Cassette Pi IoT Scroller - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Der Cassette Pi ist ein eigenständiger Echtzeit-Benachrichtigungs-Scroller, der alle ordentlich in einem transparenten Kassettenband untergebracht ist. Ein Raspberry Pi Zero ist zwischen den beiden Bandspulen eingeklemmt und ruft alle Arten von Internet-of-Things-Benachrichtigungen vom fabelhaften IFTTT-Dienst (If This, Then That) ab, der fast sofort über einen Adafruit. IO-Feed und ein Python-Skript an den Pi geliefert wird. Die gesamte Kassette vibriert, um Sie auf die eingehende Benachrichtigung aufmerksam zu machen, und der Text wird dann deutlich über ein Pimoroni 11x7-LED-Display gescrollt.

Alles wird von einem 150-mAh-LiPo-Akku betrieben, der über ein LiPo-Shim mit dem Pi verbunden ist - auch in der Kassette befindet sich ein Adafruit Micro Lipo, sodass er bei schwachem Akku direkt an eine Micro-USB-Stromquelle angeschlossen werden kann, um etwas Saft zu holen.

Der lustigste Teil ist, dass die Kassette dank einiger Beschneidungen des Pi selbst immer noch in jeden Vintage-Tapeplayer passt und dieses alte Ornament in ein funktionales und klassisches Internet der Dinge verwandelt.

Die Cassette Pi eignet sich auch perfekt als Konferenz-Badge, das an einem Schlüsselband hängt und Ihren Namen oder eine benutzerdefinierte Nachricht scrollt.

Falls Sie das eingebettete Video nicht sehen können, finden Sie es unter https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w- es lohnt sich, diesen kleinen Scroller in Aktion zu sehen!

Lieferungen

Kassette

Raspberry Pi Zero W

Pimoroni LiPo Shim

Pimoroni 11x7 LED-Breakout

Adafruit Micro LiPo

150mAh LiPo-Akku

1x DPDT 6-poliger Schiebeschalter

Die Geduld

Schritt 1: Inspiration & Planung

Ich wurde durch den "Clear Tech"-Trend der 80er und 90er Jahre inspiriert, den Cassette Pi zu bauen, als Geräte in durchsichtigen Versionen mit allen ausgestellten Komponenten auf den Markt kamen. Ich war auch fasziniert zu sehen, ob es möglich ist, ein ganzes in sich geschlossenes Pi-Projekt in eine Kassette zu integrieren, um ein taktiles und nützliches Gerät zu schaffen, das noch in alte Bandmaschinen passt.

Ausgangspunkt war der Satz von Komponenten für die Stromversorgung, mit einem LiPo-Akku, LiPo Shim und Micro Lipo, verbunden über einen DPDT (Double Pole Double Throw) Schiebeschalter - ich habe ein ähnliches Setup im Flirt Pi Radio-Projekt verwendet und es ist erwies sich als zuverlässige Kombination. Der Schalter schaltet zwischen zwei Zuständen um und verbindet den winzigen Akku abwechselnd entweder mit dem Pi oder dem Micro-USB-Ladegerät, ideal für ein so kleines Projekt.

Als nächstes kam das Display - ich habe ein Pimoroni 11x7 LED-Display verwendet, weil es so dünn und leicht ist, was es perfekt für diesen Build macht. Es hat auch praktischerweise die gleiche Größe wie ein Kassetten-"Fenster", was mich wirklich angezogen hat. Zuletzt habe ich mir ein halbes Dutzend winziger 3V-Vibratoreinheiten von eBay geholt, um ein haptisches Feedback hinzuzufügen. Das Zusammentragen aller Teile war unkompliziert, jetzt musste ich sie nur noch in das Band einpassen!

Schritt 2: Löten

Ich begann damit, die Leistungskomponenten in einem zerlegten Kassettenband auszulegen, die Kabel zwischen ihnen so zu messen und zu verlegen, dass sie genau die richtige Länge haben, ohne die Kassettenspulen zu blockieren oder zu dick zu bündeln. Das Innere einer Kassette ist nur ungefähr 4-5mm, also brauchte es viel Versuch und Irrtum!

Die Micro-LiPo- und LiPo-Shim-Boards wurden komplett mit 2-Pin-JST-Anschlüssen geliefert, aber diese waren viel zu dick, um hineinzupassen, und mussten auf die Hälfte ihrer Höhe gefeilt werden - praktisch, obwohl bei beiden Boards die Batterieanschlüsse zu Lötpunkten herausgebrochen waren, so Ich konnte sie direkt miteinander verkabeln.

Als nächstes lötete ich vorsichtig den Pi selbst ein, verband ihn mit dem LiPo Shim und fügte Kabel für das Display hinzu. Zuletzt habe ich die kleine Vibratoreinheit an den GPIO angelötet.

