1984 WeatherMan Pi: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez a hordozható kazettalejátszó immár környezeti IoT időjárás -kijelző a 80 -as évek elején, amely "aktuális körülmények" animációt, görgetési hőmérsékletet és eső valószínűségi grafikont jelenít meg a szalagon. Amikor az időjárási körülmények megváltoznak, a tetején lévő szervo-vezérelt fejhallgató finom riasztásként ide-oda mozog.

A funkcionális szalag ajtaját kinyitva láthatjuk, hogy a poros eredeti alkatrészeket lecserélték egy Raspberry Pi Zero W, egy Pimoroni Unicorn Hat HD (LED Matrix) és egy kis szervóra. Az időjárási adatokat egy Python-szkript segítségével szerezzük be, amely lekérdezi az ultra-pontos Dark Sky Weather API-t, a saját helyemhez igazítva.

Ez egy egyszerű, de szép megjelenésű és funkcionális IoT felépítés, amely a YouTube-pultom ellentétes asztali hangszóróján ül, és csendben értesít az időjárásról.

Kellékek

Raspberry Pi Zero

Pimoroni Unicorn HAT HD

Kis szervó

1984 Hitachi SP-1 személyi sztereó és fejhallgató

USB WiFi adapter

2 mm -es menetes rúd

Sugru (fekete és szürke)

GeoMag mágnes

1. lépés: Szalag lebontása

Ezt a kedves régi kazettás lejátszót az anyósom adta nekem még szeptemberben, és azonnal beleszerettem ikonikus megjelenésébe és vaskos gombjaiba. Az igazi húzás mégis az a nagy szalagos ablak volt - miután birtokoltam körülbelül 15 másodpercig, egy vonalzót kaptam ki, és meglepődve tapasztaltam, hogy mm -es méretben megegyezik a szabványos Raspberry Pi HAT (Hardware Attached on Top) méretével.

Ez a felfedezés önmagában elég volt ahhoz, hogy a kakukkórás projektemet lejjebb tegyem a "tennivalók" listáján, és azonnal elkezdtem dolgozni, a lejátszó szétszerelésével.

A leszakítás nagyon jól sikerült, és végül három különálló darabot dolgoztam - néhány műanyag alkatrészt sikerült összetörnöm, de semmi olyat, amit nem lehetett összeragasztani.

2. lépés: Dark Sky Pi

Egy ideje a Dark Sky -t használom a telefonomon, és nagyon lenyűgözött az előrejelzések pontossága, ezért örömmel láttam, hogy átfogó API -t kínálnak, amelyet ebben a projektben használhatok. Szép és egyszerű beállítani fel is!

Először menjen a https://darksky.net/dev oldalra, és iratkozzon fel egy ingyenes fiókra - a "próba" fiók lehetővé teszi, hogy naponta 1000 API -kérelmet küldjön, ami elegendő egy 1,5 perces frissítéshez - elég gyakran még az én fiókomhoz is Brit időjárási megszállottság.

Miután regisztrált, kap egy "titkos kulcsot" - ez az, amire szüksége van az adatokhoz való hozzáféréshez, és ezeket használják a Python -szkriptben, ezért tartsa kéznél (és tudja, titokban).

Először a YouTube Subscriber Counter buildben használt szkript alkalmazásával kezdtem, amely a Python Requests modulját használja az API -adatok lekéréséhez. Az általam használt szkript a GitHubon található, csak be kell adnia a Dark Sky API kulcsát, és természetesen le kell cserélnie a saját szélességi és hosszúsági értékeit.

Elég egyszerű volt lekérni az aktuális időjárási adatok adatait, és úgy döntöttem, hogy az "Ikon", a "Csapadék valószínűsége" és a "Hőmérséklet" elemeket használom.

3. lépés: A kód

Ha az általam használt kódot újra fel akarja használni, vagy ki akarja ugrani, akkor a WeatherMan tárolóban található a GitHubon - klónozzon, vagy töltse le az "weather" mappát a Raspberry Pi "pi" mappájába.

