Tohtori Who Tardis -ovikello: 14 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä on projekti, jonka keksin Tardis -ovikellon luomiseksi. Se on langaton ovikello, jota painettaessa toistetaan esityksen ääntä. Olen äänittänyt ja käyttänyt ääntä Matt Smith -sarjasta, koska tämä on lahja sisarelleni ja se on hänen suosikki tohtorinsa. Tein seuraavan youtube -videon valmiista tuotteesta.

www.youtube.com/watch?v=3cZw3BYwqdc

Vaihe 1: Tilaa kotelon osat

Ensimmäinen asia, joka on tehtävä, on asia. Tämä on puinen Tardis, jonka sisällä elektroniikka istuu. Löydät tämän Etsystä. On kauppa nimeltä Lazer Models, joka myy lazerileikattua puumallia. Tarvitset puuliimaa ja vähän aikaa kaiken asettamiseen paikalleen ja liimaamiseksi yhteen.

*** Kun olet lopettamassa mallin kokoamisen, älä liimaa tai käytä päätykappaleita, joissa ylävalo menee näyttelyyn. Täällä tulee ledi, joka syttyy myöhemmin. tarvitset sitä reikää sinne ****

Vaihe 2: Poraa reikä LEDille

Tardiksen yläosassa pitäisi olla pieni reikä, josta jätimme palaset pois. Käytä poraa porataksesi reiän, joka kulkee reiän läpi Tardiksen keskelle. Keskellä on puinen pala, jota käytetään vakauteen. Porausreiän tulisi mennä tämän kappaleen läpi niin, että alempi piilotettu osasto ja yläosa yhdistyvät. Tämä mahdollistaa kahden pienen johdon kulkemisen alaosastosta ylös ylhäältä, johon LED sijoitetaan.

Vaihe 3: Maalaus

Tämä oli minulle vaikein osa. Sain käyttämäni maalin harrastusalasta. Virallista Tardis -maalia on vaikea löytää ja puiset Tardis -palat ovat pieniä, joten tarvitset hienokärkisiä siveltimiä. Ostin käsityömaaleja ja siveltimiä harrastusaulasta. Tarvitset sinisen ulkopuolelle ja mustan yläosaan, jossa on valkoinen kirjoitus ja myös valkoinen. Maalasin vain tekstin edessä, koska se on hyvin pieni ja vaikea tehdä ilman sotkua. Minun piti palata virheisiin mustan tai sinisen kanssa muutaman kerran. Kun maalikerrokset on valmis, tarvitset polyuretaanipurkin. Tein kolme kerrosta maalia saadakseni sen haluamallasi tavalla. Suihkuta sitten 3 kerrosta polyuretaania Tardiksen tiivistämiseksi ja kiiltoa varten. Tämä auttaa vääntymistä ja antaa myös mukavan kiillon.

Vaihe 4: Poraa sivureiät

Nyt sinun täytyy porata ja leikata muutama reikä Tardis -kotelon sivulle. Tarvitset riittävän suuren reiän kalmarin painikkeelle. Tarvitset myös reiän virtajohdolle ja USB -johdolle, joka liitetään äänikorttiin. Porasin alkureiän ja tasoitin sitten tarkalla veitsellä reiät riittävän suuriksi ja pyöreiksi.

Vaihe 5: Raspberry Pi's

Nyt sinun on määritettävä Raspberry Pi: t. Tätä varten ostin Raspberry pi 3: n, virtajohdon, jäähdytyselementin Raspberry Pi: lle, 32 Gt: n mikro -SD -kortin, naaras -naarashyppykaapelit, 10 ohmin vastuksen, kaksi pakettia kalmareiden painikkeita, 10 V: n 5 V: n tehomuuntimen, jumpperin kaapelit ja hyppyjohtimien valmistajasarja sekä USB -äänikortti ja jos sinulla on se, langaton näppäimistö, jossa on USB -dongle, helpottaa tätä. Tarvitset myös toisen Raspberry Pi- ja sd -kortin. Tämän on oltava Raspberry Pi nolla ja gpio -pistoke juottamista varten.

