Cassette Pi IoT Scroller: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

Cassette Pi เป็นแถบเลื่อนการแจ้งเตือนตามเวลาจริงในตัว โดยทั้งหมดติดตั้งไว้อย่างเรียบร้อยภายในเทปใส Raspberry Pi Zero ถูกคั่นกลางระหว่างม้วนเทปสองอัน โดยดึงการแจ้งเตือนทางอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งทุกรูปแบบจากบริการ IFTTT (ถ้าเป็นอย่างนั้น) อันยอดเยี่ยม ซึ่งส่งไปยัง Pi เกือบจะในทันทีผ่านฟีด Adafruit. IO และสคริปต์ Python เทปทั้งตลับสั่นเพื่อเตือนให้คุณทราบเมื่อมีการแจ้งเตือนเข้ามา จากนั้นข้อความจะถูกเลื่อนอย่างชัดเจนผ่านจอแสดงผล LED Pimoroni 11x7

ทุกอย่างใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ LiPo 150mAh ที่เชื่อมต่อกับ Pi ผ่าน LiPo Shim - นอกจากนี้ภายในตลับยังมี Adafruit Micro Lipo ดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่เหลือน้อยก็สามารถเสียบเข้ากับแหล่งพลังงาน Micro USB ได้โดยตรงเพื่อหยิบน้ำผลไม้

ส่วนที่สนุกที่สุดคือการตัดแต่ง Pi บางส่วนทำให้เทปคาสเซ็ตสามารถใส่ในเครื่องเล่นเทปโบราณได้เปลี่ยนเครื่องประดับเก่านั้นให้กลายเป็นอุปกรณ์ Internet of Things ที่ใช้งานได้และมีระดับ

Cassette Pi เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นป้ายการประชุม โดยห้อยจากเชือกคล้องแล้วเลื่อนชื่อของคุณหรือข้อความที่กำหนดเอง

ในกรณีที่คุณไม่สามารถดูวิดีโอที่ฝังไว้ได้ คุณสามารถค้นหาได้ที่ https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w- การดู scroller ตัวเล็กๆ นี้เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การดู!

เสบียง

เทปคาสเซ็ท

Raspberry Pi Zero W

พิโมโรนี ลิโป ชิม

Pimoroni 11x7 LED ฝ่าวงล้อม

อดาฟรุต ไมโคร ลิโพ

แบตเตอรี่ LiPo 150mAh

1x DPDT สวิตช์สไลด์ 6 ขั้ว

ความอดทน

ขั้นตอนที่ 1: แรงบันดาลใจและการวางแผน

ฉันได้รับแรงบันดาลใจในการสร้าง Cassette Pi ตามเทรนด์ "Clear Tech" ในยุค 80 และ 90 เมื่ออุปกรณ์เริ่มวางจำหน่ายในเวอร์ชันซีทรูพร้อมส่วนประกอบทั้งหมดที่แสดง ฉันยังรู้สึกทึ่งที่ได้เห็นว่ามันเป็นไปได้หรือไม่ที่จะใส่โปรเจ็กต์ Pi ที่มีอยู่ในตัวเองทั้งหมดลงในเทปคาสเซ็ต ทำให้อุปกรณ์ที่สัมผัสได้และมีประโยชน์ซึ่งยังคงใส่ในเครื่องเทปเก่าได้

จุดเริ่มต้นคือชุดส่วนประกอบสำหรับพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่ LiPo, LiPo Shim และ Micro Lipo เชื่อมต่อผ่านสวิตช์เลื่อน DPDT (Double Pole Double Throw) - ฉันใช้การตั้งค่าที่คล้ายกันในโครงการ Flirt Pi Radio และมันคือ พิสูจน์แล้วว่าเป็นส่วนผสมที่น่าเชื่อถือ สวิตช์สลับไปมาระหว่างสองสถานะ สลับกันเชื่อมต่อแบตเตอรี่ขนาดเล็กกับ Pi หรือเครื่องชาร์จ Micro USB ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการขนาดเล็กดังกล่าว

