Kenapa puas dengan jam alarm standar ketika Anda dapat membuat satu yang unik (dan apik aneh) menggunakan Raspberry Pi Model A +? Berikut ini adalah versi telah baterai built-in dan turun anggun dari langit-langit. Seperti jam apapun, itu dapat memberitahu waktu, tetapi juga melaporkan cuaca, berita, dan bahkan aktivitas saham saat ini – semua dengan menggunakan pidato. Kemudian naik kembali ke langit-langit sampai keesokan paginya.
Peringatan
Proyek ini merupakan prototipe. Anda harus nyaman bekerja dengan alat dan DC elektronik sebelum mencoba ini. Silakan memakai kacamata keselamatan saat menyolder.
Langkah 1: Kumpulkan Alat Anda dan Bahan
Sebelum Anda mulai, mendapatkan terorganisir. Mengumpulkan semua alat dan bahan yang diperlukan. Ada daftar lengkap segala sesuatu yang Anda butuhkan untuk proyek ini dalam artikel ini.
Langkah 2: Mulai 3D Printing
Memuat berkas STL (format file 3D umum) ke dalam program mengiris seperti Cura dan ekspor Gcode (itu adalah jenis file yang digunakan dalam mesin otomatis) ke kartu memori. Kemudian masukkan kartu memori ke dalam printer 3D Anda, atau sinkronisasi file dengan printer Anda jika terhubung langsung ke PC Anda.
Pengaturan bervariasi antara printer, namun saya telah sukses menggunakan berikut:
mencetak di PLA
ketinggian lapisan 0,18
shell ketebalan 0,8
mengisi kepadatan 20%
kecepatan cetak 45mm / s
pencetakan suhu 210 Celcius
Pola infill sarang lebah,
tidur suhu 70 Celcius.
Motor gunung harus dicetak pada 100 persen infill atau dari plastik ABS, sementara poros dapat dicetak pada sekitar infill 40 persen. Anda dapat melihat salah satu bagian yang lebih besar yang saya dicetak pada printer Lulzbot TAZ 3D di bawah ini.
(Gambar: Me)
(Gambar: Me)
Tip
Bila menggunakan printer 3D desktop menerapkan bahkan lapisan lem berkualitas tongkat akan membantu bagian mematuhi tempat tidur. Anda juga dapat mencoba menggunakan pelukis pita biru jika Anda tidak memiliki tempat tidur dipanaskan.
Langkah 3: Format SD Card Micro
Ambil SD Formatter 4.0 dan kemudian melakukan baik format cepat atau format penuh (itu tidak terlalu penting yang).
Langkah 4: Instal Image
Instal RASPBIAN (yang merupakan OS yang kita akan akan berjalan pada PI) pada kartu memori. (Jika Anda membutuhkan bantuan, pastikan untuk mengikuti panduan ini.) Kembalilah ketika Anda semua dilakukan; Saya berjanji panduan ini masih akan berada di sini.
Tip
Gambar RASPBIAN adalah tentang gigabyte dalam ukuran. Anda mungkin mempertimbangkan memulai download dan kemudian menonton film atau makan siang. Aku membersihkan dapur.
Langkah 5: Boot Mu Pi!
Ini adalah ide yang benar-benar baik untuk Anda semua proyek dalam tahap dalam kasus itu berhenti bekerja di suatu tempat di sepanjang jalan. Dengan menguji secara bertahap, Anda dapat memecahkan masalah dengan lebih mudah. Menghubungkan monitor dan USB hub ke Pi. Pasang di adaptor WiFi, serta keyboard dan mouse ke hub. Berikutnya, memperluas sistem file dan pastikan Pi bekerja dengan internet baik.
Langkah 6: Solder Kabel
Anda akan perlu untuk solder kabel ke amp dan speaker, koneksi speaker 4-8 ohm terhubung ke speaker dan A + dan A- akan menjadi dasar dan satu saluran untuk 3,5 mm jack kabel. Anda dapat memotong salah satu ujung dari 3,5 mm kabel audio dan menggunakan kawat bergaris berakhir untuk solder ke input. A- akan tanah dan A + akan menjadi saluran audio. (Tidak peduli apakah itu kanan atau kiri.) The 5-volt masukan berlabel VIN (tegangan di) dan GND (ground) perlu terhubung ke output dari DC-to-DC converter. Pada saat ini, Anda juga harus kawat di sekitar 50 cm dari kawat untuk input dari DC-to-DC converter dan baterai yang Anda gunakan.