*** SD -kortin ei tarvitse olla 32 Gt, 8 Gt toimii hyvin ***

Sinun on ladattava kuva SD -kortille käytettäväksi Raspberry Pi -laitteessa. Sitten voit käyttää mitä tahansa ilmaisohjelmaa kuvan kirjoittamiseen SD -kortille. Käytän Win32DiskImager.. Tämä on melko suoraviivainen prosessi. Sinun tarvitsee vain asettaa sd -kortti, jolle annetaan asemakirjain. Selaa sitten lataamaasi kuvaan ja kirjoita levylle ja valitse sitten SD -kortti. Käytän siellä Raspian -kuvaa. Google -haku Raspianista ja kuvan kirjoittaminen sd -kortille antaa sinulle kaiken mitä tarvitset.

Kun kuva on kirjoitettu SD -kortille, kytke se Raspberry Pi 3 -porttiin ja kytke virtajohto ensimmäistä käynnistystä varten. Raspian kuva avautuu pikseleiden työpöytäympäristöön. On kuva mustasta neliöstä, tämä on terminaali, jossa työskentelemme skriptiemme kanssa tämän toimimiseksi. Napsauta kuvaa avataksesi päätelaitteen.

*** Tässä vaiheessa on tärkeää huomata, että hankin äänitiedostoja tallentamalla esityksen puhelimellani ja lataamalla videot youtubeen ja käyttämällä yt2mp3 -sivustoa niiden muuntamiseen mp3 -tiedostoiksi. Lataa ne sitten Raspberry Pi -laitteeseen ja aseta ne hakemistoon /home /pi. Voit tehdä tämän kansio -kuvakkeella ja vetämällä tiedostot latauskansion yli.

Olen liittänyt kuvan GPIO -kortista, joka kertoo mitä nastat tekevät. Yksinkertaisuuden vuoksi suosittelen käyttämiäni tappeja. Nasta 3 on virtapainike. Nasta 14 on ledini ja nasta 18 on ohjelmointitappi. Tähän ei liity mitään, koska tämä tapahtuu langattomasti. Koti/pi -hakemistossa on myös kuva MP3 -levyistäni.

Vaihe 6: Power Shell -skripti

Tapa, jolla tämä toimii, on kaksi shell -komentosarjaa. Skriptit suorittavat käynnistyksen ja käynnistävät python -komentosarjat. Python -komentosarjat suoritetaan ja odottavat tuloa joko painikkeen painalluksesta tai nastan jännitteen vaihtelusta. Shell -komentosarjat ovat melko yksinkertaisia, seuraava on ensimmäinen. joka käynnistää luodun python -komentosarjan.

#!/bin/bash

#Virtanappi

cd /

cd /koti /pi

sudo python3 power.py

cd /

Tämä komentosarja käynnistää power.sh, joka on myös luomamme python -komentosarjan nimi. Tämä skripti luodaan terminaalista kirjoittamalla cd /home /pi ja kirjoittamalla. Sitten meidän on luotava hakemisto skripteillemme, joten kirjoita sudo mkdir bin ja kirjoita. Tämä luo roskakorikansion, jota voimme käyttää skripteissämme. Kirjoita sitten cd/home/pi/bin ja kirjoita. Kirjoita sitten sudo nano power.sh ja kirjoita. Tämä avaa tyhjän asiakirjan, johon yllä oleva komentosarja kirjoitetaan. Tallenna painamalla cntrl ja x, se kysyy, haluatko tallentaa, paina y, jos kyllä, se vahvistaa sijainnin ja paina enter. Tämä luo komentosarjan, mutta tarvitsemme sen suoritettavan. Joten paina cd /home /pi enter. Sitten sudo chmod+x /home/pi/bin/power.sh ja kirjoita sitten. Tämä tekee juuri luomastamme komentosarjasta suoritettavan kaikille käyttäjille. Nyt tarvitsemme tämän komentosarjan toimimaan uudelleenkäynnistyksen yhteydessä. Tämä tarkoittaa sitä, että se suoritetaan automaattisesti käynnistyksen yhteydessä, mikä käynnistää toisen luomamme komentosarjan. Kirjoita cd /home /pi ja kirjoita. Kirjoita sitten sudo crontab -e ja kirjoita. Se kysyy sinulta, mitä editoria käytetään valitsemaan nano, joka on 2 Uskon, että syötä. Tässä asiakirjassa on jo kirjoitus. Vieritä alas ja kirjoita @reboot sh /home/pi/bin/power.sh ja tallenna sitten cntrl ja x, vahvista painamalla y ja kirjoita. Nyt komentotiedosto suoritetaan uudelleenkäynnistyksen yhteydessä.