ถัดมาคือจอแสดงผล - ฉันใช้จอแสดงผล LED Pimoroni 11x7 เพราะมันบางและเบามาก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างนี้ มันยังสะดวกขนาดเดียวกับ "หน้าต่าง" ของเทปคาสเซ็ตซึ่งดึงดูดใจฉันจริงๆ สุดท้ายนี้ ฉันคว้าเครื่องสั่น 3v ขนาดเล็กครึ่งโหลจาก eBay เพื่อเพิ่มความคิดเห็นแบบสัมผัส การรวบรวมชิ้นส่วนทั้งหมดนั้นตรงไปตรงมา ตอนนี้ ทั้งหมดที่ฉันต้องทำคือใส่มันเข้าไปในเทป!

ขั้นตอนที่ 2: การบัดกรี

ฉันเริ่มต้นด้วยการจัดวางส่วนประกอบด้านกำลังภายในเทปคาสเซ็ตที่ถอดแยกแล้ว วัดและกำหนดเส้นทางของสายเคเบิลระหว่างกันเพื่อให้มีความยาวที่เหมาะสมโดยไม่กีดขวางวงล้อของตลับเทปหรือมัดให้หนาเกินไป ด้านในของตลับมีประมาณ 4-5 มม. ดังนั้นสิ่งนี้จึงต้องใช้การลองผิดลองถูกมากมาย!

แผ่นชิม Micro LiPo และ LiPo มาพร้อมกับขั้วต่อ JST แบบ 2 พิน แต่สิ่งเหล่านี้หนาเกินกว่าจะใส่เข้าไปข้างในได้ และต้องพับให้เหลือเพียงครึ่งเดียว - อย่างคล่องตัว แม้ว่าบอร์ดทั้งสองจะมีขั้วต่อแบตเตอรี่แตกออกไปจนถึงจุดบัดกรี ดังนั้น ฉันสามารถเชื่อมมันเข้าด้วยกันได้โดยตรง

ต่อไปฉันบัดกรี Pi อย่างระมัดระวังโดยเชื่อมโยงกับ LiPo Shim และเพิ่มสายเคเบิลสำหรับจอแสดงผล สุดท้ายนี้ ฉันบัดกรีในหน่วยสั่นเล็กๆ กับ GPIO

ขั้นตอนที่ 3: Pi Nibbling

การติดตั้ง Pi Zero ระหว่างม้วนเทปนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ไม่มีที่ไหนอีกแล้วที่มันจะไปได้และยังเหลือที่ว่างเพียงพอ หลังจากนั้นไม่นานฉันก็รู้ว่าสิ่งนี้จะทำให้เกิดปัญหา แม้ว่า Pi จะพอดีตัว แค่มองออกมาจากด้านบนประมาณ 1 มม. และไม่ปิดบังรูรีล ฉันไม่เคยคิดมาก่อนว่าเครื่องเล่นเทปจะติดเดือยโลหะบางๆ ผ่านตลับเทป เพื่อช่วยแนะนำเทป หนามแหลมเหล่านี้จะโผล่เข้าไปในบอร์ด Pi โดยตรง ทำให้ไม่สามารถใส่เข้าไปในผู้เล่นเก่าได้

เมื่อมองหาวิธีแก้ปัญหาทางออนไลน์ ฉันได้พบกับภาพเอ็กซ์เรย์อันน่าทึ่งของ Pi Zero โดยผู้ใช้ Flickr UltraPurple (Giles Read) - การตรวจสอบภาพอย่างใกล้ชิดแนะนำว่า ฉันอาจจะหนีไปด้วยการกัดกระดานบางส่วนออกไป ทำให้มีพื้นที่เพียงพอสำหรับ แหลมที่น่ารำคาญและยังคงปล่อยให้ Pi ใช้งานได้ตามปกติ ฉันทนทุกข์ทรมานกับการทำเช่นนี้เพราะฉันไม่ต้องการทำลาย Pi จริงๆ แต่หายใจเข้าลึก ๆ เจาะลึกและไฟล์เล็ก ๆ และเริ่มทำงาน ฉันสามารถตัดมุมด้านล่างทั้งสองของกระดานออกได้อย่างง่ายดาย และโล่งใจมากเมื่อ Pi บูทขึ้นหลังจากนั้น

