Cassette Pi IoT Scroller: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang Cassette Pi ay isang self-naglalaman na real-time na scroller ng abiso, lahat ay maayos na nakalagay sa loob ng isang transparent cassete tape. Ang isang Raspberry Pi Zero ay naka-sandwiched sa pagitan ng dalawang tape roller, kinukuha ang lahat ng mga abiso sa Internet ng Mga Bagay mula sa kamangha-manghang serbisyo ng IFTTT (Kung Ito, Pagkatapos Iyon), naihatid agad sa Pi sa pamamagitan ng isang Adafruit. Feed ng IO at isang script ng Python. Nanginginig ang buong cassette upang alertuhan ka sa papasok na abiso, at ang teksto ay malinaw na na-scroll sa isang Pimoroni 11x7 LED display.

Ang lahat ay pinalakas ng isang 150mAh LiPo na baterya, na konektado sa Pi sa pamamagitan ng isang LiPo Shim - nasa loob din ng cassette ay isang Adafruit Micro Lipo kaya kapag mababa ang pagpapatakbo ng baterya maaari itong mai-plug nang direkta sa isang mapagkukunang kuryente ng Micro USB upang kumuha ng ilang katas.

Ang pinaka-kasiya-siyang bahagi ay salamat sa ilang pag-trim ng mismong Pi, ang cassette ay maaari pa ring magkasya sa loob ng anumang vintage tape player, na ginagawang isang kagamitang at pang-classy na aparato ng Internet na bagay ang cassette.

Ang Cassette Pi ay perpekto para magamit din bilang isang badge ng kumperensya, nakabitin din mula sa isang lanyard at pag-scroll sa iyong pangalan o isang pasadyang mensahe.

Kung sakaling hindi mo makita ang naka-embed na video maaari mo itong makita sa https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w- sulit na tingnan upang makita ang maliit na scroller na ito sa pagkilos!

Mga gamit

Tape ng Cassette

Raspberry Pi Zero W

Pimoroni LiPo Shim

Pimoroni 11x7 LED breakout

Adafruit Micro LiPo

150mAh LiPo Baterya

1x DPDT 6-terminal slide switch

Pasensya

Hakbang 1: Inspirasyon at Pagpaplano

May inspirasyon akong bumuo ng Cassette Pi ng trend na "Clear Tech" noong 80s at 90s, nang magsimulang ipalabas ang mga aparato sa mga see-through na bersyon, kasama ang lahat ng mga sangkap na ipinapakita. Nabighani din ako upang makita kung posible na magkasya sa isang buong proyekto na Pi na nasa sarili sa loob ng isang cassette tape, na gumagawa ng isang pandamdam at kapaki-pakinabang na aparato na magkakasya pa rin sa loob ng mga lumang tape machine.

Ang panimulang punto ay ang hanay ng mga bahagi para sa lakas, gamit ang isang baterya ng LiPo, LiPo Shim at Micro Lipo, na konektado sa pamamagitan ng isang slide switch na DPDT (Double Pole Double Throw) - Gumamit ako ng isang katulad na pag-set up sa proyekto ng Flirt Pi Radio at ito ay pinatunayan na isang maaasahang kombinasyon. Ang switch ay nagpapalipat-lipat sa pagitan ng dalawang estado, halili na kumukonekta sa maliit na baterya alinman sa Pi o sa Micro USB charger, perpekto para sa isang maliit na proyekto.

Sumunod ay dumating ang display - Gumamit ako ng isang Pimoroni 11x7 LED display dahil ito ay napaka manipis at magaan, ginagawang perpekto para sa build na ito. Maginhawang din ang parehong laki ng isang "window" ng cassette tape, na talagang naakit ako nito. Panghuli kinuha ko ang isang kalahating dosenang maliliit na mga yunit ng 3v vibrator mula sa eBay, upang idagdag sa ilang feedback na haptic. Ang pagtipon ng lahat ng mga bahagi ay prangka, ngayon ang kailangan ko lang gawin ay magkasya ang mga ito sa loob ng tape!

