ScaryPi Halloween: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ทุกๆ ปีในช่วงเทศกาลฮัลโลวีน เราจะทำการประดับตกแต่งนอกบ้านเป็นจำนวนมาก เช่น ฟักทองประดับไฟ แมงมุม โครงกระดูก ฯลฯ

จากนั้นรอเด็กๆมาเคาะประตูถามหาทริคหรือเลี้ยง

คำแนะนำนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์เพื่อขยายประสบการณ์ที่น่ากลัวสำหรับพวกเขาเมื่อเคาะประตู

ฉันเรียกโครงการ ScaryPi

หากคุณต้องการใช้สำหรับกิจกรรมอื่น ๆ คุณสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะกับเช่นคริสต์มาสหรืองานเลี้ยงวันเกิดเป็นต้น

มาเริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: นี่คือวิธีการทำงาน

แนวคิดคือให้เล่นเสียงที่น่ากลัวและกะพริบสุ่มกับหลอดไฟเมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหวนอกประตู

โครงการประกอบด้วย Raspberry Pi, เซ็นเซอร์ PIR และส่วนประกอบภายนอกสองสามชิ้น

เซ็นเซอร์ PIR กำลังตรวจจับการเคลื่อนไหว หากมีคนอยู่ที่ประตู ระบบจะทริกเกอร์อินพุต GPI บนราสเบอร์รี่ pi

โปรแกรมขนาดเล็กที่เขียนด้วย python จากนั้นเลือกเอฟเฟกต์เสียงที่แตกต่างกัน 8 แบบและไฟกะพริบแบบสุ่มบนเอาต์พุตสองแบบที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนที่ 2: รายการวัสดุ

นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ:

ราสเบอร์รี่ 1 ตัว pi B+ วิ่งแรสเบียน

อุปกรณ์หน่วยความจำ USB 1 เครื่อง

1 เซ็นเซอร์ Pir มีรีเลย์ในตัว เปิดตามปกติ

2 ออปโตคัปเปลอร์, 4N35.

2 FET ทรานซิสเตอร์ IRF520

1 เพาเวอร์แอมป์เบรกเอาท์ TPA2005/D1 จาก sparkfun

2 ตัวต้านทาน, 1K.

2 ตัวต้านทาน 100K.

2 ตัวต้านทาน 220 โอห์ม

1 ตัวต้านทาน 10K.

2 ตัวต้านทาน 47K ใช้เพื่อเปลี่ยนเกนบนบอร์ดฝ่าวงล้อมของแอมพลิฟายเออร์

3 ไดโอด 1N4007 ใช้ป้องกันวงจร

หมุดส่วนหัวเพื่อให้ง่ายต่อการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอก

ลำโพงฟูลเรนจ์ขนาดเล็ก 1 ตัว ใหญ่ประมาณ 4 ถึง 5 นิ้ว

โคมไฟต้นคริสต์มาส 2 อันหรืออย่างอื่นที่คุณชอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เหล่านี้ด้วยแหล่งจ่ายไฟระหว่าง 9 ถึง 30Volts DC

PCB ทดลอง สายไฟ ฯลฯ

เป็นความคิดที่ดีที่จะใช้บอร์ดฝ่าวงล้อมและสายเคเบิลแบบแบนสำหรับ GPI Pi Breakoutboard

ขั้นตอนที่ 3: คำอธิบาย Curcuit

เมื่อเซ็นเซอร์ PIR ตรวจพบการเคลื่อนไหว pi จะเล่นเอฟเฟกต์เสียงที่จัดเก็บไว้ในอุปกรณ์ USB

เหตุผลที่ฉันเก็บมันไว้ใน USB แทนที่จะเป็น Pi เพราะมันทำให้ง่ายต่อการเปลี่ยนเอฟเฟกต์เสียงสำหรับเหตุการณ์ต่างๆ

เอฟเฟกต์เสียงจะต้องเป็นไฟล์ *.wav และคุณสามารถค้นหาเอฟเฟกต์ต่าง ๆ มากมายบนเว็บที่ดาวน์โหลดได้ฟรี

ฉันหาของฉันได้ที่

อีกแนวคิดหนึ่งคือการบันทึกไฟล์เสียงของคุณเอง เช่น "ยินดีต้อนรับสู่บ้านของฉัน" และทิ้งไว้เป็นข้อความเมื่อมีคนอยู่ใกล้

Pi เล่นไฟล์เสียงและเปิดและปิด GPO 24 และ 25 แบบสุ่ม เวลาที่เปิดและปิดจะถูกสุ่มเลือกด้วย คุณสามารถปรับเวลากะพริบสำหรับแต่ละเสียงเพื่อให้ตรงกับความยาวของเสียงได้

GPO เชื่อมต่อกับออปโตคัปเปลอร์เพื่อป้องกัน pi และเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าจากโหลดไม่ไปถึง PI และทำลายมัน

ออปโตคัปเปลอร์เชื่อมต่อกับเกตบนทรานซิสเตอร์ FET ดังนั้นจึงเปิดและปิดโหลด

วงจรนี้เหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 9-30 โวลต์

ในการขยายเสียงจากช่องเสียบหูฟังให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับลำโพงขนาดเล็ก ฉันใช้บอร์ดแยกเครื่องขยายเสียงโมโนขนาดเล็กจาก sparkfun

อุปกรณ์นี้ขยายระดับจากช่องเสียบหูฟังบน pi เป็น 1.4 วัตต์ ซึ่งไม่เพียงพอที่จะทำให้กางเกงของคุณหลุดออก แต่เพียงพอสำหรับลำโพงขนาดเล็ก ในกรณีของฉัน ใหญ่ 5 นิ้ว