A fő szkript funkciók a következők:

meteorológus.py

Ez a fő szkript, amely kivonja az időjárási adatokat a Dark Sky -ból. Be kell állítania egy Dark Sky fiókot a https://darksky.net/dev címen, és be kell írnia a titkos kulcsot a szkriptbe, ahol meg van jelölve. Azt is be kell írnia, hogy milyen szélességi és hosszúsági fokú az időjárási terület, amely érdekli - ez megtalálható a Google Térképen, kattintson a jobb egérgombbal, és válassza a "Mi van itt?" és megjelenik egy előugró ablak, amely a hely szélességét/hosszát mutatja.

Az API -adatok lekérése után a weatherman.py számos kisebb szkriptnek továbbítja a paramétereket, hogy elindítsa az animációkat és a fejhallgató -csörgést.

A szkript úgy van beállítva, hogy indításkor fusson az indítási fájl szerkesztésével …

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

… És hozzátéve:

@python3 /home/pi/weather/weatherman.py &

a fájl végén.

icon.py

Ez a szkript az "aktuális körülmények" paramétert veszi át a weatherman.py szkriptből, és egy 16x16 -os időjárási animáció megjelenítésére használja - mindezek az "ikonok" mappában vannak tárolva, és a szabványos Unicorn HAT HD dokumentáció részét képezik. A-p.webp

telefonok.py

Ha az időjárási körülmények megváltoztak az utolsó API -kérés óta (vagy friss rendszerindításról van szó, és nem esik a hó), akkor ezt a szkriptet hívja a weatherman.py, és utasítja a szervót, hogy "mozogjon" oda -vissza, hogy figyelmeztesse Önt a körülményekre megváltozott.

csapadék.py

Ez a szkript elfogadja a weatherman.py "csapadék valószínűség" paraméterét, és kék színű sorokat jelenít meg az Unicorn HAT -on a % valószínűséggel kapcsolatban. Ha 100%, mind a 16 sor kéken világít, ha 50%, akkor csak a 8 sor stb.

temp.py

Egy másik szabványos Pimoroni -szkript, ez a "temp" paramétert veszi az weatherman.py -ből, és görgetett szöveggel jeleníti meg. Úgy van beállítva, hogy a Herkules truetype betűtípust használja (a "fonts" mappában), de ha kívánja, használhat szabványos betűtípust is. Még azt is javíthatja, hogy a megjelenített szöveg a hőmérséklet értékétől függően megváltoztassa a színét!

4. lépés: Unicorn HAT & Servo

Nagyszerű volt, hogy megszerezhettem az időjárási adatokat, de most meg kellett jelenítenem az Unicorn HAT. Nézegettem az időjárás -ikonok különböző készleteit az interneten, és félúton végeztem ezek adaptálását, amikor rájöttem, hogy van egy időjárási példa a Pimoroni dokumentációban - és ez időjárási animációkat is tartalmaz!

Ez óriási munkát takarított meg, és pillanatok alatt elindultam, egy animált ikonnal az aktuális körülményekhez, néhány görgetős szöveggel a hőmérséklethez és egy grafikonhoz a százalékos csapadékhoz (ami némi matematikát is tartalmazott). A szkripteket külön tartottam, és a Python Alfolyamat modulját használva adtam át a paramétereket oda -vissza.

A szervó hozzáadása ideális eszköz volt ezekhez a riasztásokhoz, mivel egy kis zajt kelt és szemet gyönyörködtető anélkül, hogy túl bosszantó lenne. Mivel a HAT már felvette a Pi számos csapját, forrasztottam a szervókábeleket a tábla alsó oldalára, a 17 -es csap segítségével a szervó mozgását impulzusszélesség -modulációval szabályozva.

A szervó Pi -ről való táplálása nem volt ideális, de azt csak pillanatnyi rázkódásra használnák, így a pontosság itt nem volt nagy gond. Az ábrán látható módon csatlakozott, barna kábellel a GND -hez, Pirossal az 5V -hoz és a narancssárgával (a vezérlőkábel) a GPIO17 -hez.