Hakbang 2: Paghihinang

Nagsimula ako sa pamamagitan ng paglalagay ng mga sangkap ng kuryente sa loob ng isang binuwag na cassette tape, pagsukat at pagruruta ng mga kable sa pagitan nila upang sila ay eksaktong sakto ang haba nang hindi hinaharangan ang mga cassette rol o nag-iipon ng masyadong makapal, Ang loob ng isang cassette ay tungkol lamang sa 4-5mm kaya't tumagal ito ng maraming pagsubok at error!

Ang mga Micro LiPo at LiPo shim board ay kumpleto sa mga konektor ng 2-pin JST ngunit ang mga ito ay masyadong makapal upang magkasya sa loob, at kailangang isampa hanggang sa kalahati ng kanilang taas - kahit na ang parehong mga board ay ang kanilang mga konektor ng baterya ay nasira sa mga solder point kaya Nagawa kong wire ang mga ito nang direkta sa isa't isa.

Susunod ay maingat kong naghinang sa mismong Pi, na iniuugnay ito sa LiPo Shim at idinagdag sa mga kable para sa display. Panghuli naghinang ako sa maliit na yunit ng vibrator sa GPIO.

Hakbang 3: Pi Nibbling

Ang paglalagay ng Pi Zero sa pagitan ng mga cassette rol ay isang walang utak, may literal na wala kahit saan pa ito maaaring pumunta at mag-iwan pa rin ng sapat na puwang. Makalipas ang ilang sandali bagaman napagtanto kong magdudulot ito ng isang problema. Kahit na ang Pi ay nakakabit sa pagmultahin, sumisilip lamang tungkol sa 1mm mula sa itaas at hindi tinatakpan ang mga butas ng reel, hindi ko isinasaalang-alang na ang mga manlalaro ng tape ay dumikit ang mga manipis na metal na spike sa pamamagitan ng cassette, upang makatulong na gabayan ang tape. Tulad ng pagtayo ng mga spike na ito ay direktang isusuka sa Pi board, na ginagawang imposibleng magkasya sa loob ng isang matandang manlalaro.

Naghahanap ng mga solusyon sa online Natagpuan ko ang ilang kamangha-manghang mga larawan ng x-ray ng Pi Zero ng gumagamit ng flickr na UltraPurple (Basahin ang Giles) - iminungkahi ng malapit na pagsisiyasat ng imahe na maaari akong makalayo sa paghawak ng ilan sa board, na nagbibigay ng sapat na silid para sa pesky spike at umaalis pa rin sa Pi na hindi gumagana nang buo. Masakit ang loob ko sa paggawa nito dahil talagang hindi ko nais na sirain ang Pi, ngunit huminga ng malalim, isang drill at isang maliit na file at itinakdang gumana. Nagawa kong putulin ang dalawang ilalim na sulok ng board nang madali, at napagaan ang loob nang mag-boot ang Pi pagkatapos.

Hakbang 4: Pag-trim ng Tape

Sa kabila ng tinadtad ang karamihan sa mga bahagi upang gawing akma ang mga ito, kailangan din ng pagpagupit sa loob ng katawan ng cassette upang pahintulutan silang makapasok sa loob. Nawasak ko ang halos isang dosenang mga lumang teyp na nag-e-eksperimento sa iba't ibang mga tool at diskarte para sa operasyong ito, ngunit lumapit pa rin sa huling kinakabahang bersyon na kinakabahan. Sa ngayon ay napunta ako sa aking huling see-through tape (bumili ng malinis at hindi binuksan mula sa isang charity shop) at nais kong panatilihin itong walang gaanong posible.

Upang makamit ito, natigil ko ang mga sticker sa mga mahihinang bahagi at ginamit ang may-ari ng bench-press para sa aking umiinog na tool upang mas mahusay kong makontrol ito. Marahil ay tumagal ng halos 2 oras upang maingat na maalis ang maliliit na piraso ng plastik, ngunit hindi ko masyadong napakamot ito.

Susunod ay hinawakan ko ang mga indibidwal na circuit board sa lugar, na minamarkahan ng isang pinong CD pen kung saan mapupunta ang bawat soldered joint. Ang solder ay natigil lamang sa likod ng board tungkol sa 1mm ngunit kahit na ito ay sapat na upang gawing masyadong makapal ang pagpupulong, kaya't ang bawat soldered cable ay kailangang magkaroon ng isang butas na tiyak na drill upang mapaunlakan ito. Ito ay labis na nakakalikot ngunit may isang hindi inaasahang bonus - kasama lahat ng bagay na napakahigpit ng mga solder na bahagi sa kanilang mga butas ay talagang pinahawak ang mga sangkap, ibig sabihin hindi nila kailangang idikit o ma-bolt.