(Gambar: sendiri)
Langkah 7: Dapatkan Kode dan Uji It Out
Sekarang saatnya untuk mendapatkan kode terbaru.
Perintah untuk masuk ke terminal Raspberry Pi adalah dalam huruf tebal di bawah ini.
sudo apt-get Update
sudo Raspi-config
Ini mungkin sudah diinstal, tetapi hanya dalam kasus, menjalankan git instalasi “sudo apt-get install git”
sudo apt-get install python-feedparser festival mpg123
sudo mkdir -p / mnt / ram
echo “ramfs / mnt / ram ramfs nodev, nosuid, noexec, nodiratime, size = 64M 0 0” | sudo tee -a / etc / fstab
git clone https://github.com/skiwithpete/alarmpi
Anda juga harus membuat file kosong bernama init py di direktori yang sama dengan file di atas
Terbuka crontab dalam editor teks dan tambahkan baris berikut. Gunakan Esc atau cltrl + x dan pastikan untuk menyimpan file dengan menekan Y untuk ya
crontab -e
Akhirnya untuk mengatur alarm Anda untuk 733AM Senin-Jumat (atau setiap kali Anda ingin)
33 7 1-5 sudo python /home/pi/sound_the_alarm.pi
(Gambar: Raspberry pi)
Tip
Sebuah koneksi internet yang solid dan stabil adalah kunci keberhasilan alarm itu. Saya mengalami kesulitan melacak satu masalah tertentu sampai aku berubah ke ponsel saya hot spot untuk pengujian.
Langkah 8: Sesuaikan Pengaturan Alarm
Sudah waktunya untuk personalisasi alarm! Buka pengaturan dan mengedit nama dan salam. Kita juga perlu memperbarui lokasi untuk cuaca saat ini. Cuaca didasarkan off dari Yahoo! kode lokasi cuaca. Pergi ke Yahoo Weather dan ketik di kota Anda atau kode pos. Akan ada nomor delapan digit di task bar yang Anda salin ke dalam pengaturan.
Langkah 9: Tambahkan Extra Power untuk Motor
Idealnya, proyek ini akan dijalankan pada daya baterai saja, dan itu adalah niat asli saya. Tetapi untuk membuatnya sedikit lebih dapat diandalkan, dan menjaga dari perlu mengganti baterai setiap minggu atau lebih, kita perlu untuk memasok 12 volt untuk motor dengan adaptor dinding. Jika listrik padam dan Anda kebetulan menggunakan koneksi WIFI pada ponsel Anda, alarm masih harus pergi. Ini tidak akan menurunkan alarm, karena tidak akan memiliki daya motor yang cukup.
(Gambar: sendiri)
Langkah 10: Instal Motor Hat
Sudah waktunya untuk mendapatkan balik motor. Silahkan ikuti panduan di website Adafruit untuk menginstal perisai bermotor dan menghubungkan stepper. Anda akan perlu untuk solder header ke Hat serta selama langkah ini. Pastikan untuk menghubungkan 12 volt ke input dari perisai bermotor sehingga motor memiliki banyak jus untuk menjalankan. Pastikan motor bekerja sebelum pindah. Anda akan perlu menambahkan beberapa baris ke file crontab -e kami diedit sebelumnya dengan link ke kode bermotor. Dua file python akan perlu dibuat untuk motor: satu ke depan dan satu belakang.