ในการปรับความไว ให้เพิ่มตัวต้านทานสองตัว 47K ไปที่บอร์ด ดูรูป

โพเทนชิออมิเตอร์ทริมในแผนผังเป็นทางเลือก ฉันคิดว่ามันง่ายกว่าที่จะปรับระดับเสียงจาก pi มากกว่าจาก PCB/ breadboard

ขั้นตอนที่ 4: การบัดกรี

ประสานส่วนประกอบภายนอกเข้ากับบอร์ดต้นแบบที่คุณเลือก ฉันใช้ PCB ที่มีลายเซ็นเดียวกันกับเขียงหั่นขนมมาตรฐาน

อาจเป็นเรื่องยากที่จะดูวิธีการต่อสายบนรูปภาพ ดังนั้นโปรดอ้างอิงแผนผัง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อบอร์ดเครื่องขยายเสียงกับ 5V บน Pi (pin2) ของคุณ

อย่าลืมไดโอดป้องกันสำหรับ D1, D2, D3

D1 ปกป้องวงจรจากขั้วที่ไม่ถูกต้อง D2, D3 ปกป้อง FET จากโหลดอุปนัย นี่คือถ้าคุณปรับเปลี่ยน curcuit และต้องการควบคุมรีเลย์หรือโหลดอุปนัยอื่นๆ

ระวังเมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟสำหรับโหลดดังนั้นคุณจึงไม่ได้ใช้รางเดียวกันบนเขียงหั่นขนมของคุณโดยไม่ได้ตั้งใจเช่นเดียวกับ 3.3V และ 5 V จาก Pi

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อขอบเขต

เมื่อคุณใช้ PCB เสร็จแล้วก็ถึงเวลาเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง

เชื่อมต่อรีเลย์เซ็นเซอร์ PIR กับ GPI 18 ซึ่งจะต้องเปิดตามปกติ (NO) จากนั้นเชื่อมต่อโหลดกับขั้วโหลดและเชื่อมต่อแหล่งพลังงานสำหรับโหลดสุดท้าย

เชื่อมต่อขั้วอินพุตของเครื่องขยายเสียงบวกและลบบนบอร์ดฝ่าวงล้อมเข้ากับช่องเสียบหูฟังบน pi

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อ plus to Tip และลบกับ ground/sleeve

ใช้ปลั๊กขนาด 3.5 มม. ดึงปลายสายด้านหนึ่งออก

โปรดทราบว่าฉันใช้เพียงหนึ่งช่องสัญญาณจาก pi หากคุณต้องการทั้งสองช่อง (ซ้าย/ขวา) ให้เพิ่มตัวต้านทาน 10K ในแต่ละช่องสัญญาณแล้วเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ดูภาพ

จากนั้นต่อลําโพง

หากคุณกำลังใช้ GPIO Breakout เป็นเรื่องง่ายมากที่จะเชื่อมต่อ pi ของคุณด้วยสายเคเบิลแบบแบน หากคุณไม่ใช้ ให้ใช้สายแบบมาตรฐานสำหรับตัวเมีย

ขั้นตอนที่ 6: ถึงเวลาทดสอบ

เพิ่มพลัง PI ของคุณและเปิดใช้ python3

เปิดไฟล์โปรแกรมและทำการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นในเส้นทางของไฟล์และชื่อไฟล์เพื่อให้ตรงกับเสียงของคุณ ดูภาพ

เรียกใช้โปรแกรม

หากสำเร็จ คุณควรได้ยินเสียงเล่นและเห็นไฟกะพริบเมื่อเคลื่อนเข้าหาเซ็นเซอร์

โปรแกรมยังติดตามเวลาและวันที่สำหรับผู้เยี่ยมชม/กลุ่มย่อยแต่ละราย และพิมพ์งานไปที่หน้าจอ เพื่อที่คุณจะได้เห็นว่ามีใครอยู่ที่ประตูเมื่อคุณไม่อยู่บ้าน

เพื่อป้องกันไม่ให้เสียงเล่นซ้ำ ๆ โปรแกรมจะรอ 30 วินาทีก่อนที่เซ็นเซอร์จะตรวจจับการเคลื่อนไหวอีกครั้ง ให้เปลี่ยนเวลาหากจำเป็น

ขั้นตอนที่ 7: ถึงเวลาตกแต่ง

เมื่อทุกอย่างเป็นไปตามที่ควรก็ถึงเวลาตั้งนอกบ้าน

ในขั้นตอนนี้ คุณต้องใช้จินตนาการและความคิดสร้างสรรค์ของคุณเอง

ฉันตกแต่งที่ข้างประตูหน้าแล้ววางเซ็นเซอร์ ดังนั้นมันจึงชี้ไปที่ประตู เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณเตือนภัยที่ผิดพลาด และตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์จะทำงานเมื่อมีคนยืนอยู่หน้าประตูเท่านั้น

ฉันใช้สลิงต้นคริสต์มาสมาตรฐาน 2 อันและวางไว้หลังโครงกระดูกที่บินได้ ตอนนี้เราจะรอปฏิกิริยาของผู้มาเยือนเมื่อข้างนอกมืด

ขั้นตอนที่ 8: ขอแสดงความยินดี

หากคุณไม่มีเวลาสร้างสิ่งนี้ก่อนวันฮาโลวีน ให้เปลี่ยนเสียงและแสงสำหรับคริสต์มาสหรืออื่นๆ

หวังว่าคุณจะชอบคำแนะนำ

ขอแสดงความนับถืออย่างสูง

โทมัส ซี