Hakbang 5: Ang Code

Kinukuha ng script ng Cassette Pi ang teksto ng abiso mula sa isang feed ng Adafruit.io, sinusuri ito bawat ilang segundo para sa bagong nilalaman. Ang feed na ito ay pinunan ng serbisyo ng IFTTT (KUNG Ito, Pagkatapos Iyon), na kumukuha ng data mula sa maraming mga serbisyong online.

Ang paggamit ng isang feed ng Adafruit.io upang makuha ang data ay perpekto para sa ganitong uri ng application - kung hindi mo pa ito nasubukan maaari kang lumikha ng isang libreng account sa https://io.adafruit.com/ - makakatanggap ka ng isang Key at Username bilang bahagi ng prosesong ito, na parehong ginagamit sa script ng Cassette Pi, na nagmula sa maraming mga Halimbawa ng Adafruit Python. Ang script na ito at marami sa mga halimbawa ay nangangailangan sa iyo upang magkaroon ng isang feed ng Adafruit.io nang maaga, at mayroon silang mahusay na gabay sa proseso.

Kapag na-set up ang iyong feed, maaari mong mai-install ang mga adafruit.io module sa iyong Raspberry Pi sa pamamagitan lamang ng pagta-type…

pip3 i-install ang adafruit-io

..sa isang terminal window. Sa mga naka-install na modyul na ito maaari mo na ngayong gamitin ang Python upang madaling makuha ang data mula sa isang feed, pati na rin magpadala ng data dito mula sa iyong Pi, halimbawa upang mapunan ang isang dashboard ng Adafruit.io.

Gamit ang feed up at pagpapatakbo nais mong ikonekta ito sa IFTTT, upang maaari mong maipasa ang data dito mula sa iba pang mga serbisyong online. Mag-log in sa IFTTT (libre ang pag-sign up) at maghanap para sa Adafruit sa menu ng Mga Serbisyo. Sundin ang mga hakbang upang mai-link ang iyong account. Ngayon ay maaari kang lumikha ng Applets upang kumuha ng data mula sa mga serbisyong online at ipasa ito sa iyong Pi!

Ang lahat ng mga indibidwal na koneksyon ng data para sa proyektong ito ay na-configure sa website ng IFTTT, gamit ang mga sumusunod na serbisyo:

• Android Device - para sa mga notification sa baterya at mga alerto mula sa mga tukoy na app, tulad ng sinabi ng Amazon app na ang isang parcel ay malapit.
• WebHooks - para sa mga papasok na alerto mula sa iba pang mga aparato ng IoT, tulad ng paggalaw na nakita ng aming mga MotionEye camera o mga numero ng subscriber ng YouTube na pinakain mula sa E-Ink YouTube Counter.
• Twitter - upang ipakita ang mga tweet mula sa mga tukoy na account, tulad ng @Raspberry_Pi, @GuardianNews at @FactSoup.
• RSS Feeds - upang alertuhan ako kapag may magagamit na mga bagong episode ng podcast.
• Weather Underground - mahusay para sa pagbabago ng mga kondisyon ng panahon, temperatura at mga alerto sa yelo.
• Google Assistant - kapaki-pakinabang para sa pagdidikta ng mga mensahe ng boses upang mai-convert sa teksto at i-scroll sa pamamagitan ng tape.

Ang nasa itaas ay isang maliit na sample lamang ng mga serbisyo na maaaring idagdag sa IFTTT bilang "IF This" na bahagi ng link, na lahat sa kanila ay nagbibigay-funneling ng data sa panig na "Pagkatapos Iyon", na naka-link sa feed ng Adafruit.io. Ang pinakamagandang bahagi nito ay ang teksto ay maaaring ipasadya, kaya halimbawa kapag sinabi ng serbisyo ng Weather Underground na ang aking lokal na bilis ng hangin ay higit sa 40mph ang teksto na naipasa sa Adafruit at na-scroll ay "Hey medyo mabulok doon".

