آینه جادویی با اخبار ، آب و هوا ، زنگ هشدار ، تایمر و Todolist: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

یک آینه جادویی یک آینه یک طرفه خاص است که یک صفحه نمایش در پشت آن قرار دارد. صفحه نمایش ، که به رزبری پای متصل است ، اطلاعاتی مانند آب و هوا ، دمای اتاق ، زمان ، تاریخ ، یک تودلیست و موارد دیگر را نشان می دهد. حتی می توانید یک میکروفون اضافه کرده و یک دستیار هوشمند راه اندازی کنید. امکانات بی پایان است.

این پروژه می تواند بسیار گران باشد ، البته یکی از گران ترین قطعات مورد نیاز شما صفحه نمایش است. به همین دلیل من یک صفحه نمایش را از یک لپ تاپ قدیمی بازیافت کردم. اما من پیشنهاد می کنم از یک صفحه نمایش بزرگ ، روشن و با کنتراست بالا برای ساخت این پروژه استفاده کنید. ارزشش را دارد.

آینه ای که من ساخته ام دارای ویژگی های زیر است:

• اخبار از فید RSS انتخاب شده توسط کاربر
• آب و هوا
• دمای داخل
• یک سیستم هشدار دهنده
• سیستم تایمر
• یک تودولیست
• چندین کاربر: رنگ ledstrip و منبع جدید بر اساس کاربر انتخاب شده تغییر می کند.

تدارکات

برای ساخت این آینه جادویی ، شما نیاز دارید:

• آینه یک طرفه
• چوب
• تمشک پای
• کارت Micro SD (8+ گیگابایت)
• یک تخته نان
• دو بلندگوی 20 واتی
• MAX9744 تقویت کننده 20 وات برای تغذیه بلندگوها
• نوار رهبری WS2801 با طول 30 متر
• سنسور درجه حرارت 1 سیم DS18B20
• سنسور مادون قرمز HC-SR501
• رمزگذار چرخشی

• مانیتور یا صفحه لپ تاپ قدیمی

  اگر از صفحه نمایش لپ تاپ قدیمی استفاده می کنید ، باید آداپتور صفحه نمایش لپ تاپ بخرید. می توانید این موارد را از AliExpress ، Ebay یا Amazon تهیه کنید. کافی است شماره سریال صفحه نمایش خود را جستجو کنید

شما همچنین به اجزای کوچک زیر نیاز دارید:

• یک دیود
• یک مقاومت 4.7 کیلو اهم
• یک مقاومت 470 اهم
• سیم هایی برای اتصال سنسورها به رزبری پای

و این منابع تغذیه:

• 5V 2A برای تغذیه نوار led
• 12 ولت 2 آمپر برای تغذیه صفحه نمایش
• 12V 2A برای تغذیه تقویت کننده
• 5.1V 3A برای تغذیه Raspberry Pi (از منبع تغذیه رسمی RPi استفاده کنید)

مرحله 1: نصب Raspbian

صفحه نمایش و تمام اجزای پشت آینه از رزبری پای تغذیه می کنند. شما باید Raspbian ، سیستم عامل پیش فرض Pi را روی کارت SD نصب کنید.

1. برنامه Win32 Disk imager را بارگیری کنید. کاربران لینوکس و MacOS می توانند از چیزی مانند Etcher استفاده کنند.
2. جدیدترین تصویر Raspbian را از وب سایت Raspberry Pi بارگیری کنید. گزینه "Raspbian Buster with desktop" را انتخاب کنید
3. Win32 Disk Imager را باز کرده و فایل تصویر را روی کارت SD بنویسید.

کارت SD در حال حاضر تقریباً آماده است. ما فقط باید مطمئن شویم که می توانیم از راه دور به Raspberry Pi متصل شویم:

1. با استفاده از فایل اکسپلورر سیستم خود ، به پارتیشن 'boot' کارت SD بروید.
2. فایلی به نام 'ssh' بدون پسوند اضافه کنید.
3. "ip = 169.254.10.1" (بدون نقل قول) را به انتهای اولین خط "cmdline.txt" اضافه کنید.

با خیال راحت کارت SD را از رایانه خود بیرون بیاورید ، آن را در رزبری پای خود قرار دهید و آن را بوت کنید.

مرحله 2: پیکربندی WiFi

برای اسکن شبکه های WiFi ، دستور زیر را اجرا کنید:

sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

لیستی از همه SSID هایی را که رزبری پای می تواند به آنها متصل شود مشاهده خواهید کرد.

با اجرای دستور زیر و وارد کردن رمز شبکه خود ، یک ورودی شبکه با رمز عبور رمزگذاری شده ایجاد کنید:

wpa_passphrase "YOUR_NETWORK_SSID_HERE"

حالا خروجی دستور بالا را در این فایل بچسبانید:

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

حالا Raspberry Pi را مجدداً راه اندازی کنید. به اینترنت متصل خواهید شد.

مرحله 3: نصب و پیکربندی نرم افزار

برای این پروژه ، باید این بسته ها را در Raspberry Pi خود بارگیری کنید:

pip3 install mysql-connector-python flask-socketio flask-cors gevent gevent-websocket adafruit-circuitpython-ws2801 adafruit-circuitpython-max9744

sudo apt apache2 mariadb-server را نصب کنید

این خط را به قسمت پایین /boot/config.txt اضافه کنید تا صدا را از طریق پین های GPIO 12 (چپ) و 13 (راست) فعال کنید:

dtoverlay = audremap

برای تنظیم وضوح صفحه نمایش خود و فعال کردن i2c ، One-wire و SPI از raspi-config استفاده کنید. همچنین روش بوت را روی "Desktop Autologin" تنظیم کنید.