30 7 1-5 sudo python /home/StepperForward.py
37 7 1-5 sudo python /home/StepperBackward.py
Garis bawah ini mungkin perlu dimodifikasi; Anda mungkin perlu untuk menyesuaikan jumlah langkah juga, tergantung seberapa tinggi alarm perlu memanjat / rendah.
myStepper.step (500, Adafruit_MotorHAT.FORWARD, Adafruit_MotorHAT.SINGLE)
myStepper.step (500, Adafruit_MotorHAT.BACKWARD, Adafruit_MotorHAT.SINGLE)
(Gambar: sendiri)
Langkah 11: Ikuti Diagram yang
Berikut ini adalah diagram koneksi untuk daya yang akan Anda butuhkan untuk membuat. Baterai akan perlu dioda untuk melindungi mereka dari 12 volt power adapter dinding; dioda ini berjalan di jalur positif dari baterai, dengan dioda memungkinkan arus mengalir dari pak tapi tetap 12 volt dari merusak baterai. Ada enam koneksi akan dibuat pada konverter DC-DC. Hubungkan adaptor dinding (positif dan negatif) dan kemasan baterai (positif dan negatif) ke positif dan tanah dari konverter. Menghubungkan output dari DC ke DC converter dengan saklar daya SPST dan kawat tanah ke PI dan speaker amp untuk memasok mereka berdua dengan 5 volt.
(Gambar: sendiri)
Langkah 12: Solder koneksi
Panaskan sepotong kecil panas menyusut sekitar speaker amp dan memiliki kabel feed melalui pembukaan. Untuk sekrup bawah speaker, saya menggunakan sekrup biasanya ditemukan dalam merakit PC. Solder sepotong panjang kawat untuk converter DC-DC dan makan keluar dengan cara yang sama seperti kabel audio dan menjalankannya hingga PI. Panaskan mengecilkan menutupi converter DC-DC juga.
(Gambar: sendiri)
Langkah 13: Afiks magnet
Epoxy magnet kecil ke dalam perumahan speaker dan penutup, dan biarkan menyembuhkan sepenuhnya. Jika Anda melampirkannya benar, penutup bawah akan membuat klik sangat memuaskan ketika semua magnet bergerak. (Alasan untuk magnet adalah untuk membantu ketika kita kadang-kadang harus mengganti baterai back-up.)
(Gambar: sendiri)
(Gambar: sendiri)
Tip
Untuk hasil terbaik, lubang pra-bor di 3D Anda dicetak bagian. Pra-pengeboran memastikan bahwa potongan tidak retak ketika menginstal sekrup.
Langkah 14: Membangun Upper Chassis dan Gunung Motor
Di sini Anda dapat melihat beberapa gambar dari dukungan sasis atas. Dukungan ini hanya sepotong memo plastik akrilik putih saya peletakan di sekitar. Buat setengah lingkaran yang ukuran yang sama dengan bagian datar dari mangkuk Anda. Saya dipasang dengan 8-32 baut dan mur meskipun spacer plastik yang cukup tinggi agar sesuai dengan Raspberry Pi bawah level support. Berikutnya, pasang motor mount dengan 4 baut ke sasis. Pastikan poros motor sejalan dengan pusat mangkuk. Untuk memastikan hal ini, saya perlu memotong baut dengan Dremel, karena mereka agak terlalu panjang.
(Gambar: sendiri)
(Gambar: sendiri)
(Gambar: sendiri)
Langkah 15: Instal Motor Spindle
Motor spindle dirancang untuk pas ke poros motor. Sedangkan bagian I dirancang benar-benar bekerja, saya menemukan bahwa itu agak terlalu ketat. Anda mungkin perlu mengajukan Anda keluar sedikit, tergantung pada printer 3D Anda gunakan dan toleransi dari berbagai bagian.
(Gambar: sendiri)
Tip
Jika spindle Anda cocok sangat erat, Anda mungkin perlu sedikit memanaskan poros pada motor dengan lebih ringan untuk memungkinkan poros untuk masuk ke dalam tempat. Ingat, meskipun: perlu untuk menjadi nyaman. Jika terlalu longgar, mungkin meleset motor dan alarm akan jatuh.
Langkah 16: Ikat Perikanan Line
Mengukur empat sekitar 100mm panjang pancing dan melampirkannya ke sekrup yang memegang pembicara untuk perumahan. Kemudian mengebor empat lubang merata spasi di tepi mangkuk plastik. Lanjutkan untuk mengikat tali pancing dari perumahan speaker ke lubang. Coba dan mengikat mereka di mana mereka menggantung pembicara di tengah tapi sedikit di bawah rim.
