Come costruire un Raspberry Pi Smart Mirror!

Ciao a tutti!

Per il mio progetto finale di informatica, ho deciso di creare uno Smart Mirror con Raspberry Pi 3! Ho avuto questa idea da Hacker House, un fantastico canale Youtube che ha molte idee interessanti per progetti creativi che incorporano istruzioni facili da seguire! Sebbene mi concentri principalmente sulla programmazione in Java, questo Smart Mirror mi ha permesso di lavorare con un Raspberry Pi tramite la programmazione in Linux e Python, lingue che non avevo mai usato prima. Inoltre, ho avuto modo di eseguire alcune interessanti lavorazioni del legno costruendo la cornice attorno al monitor, situato dietro lo specchio a due vie. Anche se questo è stato il mio primo progetto Raspberry Pi, mi ci sono voluti circa due fine settimana per completare, dalla codifica del Pi alla pittura del telaio. Costruire questo è stata un'esperienza straordinaria e spero che questo tutorial ti aiuti a crearne uno tuo!

Passaggio 1: cosa ti servirà

Prima di iniziare, ecco un elenco di tutti gli elementi richiesti per il progetto:

  1. Raspberry Pi (ho usato la versione Raspberry Pi 3 modello B, grazie al fatto che ha una facile accessibilità e un'opzione wireless facile da configurare)
  2. Monitor (ho usato un monitor Samsung 12 "X 20" con un ingresso HDMI)
  3. Specchio in vetro acrilico a due vie (ce ne sono alcuni online, tuttavia ho usato quello più economico consigliato da Hacker House - vedi link in fondo)
  4. 4 x staffe stampate in 3D (non sono necessarie, tuttavia rendono più semplice l'alloggiamento del telaio. Ancora una volta, Hacker House ha un sito Web che fornisce i file STL e zip per la progettazione delle staffe - vedi link in fondo)
  5. Cavo HDMI
  6. Cavo micro HDMI per alimentatore Pi
  7. Colla per legno
  8. viti
  9. Legno (ho usato due pezzi lunghi 8 piedi (un 1 "x 3" e un 1 "x 4") per tagliare il telaio interno ed esterno)
  10. Tastiera (USB)
  11. Mouse (USB)
  12. morsetti

Staffe 3D ~

//www.hackerhouse.site/parts.html

Specchio bidirezionale ~

//www.amazon.com/gp/product/B01CZ35XWY/ref=o ...

Passaggio 2: configurazione di Raspberry Pi

Affinché il Pi possa ricevere informazioni dai moduli Magic Mirror trovati online, è fondamentale configurare il tuo Wi-Fi e il tuo fuso orario. Una volta installato il sistema operativo "Raspbian" (ho usato la versione "Jessie") sulla tua scheda micro SD, collega la tastiera e il mouse al Pi e collega il cavo HDMI al monitor che intendi utilizzare. Attendi l'avvio del sistema, quindi puoi iniziare a configurare il Pi nella tua posizione. Innanzitutto, fai clic sul simbolo Wi-Fi nella parte superiore destra dello schermo. Scegli la tua Internet e inserisci la tua password. Dovresti quindi essere connesso al tuo Wi-Fi. Una volta fatto ciò, accedi al tuo terminale e digita quanto segue:

 sudo dpkg-reconfigure tzdata 

È quindi possibile iniziare ad accedere al fuso orario specifico tramite il menu visualizzato dal Pi. Dopo aver scelto il fuso orario corretto, salva e riavvia il Pi. A questo punto, Magic Mirror può utilizzare la tua posizione per visualizzare l'ora e accedere alle informazioni da Internet utilizzando il tuo Wi-Fi. Ora puoi iniziare a programmare!

Passaggio 3: Magic Mirror 2

Prima di iniziare a scaricare e configurare il programma, probabilmente dovresti sapere come funziona questo programma. MagicMirror è una piattaforma scaricabile creata da Michael Teeuw (aka MichMich), dove è possibile accedere a questo repository su www.github.com. Utilizzando il Pi, è necessario scaricare e clonare il repository, insieme alle sue dipendenze. In questo modo, Pi è in grado di eseguire il programma e visualizzare alcuni elementi contenuti nel file MagicMirror. Per ulteriori spiegazioni, puoi visitare //magicmirror.builders/, un forum online con tonnellate di moduli utili e metodi di risoluzione dei problemi per chiunque codifichi il programma. Per iniziare, accedi al tuo terminale e digita il seguente codice:

 bash -c "$ (curl -sL //raw.githubusercontent.com/MichMich/MagicMirror/master/installers/raspberry.sh)" 