Schritt 3: Pi-Nibbeln

Das Einpassen des Pi Zero zwischen die Kassettenspulen war ein Kinderspiel, es gab buchstäblich nirgendwo anders, wo es noch genug Platz ließ. Nach einiger Zeit wurde mir jedoch klar, dass dies ein Problem sein würde. Obwohl der Pi gut hineinpasste, nur etwa 1 mm von oben herausschaute und die Spulenlöcher nicht verdeckte, hatte ich nicht daran gedacht, dass Bandspieler dünne Metallspitzen durch die Kassette stecken, um das Band zu führen. So wie es stand, würden diese Spikes direkt in das Pi-Board stechen, was es unmöglich machte, in einen alten Player zu passen.

Auf der Suche nach Lösungen im Internet stieß ich auf einige fantastische Röntgenbilder des Pi Zero des Flickr-Benutzers UltraPurple (Giles Read) - eine genaue Untersuchung des Bildes deutete darauf hin, dass ich möglicherweise etwas von der Platine wegknabbern könnte, um genug Platz für die lästige Spitzen und lässt den Pi immer noch intakt. Ich quälte mich darüber, da ich den Pi wirklich nicht zerstören wollte, sondern atmete tief durch, bohrte und eine kleine Feile und machte mich an die Arbeit. Ich konnte die beiden unteren Ecken des Boards ganz einfach wegschneiden und war so erleichtert, als der Pi danach hochfuhr.

Schritt 4: Tape Trimmen

Obwohl die meisten Komponenten zerkleinert wurden, um sie passend zu machen, war auch ein Beschneiden im Inneren des Kassettenkörpers erforderlich, damit sie tatsächlich hineinpassen. Ich habe ungefähr ein halbes Dutzend alter Bänder zerstört und mit verschiedenen Werkzeugen und Techniken für diese Operation experimentiert, aber ich näherte mich der endgültigen "sauberen" Version immer noch sehr nervös. Inzwischen hatte ich mein letztes durchsichtiges Klebeband (unbeschädigt und ungeöffnet von einem Wohltätigkeitsladen gekauft) und wollte es so kratzfrei wie möglich halten.

Um dies zu erreichen, habe ich Aufkleber über die gefährdeten Teile geklebt und den Bankdrückhalter für mein Rotationswerkzeug verwendet, damit ich es besser kontrollieren kann. Es hat wahrscheinlich ungefähr 2 Stunden gedauert, um die winzigen Plastikstückchen vorsichtig wegzuknabbern, aber ich habe es geschafft, es nicht zu sehr zu zerkratzen.

Als nächstes hielt ich die einzelnen Platinen an Ort und Stelle und markierte mit einem feinen CD-Stift, wo jede Lötstelle gehen würde. Das Lötzinn ragte nur etwa 1 mm auf der Rückseite der Platine heraus, aber selbst dies war genug, um die Baugruppe zu dick zu machen, so dass jedes gelötete Kabel ein Loch haben musste, das genau gebohrt wurde, um es aufzunehmen. Dies war extrem fummelig, hatte aber einen unerwarteten Bonus - mit Alles war so fest, dass die gelöteten Teile in ihren Löchern die Komponenten tatsächlich an Ort und Stelle hielten, was bedeutete, dass sie nicht geklebt oder verschraubt werden mussten.

Schritt 5: Der Code

Das Cassette Pi-Skript ruft den Benachrichtigungstext aus einem Adafruit.io-Feed ab und überprüft ihn alle paar Sekunden auf neue Inhalte. Dieser Feed wird vom IFTTT-Dienst (IF This, Then That) gefüllt, der Daten von mehreren Onlinediensten abruft.

Die Verwendung eines Adafruit.io-Feeds zum Abrufen von Daten ist perfekt für diese Art von Anwendung - wenn Sie es noch nicht ausprobiert haben, können Sie ein kostenloses Konto unter https://io.adafruit.com/ erstellen - Sie erhalten einen Schlüssel und Benutzername als Teil dieses Prozesses, die beide im Cassette Pi-Skript verwendet werden, das von den vielen Adafruit Python-Beispielen abgeleitet ist. Für dieses Skript und viele der Beispiele müssen Sie im Voraus einen Adafruit.io-Feed einrichten, und sie haben eine hervorragende Anleitung für den Prozess.

Sobald Ihr Feed eingerichtet ist, können Sie die adafruit.io-Module auf Ihrem Raspberry Pi installieren, indem Sie einfach Folgendes eingeben…

pip3 installiere adafruit-io

..in ein Terminalfenster. Wenn diese Module installiert sind, können Sie jetzt Python verwenden, um einfach Daten aus einem Feed abzurufen und Daten von Ihrem Pi an ihn zu senden, um beispielsweise ein Adafruit.io-Dashboard zu füllen.

Wenn der Feed in Betrieb ist, möchten Sie ihn mit IFTTT verbinden, damit Sie Daten von anderen Online-Diensten an ihn übergeben können. Melden Sie sich bei IFTTT an (die Anmeldung ist kostenlos) und suchen Sie im Menü Dienste nach Adafruit. Folgen Sie den Schritten, um Ihr Konto zu verknüpfen. Jetzt können Sie Applets erstellen, um Daten von Online-Diensten abzurufen und an Ihren Pi zu übergeben!

