.
• Weather Underground - отлично подходит для оповещений об изменении погодных условий, температуры и льда.
• Google Assistant - полезен для диктовки голосовых сообщений, которые нужно преобразовать в текст и прокрутить на ленте.

Выше приведен лишь небольшой пример услуг, которые можно добавить в IFTTT в качестве части ссылки «IF This», при этом все они направляют данные в сторону «Then That», которая связана с фидом Adafruit.io.. Лучшая часть этого заключается в том, что текст можно настроить, поэтому, например, когда служба Weather Underground сообщает, что моя местная скорость ветра превышает 40 миль в час, текст, который передается в Adafruit и прокручивается, звучит так: «Эй, там немного ветрено».

Скрипт, который я использовал, доступен на GitHub и может быть легко адаптирован для работы с различными LED / LCD дисплеями.

Шаг 6: Сборка

Окончательная сборка проекта прошла очень хорошо - пока я не попытался соединить две половинки кассеты. Хотя все компоненты были хорошо обрезаны, слишком много кабелей конкурировали за одни и те же несколько миллиметров пространства, и я не хотел рисковать, слишком сильно их сдавливая. В конце концов, у меня не было выбора, кроме как распаять плату Micro LiPo, повторно припаяв ее к переключателю с помощью более длинных кабелей, которые можно было проложить подальше от других. К этому моменту я проделал так много обрезки, обрезки и подпиливания, что серьезно сомневался, что это когда-нибудь сработает. Мне даже пришлось аккуратно отрезать 1 мм от корпуса переключателя и еще 2 мм металла от порта Micro USB Pi, чтобы они подошли.

Хуже всего было то, что я не смог проверить его по ходу дела, так как дисплей нельзя было припаять, пока все остальное не было собрано вместе. Сбривание и установка оригинальных пластиковых катушек было действительно забавной частью к концу сборки, хотя это само по себе заняло утомительную пару часов с небольшими файлами и фрагментами.

Наконец-то все стало удобно, все компоненты буквально удерживались на месте друг друга, и я приклеил дисплей к ленте, прежде чем паять ее, эффективно запечатывая все это. Это была невероятно нервная минута ожидания, когда он загрузится в первый раз, но, конечно же, он ожил, к огромному облегчению.

Шаг 7: Готово

Иногда проекты могут показаться чем-то вроде «работы», но этот был просто забавным, мне никогда не нравилось делать что-либо так сильно, и я так доволен конечным результатом. Что-то в действительно крошечных размерах действительно плавало мою лодку, наряду с вездесущим вопросом о том, можно ли вообще все уместить.

Кассеты и Raspberry Pi - две мои самые любимые вещи в мире, поэтому неудивительно, что я так люблю этот проект. Я хорошо помню свой первый урок информатики в начальной школе, когда учитель загружал программу с кассеты на BBC micro. Мы с ребенком рядом со мной пошутили в то время, что, возможно, если вы случайно загрузите аудиокассету, вы увидите, как певцы появляются на экране - я все еще могу видеть, как мы сильно смеемся над тем, насколько нелепой была эта идея. Каким-то образом не так много лет спустя вы теперь можете поместить весь компьютер в одну из этих лент с неизмеримо большими возможностями.

Тем не менее, как бы мне ни нравился этот проект, мой внутренний тролль говорит: «Он неплох, выглядит неплохо, но было бы намного круче, если бы он играл музыку» - скажем так, я еще не закончил взламывать кассеты.

Спасибо за прочтение!

Все мои другие проекты Old Tech, New Spec находятся на Instructables по адресу

Более подробная информация и контактная форма находятся на нашем веб-сайте https://bit.ly/OldTechNewSpec. и мы в Twitter @OldTechNewSpec.

Финалист Raspberry Pi Contest 2020