Quando premi Invio, il Pi inizierà il download automatico del repository, che dura circa 10-15 minuti. Lungo la strada, ti verrà chiesto di inserire "Y" o "N" per determinate dipendenze, come vim. Vim è una dipendenza cruciale che consente a un editor di testo di gestire MagicMirror. Inoltre, verrà scaricato un programma chiamato pm2, che esegue automaticamente il programma all'avvio di Pi. Un altro prompt sarà Node.js, che consente l'esecuzione di applicazioni di rete sul Pi. Una volta che MagicMirror è stato scaricato completamente, riavvia il tuo Pi. Dopo il riavvio, dovresti vedere un complimento, l'ora e gli articoli di notizie (vedi foto sopra). Da questo punto, puoi iniziare a personalizzare il programma (aggiungere nuovi moduli, orientamento, cambiare carattere, ecc.).

Passaggio 4: moduli

Come mostrato in precedenza, MagicMirror dovrebbe visualizzare automaticamente l'ora, un complimento, le festività statunitensi e alcuni articoli di notizie. Tuttavia, volevo aggiungere alcune funzionalità al Pi per renderlo più esteticamente piacevole e avere più informazioni a cui potevo accedere (ad esempio: meteo, previsioni del tempo, una bella citazione, ecc.). Per fare ciò, ci sono più cose che devi fare affinché MagicMirror possa ricevere informazioni sulla posizione in cui ti trovi. Per fare ciò, devi accedere alla cartella dei moduli. Questa cartella è la chiave per contenere tutte le opzioni desiderate per MagicMirror. È possibile aggiungere moduli, eliminare moduli (ho eliminato l'elenco delle festività degli Stati Uniti perché vivo in Canada) e personalizzare le impostazioni. Per fare ciò, accedi al terminale e digita:

 cd ~ / MagicMirror / modules 

Questo dovrebbe aprire un file in cui è possibile visualizzare l'elenco dei moduli (cercare parentesi chiuse con informazioni al suo interno). Ho iniziato aggiungendo il modulo meteo e previsioni del tempo. Dovresti già vedere i moduli predefiniti con le opzioni meteo, ma noterai che mancano due chiavi importanti. L'ID posizione e l'ID API. Come affermato in precedenza, MagicMirror utilizza fonti online per visualizzare le informazioni. Questi due ID provengono da un sito Web chiamato OpenWeatherMap (vedi link in fondo). Questo sito fornisce API per il meteo, di cui questo modulo ha bisogno. Innanzitutto, registrati gratuitamente sul sito e accedi alla tua API gratuita. Digita questo codice nella sezione "appid" del modulo. Quindi, dovrai trovare l'ID della posizione della tua città. OpenWeatherMap fornisce un file ENORME con quasi tutte le città del mondo e il suo ID posizione accanto. Non sono a conoscenza di un metodo più semplice, ma potresti dover scorrere l'intero file fino a trovare l'ID della tua città. Una volta trovato (questa parte fa davvero schifo, mi ci sono voluti circa 20 minuti per trovare l'ID della mia città), inseriscilo nel modulo meteo e previsioni del tempo. Dopo, salva ed esci. Quando il tuo Pi si avvia, dovresti vedere il clima della tua città. Ho aggiunto un modulo aggiuntivo, in cui viene visualizzata una citazione stimolante nella parte inferiore dello schermo (vedi foto sopra). Tuttavia, l'elenco dei moduli dipende completamente da te! Assicurati di controllare la pagina web del modulo fornita dal forum MagicMirror2 sul suo sito! Ci sono alcuni moduli davvero interessanti che chiunque può aggiungere per rendere il loro mirror molto più interessante e divertente!

//openweathermap.org

Passaggio 5: personalizzazione

Questo passaggio dipende interamente da te, a seconda se vuoi che lo specchio appaia in una prospettiva verticale piuttosto che orizzontale. Per personalizzare il Pi in modo che sia ruotato (vedi l'ultima foto), accedi al terminale e digita quanto segue:

 sudo nano /boot/config.txt 

Ciò aprirà alcune preferenze di sistema, in cui è possibile aggiungere l'opzione "Ruota schermo". Per fare ciò, scorrere fino alla fine del file e aggiungere:

#rotatethescreen

display_rotate = 1

Salva ed esci. Quando riavvii Pi, MagicMirror dovrebbe avviarsi e mostrarsi in orizzontale. Inoltre, dovresti vedere tutti i moduli che hai aggiunto raffigurati in prospettiva verticale. Un'altra cosa che dovresti aggiungere per personalizzare il tuo Pi è l'avvio pm2. Dopo aver installato pm2, ho scoperto che MagicMirror non si sarebbe avviato a meno che non avessi effettuato l'accesso al terminale e digitato alcune righe di codice. A eliminare questo problema, attenere alla seguente procedura:

Accedere al terminale e digitare: pm2 startup

Quindi digitare:

 sudo env PATH = $ PATH: / usr / bin / usr / lib / node_modules / pm2 / bin / pm2 sistema di avviod -u pi --hp / home / pi 

Successivamente, accedi a uno script digitando:

 nano mm.sh 

Quindi, aggiungendo:

DISPLAY =: inizio 0 npm

Salva ed esci. Ora, quando il tuo Pi si avvia, MagicMirror dovrebbe avviarsi automaticamente

È stato anche difficile trovare come disabilitare lo screensaver, solo perché vuoi vedere continuamente il display dietro il mirror. Per fare ciò, dovrai accedere al terminale e digitare:

 sudo nano /boot/config.txt 

Poi aggiungi:

# Eliminatescreensaverhdmi_blanking = 1

Salvare ed uscire, quindi accedere a un altro file nel terminale digitando:

 sudo nano ~ / .config / lxsession / LXDE-pi / avvio automatico 

Poi aggiungi:

@xset s 0 e s e s e dpms 0 0 0

Salva ed esci, quindi riavvia Pi

Passaggio 6: The Frame

Sebbene la cornice sia relativamente facile da costruire, ci sono alcune cose cruciali che devi fare per prepararti. Prima di tutto, a che fare con lo specchio a due vie. A seconda delle dimensioni del monitor, sarà probabilmente necessario tagliare lo specchio in modo che sia più grande di circa mezzo pollice (larghezza e lunghezza) rispetto al monitor. Per fare questo, misura e segna la dimensione sullo specchio (ho usato uno Sharpie - non ti preoccupare! C'è uno strato di plastica protettivo sul telaio che ti stacchi quando pronto) e metti del nastro adesivo sulla linea. Ho usato il nastro per pittori, solo perché non è super forte e può staccarsi facilmente. Taglia ATTENTAMENTE lungo il nastro (noterai che lo specchio si frantuma sul bordo mentre tagli. Cerca di limitare queste rotture, poiché queste crepe possono danneggiare la durata del tuo specchio). Una volta che lo specchio è tagliato su misura, puoi iniziare a creare la cornice. Con la cornice, dovrai creare due porzioni. L'alloggiamento interno e il telaio esterno. Per fare ciò, misurare il monitor e tagliare i due pezzi di legno di circa 1, 5 pollici più grandi della lunghezza del monitor (vedere la foto sopra). Successivamente, tagliare altri due pezzi che si incastrano tra i pezzi più grandi. Usa la colla per legno e le fascette per fissarlo. Per accelerare il processo, puoi forare una vite agli angoli per tenerlo insieme meglio. Per realizzare il telaio esterno (vedere la seconda foto), tagliare quattro pezzi con tagli a 45 gradi su ciascuna estremità (ricordare, quando si posiziona il telaio esterno sull'alloggiamento interno, è necessario posizionarlo in modo che il punto a metà dei 45 tagli sul abitazioni). Una volta che la cornice è stata impostata ed è stabile, inserire lo specchio tra la cornice e il monitor. Avvita le staffe 3D, assicurandoti che siano ben posizionate. A questo punto, puoi collegare il tuo Pi e il tuo alimentatore e MagicMirror dovrebbe avviarsi. Dovresti vedere un display dietro il mirror (data, ora, qualunque cosa tu abbia inserito nel programma). Congratulazioni, ora hai il tuo Smart Mirror personale!

Passaggio 7: concludere

Se hai domande, ti preghiamo di lasciare un commento! Mi piacerebbe aiutarti con qualsiasi problema o idea tu abbia! È stato un progetto fantastico a cui partecipare, tutto grazie a Hacker House! Una cosa che vorrei sottolineare è che consiglio vivamente di acquistare un dissipatore di calore per il Pi. Poiché questo programma è progettato per funzionare continuamente, il tuo processore diventerà incredibilmente caldo. L'acquisto di un dissipatore di calore consentirà al tuo Smart Mirror di funzionare in modo più sicuro, nonché alleggerirà lo stress che il Pi subisce durante il suo funzionamento. Spero che tu provi questo progetto, può essere davvero utile ed è un'estetica interessante che puoi appendere in qualsiasi stanza. Grazie mille per aver visitato la mia pagina, spero di aggiungere alcuni fantastici moduli allo specchio con cui posso aiutare voi ragazzi (AI, sensore di movimento, allarme, ecc.).

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