ขั้นตอนที่ 4: การตัดเทป

แม้จะตัดส่วนประกอบส่วนใหญ่ลงเพื่อให้พอดี แต่ยังต้องมีการตัดแต่งภายในตัวตลับเพื่อให้สามารถใส่เข้าไปได้พอดี ฉันทำลายเทปเก่าประมาณครึ่งโหลโดยทดลองใช้เครื่องมือและเทคนิคต่างๆ สำหรับการดำเนินการนี้ แต่ยังคงเข้าใกล้เวอร์ชัน "สะอาด" สุดท้ายอย่างประหม่า ตอนนี้ฉันใช้เทปซีทรูแผ่นสุดท้าย (ซื้อของที่เก่าแก่และยังไม่ได้เปิดจากร้านการกุศล) และต้องการให้เทปนี้ปราศจากรอยขีดข่วนมากที่สุด

เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ ฉันติดสติกเกอร์บนส่วนที่เปราะบาง และใช้แท่นกดแบบตั้งโต๊ะสำหรับเครื่องมือโรตารี่ของฉัน ดังนั้นฉันจึงควบคุมได้ดีขึ้น อาจใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมงในการแทะเศษพลาสติกเล็กๆ ออกอย่างระมัดระวัง แต่ฉันก็ไม่สามารถเกามันได้มากเกินไป

ต่อไปฉันจับแผงวงจรแต่ละตัวเข้าที่โดยทำเครื่องหมายด้วยปากกาซีดีที่ดีซึ่งแต่ละข้อต่อที่บัดกรีจะไป ตัวประสานติดอยู่ที่ด้านหลังของบอร์ดเพียงประมาณ 1 มม. แต่ถึงกระนั้นก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้การประกอบหนาเกินไป ดังนั้นสายเคเบิลที่บัดกรีแต่ละเส้นต้องมีรูที่เจาะอย่างแม่นยำเพื่อรองรับมัน เป็นเรื่องที่ยุ่งมาก แต่มีโบนัสที่ไม่คาดคิด - ด้วย ทุกอย่างแน่นมาก ชิ้นส่วนที่บัดกรีในรูของพวกมันจะยึดส่วนประกอบเข้าที่ หมายความว่าพวกมันไม่จำเป็นต้องติดกาวหรือโบลท์

ขั้นตอนที่ 5: รหัส

สคริปต์ Cassette Pi จะดึงข้อความแจ้งเตือนจากฟีด Adafruit.io ตรวจสอบเนื้อหาใหม่ทุก ๆ สองสามวินาที ฟีดนี้จัดทำโดยบริการ IFTTT (หากเป็นเช่นนั้น) ซึ่งดึงข้อมูลจากบริการออนไลน์หลายรายการ

การใช้ฟีด Adafruit.io เพื่อดึงข้อมูลเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันประเภทนี้ หากคุณยังไม่ได้ลองใช้ คุณสามารถสร้างบัญชีฟรีได้ที่ https://io.adafruit.com/ คุณจะได้รับรหัสและ ชื่อผู้ใช้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการนี้ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ใช้ในสคริปต์ Cassette Pi ซึ่งได้มาจากตัวอย่าง Adafruit Python จำนวนมาก สคริปต์นี้และตัวอย่างจำนวนมากต้องการให้คุณตั้งค่าฟีด Adafruit.io ไว้ล่วงหน้า และมีคำแนะนำที่ดีเยี่ยมสำหรับกระบวนการ

เมื่อตั้งค่าฟีดของคุณแล้ว คุณสามารถติดตั้งโมดูล adafruit.io บน Raspberry Pi ได้โดยพิมพ์…

pip3 ติดตั้ง adafruit-io

..เข้าสู่หน้าต่างเทอร์มินัล เมื่อติดตั้งโมดูลเหล่านี้แล้ว คุณสามารถใช้ Python เพื่อดึงข้อมูลจากฟีดได้อย่างง่ายดาย เช่นเดียวกับส่งข้อมูลไปยัง Pi ของคุณ เช่น เพื่อเติมแดชบอร์ด Adafruit.io