Vaihe 7: Power Python -skripti

Nyt kun komentosarja on valmis käynnistämään python -komentosarjan, meidän on luotava python -komentosarja. Kirjoita terminaalista cd /home /pi ja kirjoita sitten. Python -komentosarjat eivät tarvitse omaa hakemistoaan tallentamalla ne tähän päähakemistoon mp3 -tiedostojen kanssa. Kirjoita sudo nano power.py ja kirjoita. Tämä avaa tyhjän tekstieditorin uudelleen. Pythonin komentosarjat ovat hyvin välilyöntejä, joten jos saat syntaksivirheitä, niiden väli.

tuoda RPi. GPIO GPIO: ksi

tuonnin aika

tuoda aliprosessi

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

GPIO.setup (3, GPIO. IN, pull_up_down = GPIO. PUD_UP)

oldButtonState = 1

vaikka totta:

buttonState1 = GPIO.input (3)

if buttonState1! = oldButtonState1 ja buttonState1 == False:

subprocess.call ("sudo shutdown -h now", shell = True, stdout = aliprosessi. PIPE, stderr = aliprosessi. PIPE)

oldButtonState1 = buttonState1

time.sleep (.1)

Tallenna sitten näppäimillä cntrl ja x ja vahvista painamalla Y ja kirjoita sitten. Nyt tapahtuu, että komentosarjan skripti suoritetaan käynnistettäessä ja käynnistetään tämä python -skripti, joka odottaa napin painallusta nastassa 3 sulkeakseen vadelma pi lepotilaan ja käynnistääkseen sen. Sulje nyt vadelma pi terminaalista sudo shutdown -h nyt ja kirjoita. Kun pi on sammutettu ja vihreä valo sammuu, irrota se. Liitä nyt kalmari -kytkin nastaan 3. Pin -numero alkaa pienillä numeroilla sd -kortin päässä. Nasta 3 ja maa ovat tapit 5 ja 6 laskettaessa alaspäin tästä päästä. Laske alas 2, sitten 4 ja 6. Nämä kaksi nastaa ovat nasta 3 ja hiotaan. Liitä kalmarikytkin näihin nastoihin. Ne liukuvat suoraan päälle. Kummalla pinalla ei ole väliä. Kun kytkin on päällä, kytke pi takaisin, ja se käynnistyy. Koska skriptimme toimii käynnistyksen yhteydessä, paina painiketta testataksesi ja sen pitäisi sammua lepotilaan. Paina sitten uudelleen ja se käynnistyy uudelleen. Jotkut painikkeet voivat olla löysällä, jos se ei toimi, tarkista yhteys nastat ja myös jotkut painikkeet ovat löysät ja niitä on painettava ja pidettävä painettuna sekunnin ajan, jotta yhteys on tasainen. Voit testata tätä muutaman kerran.

Vaihe 8: LED -kaapelit

Nyt voimme käyttää tätä kaapelia, mutta se ei ole vielä yhteydessä. Ostamasi pienen ledin päässä on kaksi alumiinistappia. Pidempi on positiivinen. Kytke 10 ohmin vastus positiiviseen päähän. Ota sitten ostamasi hyppyjohdot ja yhdistä yksi positiiviseen ja toinen negatiiviseen. Vedä sitten kaapelit Tardis -kotelon yläosassa olevan reiän läpi keskireiän läpi ja alaosaan. Voit käyttää sähköteippiä, jos haluat pitää osan tästä yhdessä. Tosin sitä ei todellakaan tarvita. Mikään näistä ei ole kovin raskasta. Varo vain vetämästä kovaa, koska ne ponnahtaa ulos. Emme vielä yhdistä tätä Raspberry pi: hen.