Ang script na ginamit ko ay magagamit sa GitHub, at madaling maiakma upang gumana sa iba't ibang mga LED / LCD display.

Hakbang 6: Assembly

Ang pangwakas na pagpupulong ng proyekto ay napakahusay - hanggang sa sinubukan kong pagsabayin ang dalawang halves ng cassette. Bagaman ang lahat ng mga sangkap ay naayos na ng maayos, maraming mga kable na nakikipagkumpitensya para sa parehong mm ng espasyo, at hindi ko nais na ipagsapalaran sa pag-squish ng sobra sa kanila. Wala akong pagpipilian sa wakas ngunit upang i-de-solder ang board ng Micro LiPo, muling i-solder ito sa switch na may mas mahahabang mga kable na maaaring ilipat ang layo mula sa iba. Sa puntong ito nagawa ko ang labis na pagbabawas, pag-snipping at pag-file na seryoso akong nag-aalinlangan kung gagana ito. Kailangan ko ring maingat na i-chop ang 1mm mula sa switch ng pabahay at isa pang 2mm na metal sa Micro USB port ng Pi upang mabigyan sila ng fit.

Ang pinakapangit na bahagi ay hindi ko ito masubukan habang nagpunta ako, dahil ang display ay hindi maaaring solder hanggang sa ang lahat ay magkasama. Ang pag-ahit at pag-aakma sa orihinal na mga plastik na rolyo ay isang talagang kasiya-siyang bahagi sa pagtatapos ng pagbuo, kahit na ito mismo ay tumagal ng isang kalikot na ilang oras kasama ang maliliit na mga file at sniper.

Sa wakas ang lahat ay nakaupo nang komportable, kasama ang lahat ng mga sangkap na literal na gaganapin sa bawat isa, at idinikit ko ang display sa tape bago ito hinihinang, mabisang tinatakan ang buong bagay. Ito ay isang hindi kapani-paniwala nerbiyos minuto naghihintay para sa ito upang boot up sa unang pagkakataon, ngunit sigurado sapat na ito sumibol sa buhay, sa napakalaking kaluwagan.

Hakbang 7: Tapos na

Minsan ang mga proyekto ay maaaring makaramdam ng kaunti tulad ng "trabaho", ngunit ang isang ito ay masaya lamang sa lahat ng paraan, hindi ko kailanman nasisiyahan na gumawa ng anumang bagay na labis, at nalulugod ako sa huling resulta. Ang isang bagay tungkol sa talagang napakaliit na mga sukat ay talagang pinalutang ang aking bangka, kasama ang palaging tanong na kung posible bang magkasya ang lahat.

Ang mga Cassette tape at ang Raspberry Pi ay dalawa sa aking mga paboritong bagay sa mundo, kaya't hindi nakakagulat na gustung-gusto ko ang proyektong ito. Malinaw kong naaalala ang aking kauna-unahang aralin sa pag-compute sa pangunahing paaralan, kasama ang guro na naglo-load ng isang programa mula sa isang cassette tape papunta sa BBC micro. Ang bata sa tabi ko at nagbiro ako sa oras na marahil kung hindi mo sinasadyang na-load ang isang audio tape makikita mo ang mga mang-aawit na lilitaw sa screen - nakikita ko pa rin tayong tumatawa ngayon sa kung gaano katawa ang isang ideya. Kahit papaano hindi sa maraming taon na ang lumipas maaari mo na ngayong magkasya sa isang buong computer sa loob ng isa sa mga teyp na iyon, na may masusukat na higit na kakayahan.

Gayunpaman, gaano pa man ang kagustuhan ko sa proyektong ito, sinasabi ng aking panloob na troll na "Hindi ito masama, mukhang maganda ngunit mas cool kung nagpatugtog ito ng musika" - sabihin na nating hindi pa ako tapos sa pag-hack ng mga cassette.

Salamat sa pagbabasa!

Ang aking iba pang mga proyekto ng Old Tech, New Spec ay nasa Instructable sa

Ang higit pang mga detalye at isang form sa pakikipag-ugnay ay nasa aming website sa https://bit.ly/OldTechNewSpec. at nasa Twitter kami @OldTechNewSpec.

Runner Up sa Raspberry Pi Contest 2020