(Gambar: sendiri)
(Gambar: sendiri)
(Gambar: sendiri)
Nikmati pengujian baru jam alarm yang aneh dan tetap waspada untuk proyek-proyek yang lebih menarik yang menggunakan serbaguna Raspberry Pi. Berikut adalah beberapa tips mengatasi masalah dan saran untuk cara Anda dapat meningkatkan prototipe.
Beberapa Masalah
“Motor saya tidak berubah.” Pastikan Anda memiliki setidaknya 9-12 volt akan motor dan kumparan kabel dengan benar.
“Tidak ada suara yang keluar dari speaker.” Coba uji dengan perangkat yang berbeda seperti komputer atau ponsel. Juga, periksa ulang koneksi. Jika Anda memasok lebih dari 5 volt ke papan, Anda mungkin perlu mencoba lagi dengan papan lain.
“Alarm tidak mengkhawatirkan.” Coba koneksi internet nirkabel yang berbeda. Proyek ini memerlukan sambungan yang kuat dan stabil. Men-download kode lagi dan memastikan telah Anda masukkan semua perintah dengan benar.
“Saya tidak bisa menghubungkan Pi ke Internet.” Coba restart Pi. Jika itu tidak berhasil, coba cabut dan re-menghubungkan adapter WiFi sedangkan Pi adalah pada.
Hal yang Coba atau Perbaikan
Aku cukup senang dengan cara alarm bekerja, namun, itu adalah sangat banyak masih prototipe kasar. Hal ini dapat disempurnakan dengan berbagai cara dan saya telah membuat daftar di bawah ini beberapa hal yang saya mungkin telah dilakukan berbeda atau bahwa Anda bisa mencoba juga.
Menambahkan cara untuk mematikan PI atau motor untuk membuatnya sedikit “hijau” pada penggunaan daya.
3D mencetak beberapa bagian seperti motor gunung dan spindle dengan 100% pengisi.
Masukan mata googly besar di atasnya.
Membangun remote interface untuk bermain radio internet meskipun.
Gunakan pancing kuat, seperti dua puluh tes pound.
Cobalah menukar komponen untuk orang-orang yang berbeda atau yang lebih berkualitas. Misalnya, motor DC diarahkan bukan stepper.
Nirkabel terhubung ke stopkontak sehingga juga dapat mengontrol cahaya.
Menambahkan sensor getaran sehingga Anda dapat menunda alarm di pagi hari untuk waktu yang ditetapkan.
Menutupi kabel untuk tampilan yang lebih estetis.
Yang Anda butuhkan
Raspberry Pi Model A +
Kecil 4 ohm / 8 ohm speaker, 1
AA baterai isi ulang, 6
Enam sel baterai AA pemegang, 1
12 volt adaptor dinding output, 1 (2 amp setidaknya)
24-25 mengukur kawat hookup, 1
6mm oleh disk magnet 2mm, 8
Dudukan baterai enam sel, 1
8-32 baut dan mur (berbagai panjang)
Beberapa plastik memo
WiFi USB dongle
Motor NEMA 17 Stepper
Motor HAT
Kecil mono amp
Mangkuk plastik dengan sisi bulat dan bawah datar. Anda dapat mencoba untuk menemukan satu dari dapur Anda sendiri atau toko barang-barang rumah.
8 GB sampai 16 GB kartu micro SD
Beberapa garis dikepang memancing yang kuat (lebih dari 10 tes pon harus bekerja)
DC-DC converter dengan 5 volt dan mengaktifkan jalur
3D printer atau akses ke salah satu (Cobalah untuk menemukan ruang hacker lokal atau perguruan tinggi)
Solder / stasiun
Kertas pasir
Rotary tool
Band saw
Patri
Kawat penari telanjang
Monitor HDMI atau TV
Kabel HDMI
USB 2.0 hub
Keyboard
Mouse
USB card reader Micro SD
Kabel daya untuk Pi