Vaihe 9: Dr-who Shell -skripti

Tämä on shell-komentosarja, aivan kuten toinen, joka suoritetaan uudelleenkäynnistyksen yhteydessä ja käynnistää kirjoittamamme Dr-who-python-komentosarjan. Tämä tehdään täsmälleen samalla tavalla. päätelaitteesta cd/home/pi/bin ja kirjoita. Sitten sudo nano dr-who.sh ja kirjoita. Kirjoita sitten seuraava:

#!/bin/bash

#dr, joka käynnistää komentosarjan

cd /

cd /koti /pi

sudo python3 dr-who.py

cd /

Sitten cntrl ja x, sitten Y ja enter. Paina sitten cd /home /pi ja syötä.

Sitten sudo chmod+x /home/pi/bin/dr-who.sh ja kirjoita. Sitten sudo crontab -e vieritä alas ja kirjoita

@reboot sh /home/pi/bin/dr-who.sh ja tallenna sitten cntrl ja x, sitten Y ja kirjoita sitten. Crontabissa pitäisi nyt olla kaksi riviä, jotka käynnistävät sekä power shell -skriptin että dr-who shell -skriptin käynnistyksen yhteydessä.

*** Kun olemme täällä, on vielä kaksi lisättävää lisättävää, jotka tulevat pelaamaan myöhemmin **

Kirjoita seuraava:

@reboot sudo systemct1 ota käyttöön pigpiod

@reboot sudo systemct1 käynnistä pigpiod

Tallenna sitten pigpiod on tarvittava paketti käyttämään langatonta painiketta. Sitä ei ole asennettu oletuksena. Kun olet tallentanut poistumisen terminaaliin. Paina sudo apt-get install pigpiod ja kirjoita sitten. Sinun on oltava yhteydessä Internetiin ladataksesi tämän. Tämä voidaan tehdä Raspberry pi: n työpöydältä.

Vaihe 10: Dr-who Python -skripti

Tämä on ovikellon todellinen sisua. Tämä on itse pääohjelma, joka toimii. Tämä toimii nastalla 18, mutta lähtö on nastoilla 14 ja 18. Tämä ohjelma saa LED -valon syttymään, sitten valitaan mp3, se toistetaan ja ledi vilkkuu uudelleen. MP3 -tiedostojen tiedostonimet ovat juuri niitä, joita nimitin ne muistamaan ne. Voit nimetä heidät mitä haluat. Muista vain, että heillä ei voi olla mitään python -komentoa nimessä, esimerkiksi minä nimitin tiedoston, jonka nimessä oli sana sort, ja se sekoitti pythonin, joten se muutettiin. Muista päätelaitteesta cd /home /pi ja kirjoita sitten. Sitten sudo nano dr-who.py ja kirjoita. Kirjoita tekstiin seuraava käsikirjoitus, joka kirjoitetaan.

** Tämä on minun käsikirjoituksesi, sinun tulee olla erilainen, jos sinulla on eri määrä MP3 -levyjä tai jos ne on nimetty eri tavalla **

tuoda RPi. GPIO GPIO: ksi

tuonnin aika

tuoda satunnaisesti

tuonti

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

GPIO.setup (18, GPIO. IN, pull_up_down = GPIO. PUD_UP)

def randomnumber ():

luku = satunnainen.randint (1, 6

*** valitsee satunnaisluvun 1 ja 6 välillä, täytyy muuttaa, jos MP3 -levyjen lukumäärä on erilainen ***

jos numero == 1:

os.system ('mpg123 thedoctor.mp3')

time.sleep (1)

elif -luku == 2:

os.system ('mpg123 opening.mp3')

time.sleep (1)

elif -luku == 3:

os.system ('mpg123 thecrack.mp3')

time.sleep (1)

elif -luku == 4:

os.system ('mpg123 bowties.mp3')

time.sleep (1)

elif -luku == 5:

os.system ('mpg123 exterminated.mp3')

** MP3 -nimi voi olla erilainen riippuen siitä, minkä nimen annoit **

time.sleep (1)

muu:

os.system ('mpg123 timespace.mp3')

time.sleep (1)

GPIO.setwarnings (Väärä)

GPIO.setup (14, GPIO. OUT) ** asettaa ulostulon myös nastalle 14 **

GPIO. output (14, False) ** Led palaa nastassa 14 asettaa sen pois päältä aluksi **

vaikka totta:

GPIO. output (14, False)

input_state = GPIO.input (18) ** nasta 18 on tulo **

jos (GPIO.input (18) == False):

GPIO -lähtö (14, tosi)

time.sleep (1)