Alle einzelnen Datenverbindungen für dieses Projekt werden auf der IFTTT-Website mit folgenden Diensten konfiguriert:

• Android-Gerät – für Batteriebenachrichtigungen und Warnungen von bestimmten Apps, z. B. wenn die Amazon-App sagt, dass ein Paket in der Nähe ist.
• WebHooks – für eingehende Warnungen von anderen IoT-Geräten, wie z. B. von unseren MotionEye-Kameras erkannte Bewegungen oder YouTube-Abonnentennummern, die vom E-Ink-YouTube-Zähler gespeist werden.
• Twitter - um Tweets von bestimmten Konten anzuzeigen, wie z. B. @Raspberry_Pi, @GuardianNews und @FactSoup.
• RSS-Feeds - um mich zu benachrichtigen, wenn neue Podcast-Episoden verfügbar sind.
• Weather Underground - ideal für wechselnde Wetterbedingungen, Temperatur- und Eiswarnungen.
• Google Assistant - nützlich zum Diktieren von Sprachnachrichten, die in Text umgewandelt und vom Band gescrollt werden.

Die oben genannten sind nur eine kleine Auswahl der Dienste, die IFTTT als "IF This"-Teil des Links hinzugefügt werden können, wobei alle Daten zur "Then That"-Seite leiten, die mit dem Adafruit.io-Feed verknüpft ist. Das Beste daran ist, dass der Text angepasst werden kann. Wenn also beispielsweise der Weather Underground-Dienst sagt, dass meine lokale Windgeschwindigkeit über 40 Meilen pro Stunde liegt, lautet der Text, der an Adafruit weitergegeben und gescrollt wird, "Hey, es ist ein bisschen weh da draußen".

Das von mir verwendete Skript ist auf GitHub verfügbar und kann leicht an verschiedene LED / LCD-Displays angepasst werden.

Schritt 6: Montage

Die Endmontage des Projekts verlief wirklich gut - bis ich versuchte, die beiden Hälften der Kassette zusammenzusetzen. Obwohl alle Komponenten gut getrimmt waren, kämpften zu viele Kabel um die gleichen Millimeter Platz, und ich wollte nicht riskieren, sie zu stark zu zerquetschen. Am Ende blieb mir nichts anderes übrig, als das Micro-LiPo-Board zu entlöten und mit längeren Kabeln, die von den anderen weggeführt werden konnten, wieder an den Switch zu löten. Zu diesem Zeitpunkt hatte ich so viel getrimmt, geschnitten und gefeilt, dass ich ernsthaft daran zweifelte, ob es jemals funktionieren würde. Ich musste sogar vorsichtig 1 mm vom Schaltergehäuse und weitere 2 mm Metall vom Micro-USB-Anschluss des Pi abschneiden, damit sie passen.

Das Schlimmste war, dass ich es im Laufe der Zeit nicht testen konnte, da das Display erst angelötet werden konnte, wenn alles andere zusammengebaut war. Das Abrasieren und Anbringen der Original-Kunststoffrollen war gegen Ende des Baus ein wirklich lustiger Teil, obwohl dies an sich mit kleinen Feilen und Scharfschützen ein paar fummelige Stunden dauerte.

Endlich saß alles bequem, alle Komponenten hielten buchstäblich an ihrem Platz, und ich klebte das Display vor dem Löten auf das Klebeband und dichtete das Ganze effektiv ab. Es war eine unglaublich nervöse Minute, darauf zu warten, dass es zum ersten Mal hochfährt, aber tatsächlich erwachte es zu enormer Erleichterung zum Leben.

Schritt 7: Fertig

Manchmal können sich Projekte ein bisschen wie "Arbeit" anfühlen, aber dieses hat einfach Spaß gemacht, ich habe noch nie so viel Spaß daran gemacht, etwas zu machen, und ich bin mit dem Endergebnis so zufrieden. Etwas an den wirklich winzigen Maßen hat mein Boot wirklich zum Schweben gebracht, zusammen mit der allgegenwärtigen Frage, ob es überhaupt möglich ist, alles unterzubringen.

Kassetten und der Raspberry Pi sind zwei meiner Lieblingsdinge auf der Welt, daher ist es keine Überraschung, dass ich dieses Projekt so sehr liebe. Ich kann mich noch gut an meine allererste Computerstunde in der Grundschule erinnern, als der Lehrer ein Programm von einer Kassette auf das BBC-Mikro lud. Der Junge neben mir und ich scherzten damals, dass vielleicht, wenn man aus Versehen ein Tonband einlegte, die Sänger auf dem Bildschirm erscheinen würden - ich kann uns immer noch sehen, wie wir jetzt sehr darüber lachen, wie lächerlich das war. Nicht viele Jahre später können Sie jetzt einen ganzen Computer in eines dieser Bänder stecken, mit unermesslich größerer Leistungsfähigkeit.

Doch so sehr ich dieses Projekt mag, mein innerer Troll sagt: "Es ist nicht schlecht, sieht gut aus, aber es wäre viel cooler, wenn es Musik spielen würde" - sagen wir einfach, ich bin noch nicht fertig mit dem Hacken von Kassetten.

Danke fürs Lesen!

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Zweiter Platz beim Raspberry Pi Contest 2020