Ирээдүйн цаг руу буцах: 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэ төсөл миний амьдралыг хүүгийнхээ сэрүүлэгтэй цаг болгон эхлүүлсэн. Би үүнийг Ирээдүй рүү буцах цагийн хэлхээ шиг харагдуулсан. Дэлгэц нь цагийг янз бүрийн хэлбэрээр харуулах боломжтой, үүнд мэдээж киноноос авах боломжтой. Үүнийг хашаан дээрх дээд товчлууруудаар тохируулах боломжтой, гэхдээ дотор нь Raspberry Pi Zero -ийн вэб хуудсаар дамжуулан тохируулах боломжтой. Дэлгэцийн аль нэг горимд энэ нь орон нутгийн цаг агаар (миний Arduino хөдөлгүүртэй цаг уурын станцаас), түүнчлэн вэб интерфэйсээр тохируулсан урьдчилсан мэдээ, өдөр тутмын сануулагчийг харуулах болно. Энэ нь мөн DAC -ийн ачаар аудиотой бөгөөд AirPlay протокол ашиглан хөгжим дамжуулах болно. Сэрүүлгийн дуу нь таны сонгосон аудио файл байж болно. Энэ нь өдрийн тодорхой цагт дэлгэцийг автоматаар бүдэгрүүлж, гэрэлтүүлэх болно (жишээлбэл, үүр, оройн цагаар).

Алхам 1: Арын дэвсгэр

Өнгөрсөн жил би анхны Arduino төслийг хайж байсан бөгөөд анхныхаа гэрийн цаг уурын станцыг барьж дуусгасан. Миний 11 настай хүү "Ирээдүй рүү буцах" киног анх удаа л үзсэн болохоор төрсөн өдрөөр нь Делорейн цагийн хэлхээ шиг сэрүүлэгтэй цаг бүтээх нь хөгжилтэй байх болно гэж бодсон. Энэ бол шинэ санаа биш, үүнтэй төстэй хэд хэдэн төсөл байдаг (жишээ нь энэ), тиймээс бусдаас суралцах, шинэ ур чадвар эзэмших нь сайхан төсөл гэж би бодлоо.

Эхний хувилбар нь маш сайн ажилласан (энэ нь түүний төрсөн өдөрт бэлэн биш байсан: би үүнийг Христийн Мэндэлсний Баяраар хийсэн), гэхдээ би хүссэн зүйлдээ маш их амбицтай хандаж, миний ноорог Arduino -ийн санах ойн хязгаарт багтаж байгааг олж мэдэв. Надад гадны хэд хэдэн жижиг техник хангамжийн модулиуд байсан (WiFi, MP3 тоглуулагч, аудио өсгөгч, RTC гэх мэт), тиймээс энэ нь жаахан төвөгтэй болсон. Эцэст нь би Raspberry Pi платформ руу шилжихээр шийдсэн бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийг хялбарчилж, илүү олон функц, онцлогуудыг багтаах боломжийг надад олгосон юм.

Алхам 2: Тоног төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Хайрцаг дотор

Энд миний ашиглаж байсан электрон эд ангиуд байна. Тэдгээрийн ихэнх нь Австрали дахь Core Electronics -ийн эх сурвалж байсан боловч мэдээж өөр газраас авах боломжтой.

• 4 x Quad үсэг, тоон дэлгэц -Шар -Ногоон
• Raspberry Pi Zero W
• Raspberry Pi Zero -д зориулсан Pimoroni pHAT DAC
• Аудио өсгөгч (PAM8403 IC)
• Raspberry Pi 3+ цахилгаан хангамж
• 4 x холбогч утас - 0.1 ", 5 зүү, 12"
• 40 зүү (2 x 20) тууз кабель
• Raspberry Pi GPIO эрэгтэй толгой
• Raspberry Pi Model B - GPIO бүрхүүлтэй толгой (2X20)
• Pi A+/B+/PI 2/PI 3 -ийн GPIO овоолох толгой - нэмэлт урт 2X20
• 4 х 5 зүү эрэгтэй толгой
• 2 жижиг 3W чанга яригч
• 2 x коаксиаль кабель DAC аналог аудио холболт
• Verpi самбар эсвэл тусгай PCB нь Rpi -ийг өсгөгч, LED, товчлууртай зохицуулдаг
• 5 x товчлууртай товчлуур
• 4 х 2 талын ПХБ-д холбох боломжтой шураг терминал блокууд