در/etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart موارد زیر را اضافه کنید:

xset s off@xset -dpms@xset s noblank@chromium -browser --kiosk 127.0.0.1/mirror.html # بارگیری کروم پس از راه اندازی و باز کردن وب سایت در حالت تمام صفحه

با بارگیری LXDE (محیط دسکتاپ Raspbian) ، مرورگر در صفحه صحیح باز می شود. برای غیرفعال کردن محافظ صفحه ، خطxscreensaver را حذف یا نظر دهید.

مخزن Github

مخزن GitHub من را کلون کرده و محتویات پوشه Frontend را در/var/www/html قرار دهید. ما بعداً به پوشه Backend نیاز خواهیم داشت.

مرحله 4: پایگاه داده

این طرحواره پایگاه داده است که برای 3NF بهینه شده است. این برنامه تمام زنگ هشدارها ، منابع جدید ، کاربران ، داده های حسگر ، صداها و تودلیست را ذخیره می کند.

1. از MySQL Workbench برای دسترسی به سرور پایگاه داده pi خود استفاده کنید (mariadb)
2. با استفاده از این طرحواره یک پایگاه داده ایجاد کرده و داده های خود را وارد کنید.
3. config.py را در پوشه Backend مخزن GitHub من ویرایش کنید: نام پایگاه داده ، نام کاربری انتخاب شده و رمز عبور را تغییر دهید.
4. app.py را ویرایش کنید و URL API OpenWeatherMap را به آدرس خود تغییر دهید. (خود را در اینجا ایجاد کنید)

مرحله 5: ساخت قاب آینه

من قاب را در اطراف آینه با استفاده از اتصالات میتر با گوشه های فلزی ساختم. تخته های چوبی که استفاده کردم ضخامت 18 میلی متر و عرض 10 سانتی متر دارند. در تصاویر می توانید اندازه دقیق آینه 45 در 60 سانتی متر را مشاهده کنید. پشت آینه همه لوازم الکترونیکی وجود دارد ، بنابراین مطمئن شوید که تخته های شما به اندازه کافی پهن هستند تا بتوان آنها را جا داد.

من از قلاب های فلزی برای اتصال بلندگوها به قاب استفاده کردم. به این ترتیب آنها روی آینه قرار نمی گیرند و فشار ارتعاشی روی شیشه را کاهش می دهند.

مرحله ششم: وسایل الکترونیکی

برای ساختن مدار ، نمودارهای فوق را دنبال کنید. من از نوار برای اتصال وسایل برقی به آینه استفاده کردم.

مرحله 7: نصب تجهیزات الکترونیکی در قاب

پس از اتصال بلندگوها به قلاب های فلزی در قسمت بالا ، بقیه لوازم الکترونیکی را به آینه اضافه کنید. همچنین یک تخته چوبی نازک بین آینه و وسایل برقی قرار دادم ، بنابراین به جای چسباندن قطعات الکترونیکی به آینه ، وسایل برقی را روی تخته چوبی چسباندم. صفحه نمایش لپ تاپ دارای پنل سفید در پایین آینه است.

همانطور که در تصاویر مشاهده می کنید ، من تمام آداپتورهای برق را داخل یک پریز چند سوکت وصل کردم تا فقط یک کابل از قاب خارج شود. به همین دلیل من به تخته های به اندازه کافی (10 سانتی متر) نیاز داشتم.

من سوراخی به عرض 2 سانتی متر در سمت راست آینه ایجاد کردم تا رمزگذار دوار در آن جا بگیرد. این به شما این امکان را می دهد که به راحتی میزان صدا را بچرخانید (بچرخانید) یا تایمرها و دزدگیرها را فشار دهید (فشار دهید).

من دو سوراخ 8 میلی متری در دو طرف آینه ایجاد کردم تا کابل های نوار چراغ را هدایت کنم.

مرحله 8: پایان لمس

یک پارچه مشکی به پشت آینه اضافه کردم تا وسایل برقی پنهان شود. همچنین داخل کیس را تیره می کند ، که دیدن سیم ها را از طریق آینه بسیار سخت می کند. من آن را با velcro وصل کردم و دسترسی به وسایل الکترونیکی را در صورت نیاز آسان تر کردم.

پوشه Backend را از مخزن Github من در مکانی که به خاطر دارید کپی کنید.

یک واحد systemd اضافه کنید تا اسکریپت پایتون در هنگام بوت اجرا شود:

sudo nano /etc/systemd/system/magicmirror.service

[واحد]

توضیحات = سرویس اسکریپت magicmirror python After = network.target [Service] ExecStart =/usr/bin/python3 -u app.py WorkingDirectory =/home/pi/magicMirror/Backend StandardOutput = ارث برد StandardError = ارث راه اندازی مجدد = همیشه کاربر = pi [نصب] WantedBy = multi-user.target

"WorkingDirectory" را به فهرست Backend تغییر دهید و User را به نام کاربری خود تغییر دهید.

مرحله 9: تعامل با Webapp

به آدرس IP (که روی صفحه نمایش است) گشت و گذار کنید. یک وب سایت تلفن همراه اول با ویژگی های زیر خواهید دید:

• یک دمای قابل تعامل
• زمان. وقتی تایمر در حال کار است ، شمارش معکوس روی خود آینه را نیز مشاهده خواهید کرد.
• یک سیستم هشدار دهنده
• یک برگه تنظیمات ، که در آن می توانید کاربران ، منابع جدید و میزان بلندگو را ویرایش کنید.
• یک تودولیست موارد Todo روی آینه نمایش داده می شود

Mirror.html صفحه ای است که در Magic Mirror نمایش داده می شود. من یک مثال در تصاویر بالا اضافه کردم.