ด้วยฟีดและรัน คุณจะต้องเชื่อมต่อกับ IFTTT เพื่อให้คุณสามารถส่งข้อมูลจากบริการออนไลน์อื่น ๆ ไปที่นั่น เข้าสู่ระบบ IFTTT (ลงทะเบียนฟรี) และค้นหา Adafruit ในเมนูบริการ ทำตามขั้นตอนเพื่อเชื่อมโยงบัญชีของคุณ ตอนนี้คุณสามารถสร้าง Applet เพื่อดึงข้อมูลจากบริการออนไลน์และส่งต่อไปยัง Pi ของคุณ!

การเชื่อมต่อข้อมูลแต่ละรายการทั้งหมดสำหรับโครงการนี้ได้รับการกำหนดค่าบนเว็บไซต์ IFTTT โดยใช้บริการต่อไปนี้:

• อุปกรณ์ Android - สำหรับการแจ้งเตือนแบตเตอรี่และการแจ้งเตือนจากแอปเฉพาะ เช่น เมื่อแอป Amazon แจ้งว่ามีพัสดุอยู่ใกล้ๆ
• WebHooks - สำหรับการแจ้งเตือนขาเข้าจากอุปกรณ์ IoT อื่นๆ เช่น การเคลื่อนไหวที่ตรวจพบโดยกล้อง MotionEye ของเราหรือหมายเลขสมาชิก YouTube ที่ป้อนจาก E-Ink YouTube Counter
• Twitter - เพื่อแสดงทวีตจากบัญชีเฉพาะ เช่น @Raspberry_Pi, @GuardianNews และ @FactSoup
• RSS Feeds - เพื่อเตือนฉันเมื่อมีพอดคาสต์ใหม่ ๆ
• Weather Underground - เหมาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ อุณหภูมิ และการแจ้งเตือนน้ำแข็ง
• Google Assistant - มีประโยชน์สำหรับการกำหนดข้อความเสียงให้แปลงเป็นข้อความและเลื่อนด้วยเทป

ข้างต้นเป็นเพียงตัวอย่างเล็ก ๆ ของบริการที่สามารถเพิ่มลงใน IFTTT เป็นส่วน "ถ้าสิ่งนี้" ของลิงก์ โดยทั้งหมดจะเชื่อมโยงข้อมูลไปยังด้าน "แล้วนั้น" ซึ่งเชื่อมโยงกับฟีด Adafruit.io. ส่วนที่ดีที่สุดของสิ่งนี้คือข้อความสามารถปรับแต่งได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อบริการ Weather Underground แจ้งว่าความเร็วลมในพื้นที่ของฉันสูงกว่า 40 ไมล์ต่อชั่วโมง ข้อความที่ส่งผ่านไปยัง Adafruit และเลื่อนไปคือ "เฮ้ ออกจะแรงไปหน่อย"

สคริปต์ที่ฉันใช้มีอยู่ใน GitHub และสามารถปรับให้ทำงานกับจอแสดงผล LED / LCD ต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบ

การประกอบขั้นสุดท้ายของโครงการเป็นไปด้วยดี จนกระทั่งฉันพยายามรวมเทปสองส่วนเข้าด้วยกัน แม้ว่าส่วนประกอบทั้งหมดจะได้รับการตัดแต่งอย่างดี แต่ก็มีสายเคเบิลจำนวนมากเกินไปที่แข่งขันกันเพื่อให้ได้พื้นที่ไม่กี่มม. เดียวกัน และฉันไม่ต้องการเสี่ยงที่จะบีบมันแรงเกินไป ในที่สุดฉันก็ไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องยกเลิกการบัดกรีบอร์ด Micro LiPo แล้วบัดกรีใหม่ไปที่สวิตช์ด้วยสายเคเบิลที่ยาวกว่าซึ่งสามารถแยกจากที่อื่นได้ เมื่อถึงจุดนี้ ฉันได้ตัดแต่ง เล็ม และยื่นมากจนฉันสงสัยอย่างจริงจังว่าจะได้ผลหรือไม่ ฉันต้องตัดตัวเรือนสวิตช์อย่างระมัดระวัง 1 มม. และโลหะอีก 2 มม. ออกจากพอร์ต Micro USB ของ Pi เพื่อให้พอดี