Хайрцаг

• 'Явах эд анги' хийхийн тулд БСХС -ийн хэсэг, боолт, боолт
• Ногоон өнгөтэй перспекс, дотоодын ханган нийлүүлэгч
• Орон нутгийн хобби дэлгүүрээс стирол, загвар цавуу, шүршигч будаг (хөнгөн цагаан өнгө)

• Стикер (файлыг хүсэлтээр авах боломжтой - Redbubble хэвлэсэн)

Алхам 3: Бүгдийг нэгтгэх

Цагны LED дэлгэц нь 16x14 сегмент бүхий үсэг тоон дэлгэцээс бүрддэг бөгөөд аз болоход "Ирээдүй рүү буцах" цагийн хэлхээтэй ижил тооны тэмдэгтээс бүрддэг. Зөвхөн эхний гурван тэмдэгт нь үсэг, тоон дээр байх ёстой бөгөөд үлдсэн хэсэг нь киноны тулгуурыг дуурайхын тулд 7 сегментийн тоон дэлгэц байж болох ч, би харуулах боломжтой зүйлдээ уян хатан байдлыг бий болгохын тулд бүгдийг нь үсэг тоон хэлбэрээр хийхээр шийдсэн. ижил Adafruit дөрвөлжин үүргэвч нь энд маш сайн шийдэл бөгөөд Raspberry Pi-ийн I2C автобусанд ажиллуулах боломжтой. Эдгээр нэгжийн талаар болон тэдгээрийг хэрхэн холбох талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг Adafruit вэбсайтаас авах боломжтой. Миний хийх ёстой жаахан стандарт бус зүйл бол гурвынх нь хаягийг өөрчлөх явдал байсан тул үүргэвч бүр өвөрмөц байсан.

Аудио тоглуулахын тулд (стерео хэлбэрээр) Pimoroni pHAT DAC болон PAM8403 чип дээр суурилсан 2 x 3W стерео аудио өсгөгчийг оруулсан. PHAT DAC нь Pi -тэй холбогдоход үнэхээр хялбар байдаг. Би Pi дээр 2 x 20 зүүтэй эрэгтэй толгой, DAC дээр GPIO овоолсон толгой байрлуулсан бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг хооронд нь холбох боломжтой болно. Эр толгойн зүү нь DAC-ийн дээд хэсгээр дамждаг бөгөөд надад эмэгтэй холбогчтой тууз кабелийг ажиллуулах боломжийг олгодог.

Аудио өсгөгчийн хувьд маш олон сонголтууд байдаг (үүнд зөвхөн чип авах, өөрөө угсрах гэх мэт). Энэ нь зөвхөн нэг тээглүүрийн төлөвийг (өндөр асаалттай, бага унтраалттай) өөрчлөх замаар гаралтыг хаах боломжтой бөгөөд би үүнийг утсаар холбосон тул үүнийг Pi -ээс удирдах боломжтой байв. Үүнийг залгах анхны оролдлогоороо би аудио асаалттай байхдаа маш их арын дуу чимээг олж мэдсэн. Газардуулгатай маш их тоглосны эцэст би оролтын тэжээлийн хүчдэлийг Pi -ийн 5V -аас 3.3V болгон шилжүүлэхийг оролдсон бөгөөд үүнийг зассан. Янз бүрийн дижитал дохиогоор маш их чимээ гардаг боловч 3.3V тэжээл нь ямар нэгэн байдлаар тусгаарлагдсан юм шиг санагддаг.

Бусад холболтууд нь DAC -ээс өсгөгч хүртэлх аналог аудио (би чимээ шуугианыг зохицуулахад туслахын тулд энд коаксиаль кабелийг ашигласан) болон аудиог 3Вт -ийн жижиг чанга яригч руу гаргадаг. Хайрцагны дээд талд байрлах дөрвөн агшин зуурын унтраалгын GPIO холболтууд байдаг бөгөөд би "RUN" товчлуурыг хатуу тохируулах товчлуурыг холбосон (энэ хуудсан дээрх нэмэлт холболтуудыг үзнэ үү). Дахин тохируулах товчлуурыг хаалтын арын хэсэгт харагдахгүй байрлуулсан байна. Холболтыг харуулсан диаграммыг энд харуулав.