Végül szerkesztettem néhány időjárás -animációs fájlt a GIMP -ben, hogy hozzáadhassam a saját személyes érzéseimet, például denevéreket a Holdon és mosolygós arcot a napon. Hozzáadtam egy egyedi "Old Tech New Spec" kazettakerék -animációt is, amelyet indításkor kell lejátszani, csak szórakozásból.

5. lépés: Fejhallgató csörgés

A WeatherMan ötlete az volt, hogy passzívan ül az asztali hangszórómon, időnként megjelenítve az időjárást, de azt akartam, hogy csak egy kicsit többet tegyen! A hozzá tartozó fülhallgató pirítós volt, de klasszikus 80 -as évek, ezért úgy döntöttem, hogy csinálok velük valamit. Miután leszereltem az összes kábelt és melegen ragasztottam a töröttet, három részem maradt, a 3,5 mm-es dugó, a gyémánt alakú gomb és a telefonok a rugalmas fémszalagon.

Megfogalmazódott bennem az ötlet, hogy ha találok valamilyen módot a telefonok felszerelésére az egység tetejére, akkor egy szervóval előre -hátra forgathatom őket, és ezt további értesítésként használhatom.

Először kifúrtam a 3,5 mm -es dugót, és leszereltem a gyémántkapcsolót, majd felcsúsztattam őket egy menetes rúdra. Ezután anyát ragasztottam egy műanyag csatlakozóhoz, hogy a rúd biztonságosan (és egyenesen) ülhessen a szervo tetején. A rúd másik végén hozzáadtam egy másik anyát. Végül a szürke Sugru -val a rúd tetejét a fülhallgató -szalaghoz kötöttem, és a szerelvény alján lévő anyát is elfedtem. Ha még nem hallottál a Sugru -ról, akkor ez egy formázható ragasztó, amely kis színes tasakokban kapható - úgy formálódik, mint a Play -Doh, de tapad, mint a szuperragasztó, és keményedik, mint a műanyag!

A közelmúlt hideg időjárásával a Sugru néhány napba telt, mire teljesen megkeményedett, de a fejhallgató és az állvány hamar készen állt a végső összeszerelésre.

6. lépés: Összeszerelés

A Pi, a HAT és a Servo jól működött a kispadon, így a következő feladat az volt, hogy bevonják őket az ügybe. Mielőtt hozzákezdtem a nagy alkatrészekhez, némi balra maradt szürke Sugru-t használtam a hangerőszabályzó, a fejhallgató-csatlakozó és a "fémszalag" kapcsoló rögzítésére, a kozmetikumok rendezésére. Az eredeti Play, Stop, FF & Rew gombokat is ragasztottam egy műanyag vezetékre, hogy azok a megfelelő helyen maradjanak. Kár volt ezúttal nem használni egyik gombot sem, de igazából nem volt mit irányítaniuk!

Az utolsó szürke Sugru -t használtam a szervó helyzetben tartására, tengelyével a kibővített fejhallgató -foglalaton keresztül. A tok másik felére áttérve némi fekete Sugru -val rögzítettem a HAT és Pi szerelvényt a szalag ajtajához, hogy azok kinyílhassanak vele. Nagyon élveztem az utolsó apró érintést - egy GeoMag mágnes rögzítése, hogy az ajtó szilárdan zárva legyen.

A két fél összerakása ideges üzlet volt, mivel féltem, hogy a Pi & Servo összecsap egymással, de végül egy milliméter körül maradt, bőven a könyvemben. Mivel a funky nyitható ajtó teljes hozzáférést biztosítana a belső térhez a későbbi szervizeléshez, a két felet csak melegen ragasztottam, és miután letöröltem a zsíros ujjlenyomatomat, ráhelyeztem a fejhallgató szerelvényt - kész!

7. lépés: Csendes megszállottság

Második díj az újrafelhasználási versenyen