GPIO. output (14, False)

time.sleep (1)

satunnaisluku ()

GPIO -lähtö (14, tosi)

time.sleep (1)

GPIO. output (14, False)

aika. unta (.5)

GPIO -lähtö (14, tosi)

time.sleep (1)

GPIO. output (14, False)

Tämä tapahtuu, kun nasta 18 on vuorovaikutuksessa tardiksen yläosassa olevan nastan 14 merkkivalon kanssa, ja sitten äänitiedosto valitaan ja toistetaan, ledi vilkkuu kahdesti ja sammuu. Näin tapahtuu aina ovikelloa soitettaessa. Tarvitsemme myös tämän vadelmapi: n IP -osoitteen toisen skriptille, jotta langaton signaali vastaanotetaan, joten muista liittää vadelma pi wifi -laitteeseesi graafisen käyttöliittymän kautta ja palaa sitten päätelaitteeseen ja kirjoita sudo -isäntänimi -Sitten astun sisään. kirjoita IP -osoite, jota tarvitset myöhemmin. Voit nyt myös kytkeä johtimet johtoon nastaan 14 seuraten GPIO -nasta ulos nasta 14 ja maadoitusnasta, joka on siitä lävistäjä.

Vaihe 11: Etupainike Raspberry Pi

Raspberry pi zero tarvitsee muutamia asioita. ensin nastat on juotettava sisään. Käytä juotosrautaa ja jotakin juotetta juottamaan nastat kiinteään liitäntään. Internetissä on paljon resursseja tämän tekemiseen. Youtube on hieno. Kun nastat on juotettu sd -korttiin, siihen on kirjoitettava raspian kuva aivan kuten ennenkin. Emme tarvitse täällä virtapainiketta. Tarvitsemme uudelleen komentosarjan komentosarjan, joka suoritetaan käynnistyksen yhteydessä, ja se käynnistää python -skriptimme, joka lähettää langattomasti signaalin nastalle 18 toisessa vadelmapi ohjelmassa.

Vaihe 12: Ovikellon kuoren käsikirjoitus

Tämä käsikirjoitus on lähes identtinen kahden muun kanssa. Kirjoita päätelaitteesta cd /home /pi ja kirjoita sitten. sudo mkdir/home/pi/bin ja kirjoita sitten. cd/home/pi/bin ja kirjoita sitten. sudo nano ovikello.sh ja kirjoita sitten.

#!/bin/bash

cd /

cd -koti/pi

sudo python3 ovikello.py

cd /

Tallenna sitten näppäimillä cntrl ja x ja sitten Y ja kirjoita. Sitten sudo chmod+x /home/pi/bindoorbell.sh ja kirjoita sitten. sitten cd /home /pi ja kirjoita. Sitten sudo crontab -e ja kirjoita valitse nano ja kirjoita. Kirjoita alareunaan

@reboot sh /home/pi/bin/doorbell.sh ja tallenna sitten cntrl ja x ja sitten Y ja kirjoita. Tämä suorittaa shell -komentosarjan käynnistyksen yhteydessä ja seuraavaksi luomme python -komentosarjan etuovikellomme kiinnitettynä, joka painettuna ilmoittaa toisen vadelmapi: n.

Vaihe 13: Ovikello Python -skripti

Tämä on käsikirjoitus, joka mahdollistaa langattoman viestinnän etuovikellon ja luomamme kellon välillä. Käsikirjoitus äänen suorittamiseksi ensimmäisessä Raspberry pi -piirissä perustuu matalajännitteeseen. Se on asetettu korkealle, joten kun muutos on suoritettu, käsikirjoitus vilkuttaa valoa ja toistaa ääntä. Tämä skripti lähettää alhaisen signaalin kyseiselle Vadelma pi: lle ja tälle neulalle ja asettaa sen sitten takaisin korkealle, joten se toimii kerran painettaessa. Käsikirjoitus on seuraava:

gpiozeron tuontivalo

gpiozeron tuontipainikkeesta

osoitteesta gpiozero.pins.pigpio Tuo PiGPIOFactory

signaalin tuonnin taukosta

tuonnin aika

factory = PiGPIOFactory (isäntä = '192.168.1.13')

led = LED (18, pin_factory = tehdas)

painike = painike (3)

vaikka totta:

jos -painiketta painetaan:

led.off ()

led.on ()

muu:

led.on ()