Алхам 4: Захиалгат ПХБ

Хэлхээний хувьд тийм ч төвөгтэй зүйл байхгүй ч гэсэн нэлээд утастай бөгөөд талхны хавтан нь спагетти шиг хурдан харагдаж болно. Тиймээс би бүгдийг хяналтандаа байлгахын тулд ПХБ хийжээ. Энэ бол гэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн нэг талт самбар бөгөөд үүнийг хийхэд туслах найзтай болсон. Үүнийг хийж, холбосны дараа би аудионы терминал блокуудын холболтыг оруулахаа мартсан гэдгээ ойлгосон бөгөөд дараа нь аудио өсгөгчийн тэжээлийг 5V -аас 3.3V руу шилжүүлэхээр өөрчлөгдсөн тул энэ нь тийм ч тохиромжтой биш байсан тул үүнийг үргэлжлүүлэх шаардлагатай болсон. аудио холболтыг зөвшөөрөхийн тулд зарим Veroboard. Түүнчлэн, аудио өсгөгчийн хавтангийн холболтууд нь стандарт бус тусгаарлалттай байдаг (тэдгээр нь голын хооронд хэлбэлздэг) тул үүнийг үндсэн ПХБ-тай холбох нь 11 ~ 1 см богино холболттой утастай байдаг.

Хэрэв би өөр самбар хийсэн бол эдгээр бүх өөрчлөлтийг оруулаад дөрвөн товчлуурын холбогчийг арай гоё болгож өөрчлөх болно. DAC ба Pi нь яг дээрээс нь овоолох тул тууз кабель шаардлагагүй болно. Дээрх диаграм нь хэрхэн харагдахыг харуулж байна.

Алхам 5: Хашаа

Би киноны цагийн хэлхээний нэг эгнээ шиг харагдах хашлага хийхийг хүссэн. Гурван эгнээ LED дэлгэц нь сэрүүлэгтэй цаг хэтэрхий их байх бөгөөд зардлыг ихээхэн нэмэгдүүлэх байсан. Хөнгөн цагаанаар хашлага хийх талаар бодож байсан ч надад энэ талын мэдлэг байхгүй. Би амьдралдаа хэд хэдэн хуванцар загвар хийж, модон эдлэл хийх туршлагатай байсан тул БСХС ашиглан хүрээ, LED болон чанга яригчийг суурилуулж, хэтийн төлөвийг урд талд нь засахаар шийдсэн бөгөөд дараа нь 5 талт стиролоор хучихаар шийдсэн. хөнгөн цагаан металл шүршигч будгаар будсан нүүрэн талдаа хайрцаг. Хуванцар, будгийг орон нутгийн загвар дэлгүүрээс авсан. Би киноны тулгуур дээрх шошгыг сайтар ажиглаж, өнгө, фонтын төрөл, хэмжээг хуулбарлахын тулд чадах бүхнээ хийсэн. Би Photoshop ашиглан шошго хийж, тэдгээрийг Redbubble -ээс наалт болгон хэвлүүлсэн.

Дээрх зургуудыг харуулав:

1. БСХС -ийн явах эд ангиудын урд хэсэг. 4 LED үүргэвчийг урд талд нь ногоон өнгөөр бэхэлсэн
2. Хайрцаг дотор. Үүргэвчийг бүхэлд нь холбож, эгнээнд нь суулгасан, Raspberry Pi болон захиалгат ПХБ, хоёр талдаа чанга яригч.
3. Утас суурилуулсан, гадна бүрхүүлийг үргэлжлүүлэхэд бэлэн байна. Энэ бол жаахан шахалт байсан!

Алхам 6: Raspberry Pi -ийг тохируулах

Надад Raspbian Stretch -тэй нийцтэй холбоотой зарим асуудал гарсан (хэрвээ би үүнийг үргэлжлүүлсээр байвал шийдэж болох байсан), гэхдээ Жэсси энэ асуудал дээр маш сайн ажилладаг байсан тул би үүнийг хийхээр шийдсэн.