ส่วนที่แย่ที่สุดก็คือ ฉันไม่สามารถทดสอบมันได้ในขณะที่ทำอยู่ เนื่องจากไม่สามารถบัดกรีจอแสดงผลได้จนกว่าจะประกอบทุกอย่างเข้าด้วยกัน การโกนและใส่รีลพลาสติกดั้งเดิมเป็นส่วนที่สนุกในช่วงท้ายของงานสร้าง ถึงแม้ว่าสิ่งนี้จะใช้เวลาสองสามชั่วโมงกับไฟล์ขนาดเล็กและสนีปเปอร์

ในที่สุดทุกอย่างก็นั่งได้อย่างสบาย โดยส่วนประกอบทั้งหมดถูกยึดเข้าด้วยกันอย่างแท้จริง และฉันก็ติดจอแสดงผลไว้กับเทปก่อนที่จะทำการบัดกรี ปิดผนึกอย่างมีประสิทธิภาพทั้งหมด มันเป็นนาทีที่ประหม่าอย่างเหลือเชื่อที่รอให้มันบูทขึ้นเป็นครั้งแรก แต่แน่นอนว่ามันก็ผุดขึ้นมาในชีวิตเพื่อบรรเทาทุกข์อย่างมาก

ขั้นตอนที่ 7: เสร็จสิ้น

บางครั้งโครงการอาจรู้สึกเหมือน "ทำงาน" แต่โครงการนี้สนุกตลอดทาง ฉันไม่เคยสนุกกับการทำอะไรมากเท่านี้มาก่อน และฉันก็พอใจกับผลลัพธ์สุดท้าย มีบางอย่างเกี่ยวกับขนาดที่เล็กมากทำให้เรือของฉันลอยได้จริง ๆ พร้อมกับคำถามที่มีอยู่ว่าสามารถใส่ทุกอย่างเข้าไปได้หรือไม่

เทปคาสเซ็ตต์และ Raspberry Pi เป็นสองสิ่งที่ฉันโปรดปรานที่สุดในโลก จึงไม่แปลกใจเลยที่ฉันรักโครงการนี้มาก ฉันจำบทเรียนคอมพิวเตอร์ครั้งแรกในโรงเรียนประถมได้อย่างชัดเจน โดยครูโหลดโปรแกรมจากเทปคาสเซ็ตไปยัง BBC micro เด็กที่อยู่ข้างๆ ฉันกับฉันพูดติดตลกว่าบางที หากคุณบังเอิญโหลดเทปเสียง คุณจะเห็นนักร้องปรากฏบนหน้าจอ ฉันยังเห็นพวกเราหัวเราะหนักมากกับความคิดที่ไร้สาระ อย่างไรก็ตาม หลายปีต่อมาคุณสามารถใส่คอมพิวเตอร์ทั้งเครื่องไว้ในเทปเหล่านั้นได้ ด้วยความสามารถที่มากขึ้นอย่างหาที่เปรียบไม่ได้

ฉันชอบโปรเจ็กต์นี้มากแค่ไหน แต่โทรลล์ภายในของฉันก็พูดว่า "ไม่เลว ดูดี แต่คงจะเจ๋งกว่านี้มากถ้ามันเปิดเพลง" - สมมติว่าฉันยังไม่เลิกแฮ็คเทปคาสเซ็ตต์

ขอบคุณที่อ่าน!

โปรเจ็กต์ Old Tech, Spec ใหม่อื่น ๆ ของฉันอยู่ใน Instructables ที่

รายละเอียดเพิ่มเติมและแบบฟอร์มการติดต่ออยู่ในเว็บไซต์ของเราที่ https://bit.ly/OldTechNewSpec และเราอยู่บน Twitter @OldTechNewSpec

รองชนะเลิศการแข่งขัน Raspberry Pi 2020