LED -moduulia ei käytetä led -valoon, vaan se ilmoittaa vain siitä ohjelman ensimmäisessä Raspberry pi -pihdissä. Kun tämä on tallennettu /hom /pi -hakemistoon ja koska kuori aloittaa, tämä on jo luotu. Voimme nyt sammuttaa molemmat Raspberry pi: t sudo shutdown -h nyt. Sitten ensimmäinen Raspberry pi on kytkettävä päälle ensin, joka crontab -merkinnän vuoksi käynnistää sika, joka on aloitettava ensin. Sitten toinen vadelmapiiri ovikelloa varten voidaan käynnistää. Sitten niin kauan kuin juottaminen fyysiselle painikkeelle on tehty oikein ja kytketty oikein. Painikkeen painaminen käynnistää ledin ja äänen.

*** Kaiutinta tarvitaan nyt tai ääni ei toimi. Löysin netistä kaikupohjan, joka saa virtaa Raspberry pi -laitteesta USB -portin kautta. Se on täydellinen, joten se ei tarvitse omaa pistoketta. Suosittelen sitä. Äänilähtö tapahtuu 3,5 mm: n liitännän kautta. Äänilevy liitetään Raspberry pi -soittokelloon kotelossa olevan reiän kautta ja yksi johto menee 3,5 mm: n liittimeen ja toinen USB -liitäntään. Audi on oletusarvoisesti HDMI -portti, joten sinun on pakotettava pi 3,5 mm: n liittimeen. Tämä tehdään päätelaitteesta sudo raspi-config-näppäimellä ja kirjoita sitten. Valikko avautuu ja valitse lisäasetukset, sitten ääni ja sitten 3,5 mm ja tallenna ja poistu. Kun olet tehnyt tämän ja kaiuttimesi on kytketty virtalähteeseen, voit testata äänimerkkiäsi muutaman kerran, olet valmis. Ainoa asia, joka on jäljellä, on kytkeä Raspberry pi -ovikello taloon.

Vaihe 14: Tehomuunnin

Tämä on viimeinen vaihe. Varmista ensin, että kello Raspberry pi on kytketty päälle. Nykyisen ovikellosi takana on kaksi johtoa, positiivinen ja negatiivinen. Jännite on joko 10 tai 12 volttia. Tarvitset tehonmuuntimen, joka muuntaa tämän 5 volttiin, mitä Raspberry pi käyttää. Jos katsot hyppyjohtojen päitä, joita käytimme, päät olivat naaras- ja urosalumiinia, jonka päällä on kansi. Voit hankkia nämä päät itse sarjoina omien kaapeleiden luomiseksi. Valitse kumpi puoli haluat olla nainen ja uros nauhat langat takaisin paljastaaksesi kuparin. Aseta naaraspäät talon johtoihin tai päinvastoin. Sitten tehomuuntimessa on myös kaksi johtoa. Punainen positiiviselle ja musta negatiiviselle. Nyt teemme saman asian, kuori johdot takaisin paljastaaksesi kuparin. Aseta urospäät niiden päälle ja purista se pihdeillä. Voit halutessasi laittaa muovisuojukset päälle. Sitten voit kytkeä tehomuuntimen talon johtoihin. Positiivinen positiiviseen ja negatiivinen negatiiviseen. Voit teipata tämän liitoksen sähköteipillä, jotta se pysyy paremmin. Jos se tehdään oikein, kun liität 5v -pään Raspberry pi -laitteeseen, se käynnistyy. Voit testata ovikellon toiminnan painamalla painiketta. Soittoäänen pitäisi käynnistyä. Kun se on tehty, voit sijoittaa tehomuuntimen, vadelman piipun, kaikki edellisen ovikellosi takana olevan seinäreiän sisään. Ruuvaa uusi ovikellon kansi kiinni ruuveilla. Nyt kun joku painaa etuovi -kelloa, Tardis vilkkuu ja toistaa äänen ja sitten vilkkuu uudelleen. Tämä voidaan teknisesti tehdä minkä tahansa äänen ja kotelon kanssa. Seuraava rakentamani on Darth Vader. Onnellinen rakennus