Би Pi -ийг VNC болон SSH хандалттай толгойгүй нэгж болгон тохируулсан. Үүнийг гар эсвэл дэлгэц залгахгүйгээр хийх боломжтой байсан, гэхдээ би зүгээр л зурагтаа зээлж, гараа хусаад толгойгүй болсон. Тэр үеэс хойш би VNC -ийг бараг л ашигладаг болсон.

Миний цагийн код нь Python 2.7.9 -ийг ашигладаг бөгөөд доор жагсаасан цөөн тооны номын санд тулгуурладаг. Үүний зэрэгцээ би алсын удирдлагад зориулсан Flask вэб сервер, MQTT, хөгжим дамжуулах зориулалттай Shairplay ажиллуулж байна. Би энэ бүхний онлайн суулгалтын тэмдэглэлийг дагаж мөрдсөн бөгөөд ямар ч асуудал гараагүй. Энд суулгалтын тэмдэглэлийн линкүүд эсвэл үүнийг авахын тулд ажиллуулах шаардлагатай тушаалуудыг ашиглан суулгах шаардлагатай питон номын сангууд болон бусад багцууд гэх мэтийг энд оруулав.

Python номын сан

• Adafruit_LED_Backpack
• Rpi. GPIO (apt-get install python-rpi.gpio)
• alsaaudio
• paho.mqtt.client (paho-mqtt-ийг суулгах)
• колбо (apt-get python-колбыг суулгах)

Бусад багц гэх мэт

• шумуул (шумуул суулгах apt-get)
• shairport
• Pimoroni вэбсайт нь DAC -ийг тохируулах талаар сайн баримт бичигтэй тул би үүгээр гүйсэн.

Алхам 7: Програм хангамж

Цагийн кодыг Python хэл дээр бичсэн бөгөөд дэлгэцийн шинэчлэлтийг хаахгүйгээр дохиолол, хааяа унтдаг. Би ConfigParser номын санг ашигласан бөгөөд түүний хадгалдаг тохиргооны файлыг цагийн код, Колбаны вэб програмаар уншиж, бичдэг тул вэб интерфэйс эсвэл цаг ашиглан тохиргоог өөрчлөх үед синхрончлогддог. Цагийн програм хангамж нь дэлгэцийн горимыг хянах, дууг хаах боломжийг алсаас удирдах боломжийг олгодог MQTT брокертой. Миний эцсийн зорилго бол алсын удирдлагад зориулж iOS програм бичих явдал юм, гэхдээ вэб интерфейс одоогоор хангалттай сайн ажиллаж байна.

Дээрх эхний зураг нь цагны янз бүрийн дэлгэцийн горимд хэрхэн харагддагийг харуулдаг бөгөөд үүнийг гүйлгэх горимд харуулсан богино видео байдаг.

Хэдийгээр код нь харахад тийм ч сайхан биш боловч тогтвортой, сайхан байдаг. Үүнийг хүссэн хүн болгонд илгээж, илүү сайн зохион байгуулж, сэтгэгдэл бичихэд онлайнаар оруулах болно.

Вэб програм

Дараагийн зураг нь цагийн интерфэйс хэрхэн харагдахыг харуулж байна. Тохиргоо, хяналтын хуудсууд байдаг бөгөөд эдгээр нь маш олон товчлуурыг даралгүйгээр цагтай тоглоход илүү хялбар болгодог:-).

Алхам 8: Дараа нь яах вэ?

Python хуваалцах мэдээллийн мета өгөгдлийн декодер байдаг тул хөгжим тоглож байх үед гарчиг, уран бүтээлч гэх мэт мэдээллийг харуулахын тулд код нэмж оруулах болно гэж бодож байна. Нар мандах, жаргах цагийг тооцоолоход хялбар байх бөгөөд ингэснээр дэлгэцийг гараар тохируулахаас илүү автоматаар гэрэлтүүлж, бүдэгрүүлж болно. Интернет радио функц нэмэх нь бас хөгжилтэй байх болов уу. Мөн гүйлгэх дэлгэцийг илүү тохируулж болно.