Cassette Pi IoT Scroller: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Il Cassette Pi è uno scroller di notifica in tempo reale autonomo, il tutto alloggiato ordinatamente all'interno di una cassetta trasparente. Un Raspberry Pi Zero è inserito tra le due bobine di nastro, recuperando tutti i tipi di notifiche di Internet of Things dal favoloso servizio IFTTT (If This, Then That), consegnato quasi istantaneamente al Pi tramite un feed Adafruit. IO e uno script Python. L'intera cassetta vibra per avvisarti della notifica in arrivo e il testo viene quindi fatto scorrere chiaramente su un display a LED Pimoroni 11x7.

Tutto è alimentato da una batteria LiPo da 150 mAh, collegata al Pi tramite un LiPo Shim - anche all'interno della cassetta c'è un Adafruit Micro Lipo, quindi quando la batteria si scarica può essere collegata direttamente a una fonte di alimentazione Micro USB per prendere un po' di succo.

La parte più divertente è che, grazie ad alcune rifiniture del Pi stesso, la cassetta può ancora adattarsi a qualsiasi riproduttore di nastri vintage, trasformando quel vecchio ornamento in un dispositivo Internet of Things funzionale e di classe.

La Cassette Pi è perfetta anche come badge per conferenze, penzolando da un cordino e facendo scorrere il tuo nome o un messaggio personalizzato.

Nel caso non riuscissi a vedere il video incorporato, puoi trovarlo su https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w- vale la pena dare un'occhiata per vedere questo piccolo scroller in azione!

Forniture

Musicassetta

Raspberry Pi Zero W

Pimoroni LiPo Shim

Pimoroni 11x7 LED breakout

Adafruit Micro LiPo

Batteria LiPo da 150 mAh

1x interruttore a scorrimento DPDT a 6 terminali

Pazienza

Passaggio 1: ispirazione e pianificazione

Sono stato ispirato a costruire la Cassette Pi dalla tendenza "Clear Tech" degli anni '80 e '90, quando i dispositivi iniziarono a essere rilasciati in versioni trasparenti, con tutti i componenti in mostra. Ero anche affascinato dal vedere se fosse possibile inserire un intero progetto Pi autonomo all'interno di una cassetta, creando un dispositivo tattile e utile che potesse ancora adattarsi alle vecchie macchine a nastro.

Il punto di partenza è stato l'insieme dei componenti per l'alimentazione, utilizzando una batteria LiPo, LiPo Shim e Micro Lipo, collegati tramite un interruttore a scorrimento DPDT (Double Pole Double Throw) - ho usato una configurazione simile nel progetto Flirt Pi Radio ed è si è rivelata una combinazione affidabile. L'interruttore commuta tra due stati, collegando alternativamente la minuscola batteria al Pi o al caricatore Micro USB, ideale per un progetto così piccolo.

Poi è arrivato il display: ho usato un display LED Pimoroni 11x7 perché è così sottile e leggero, che lo rende perfetto per questa build. È anche convenientemente delle stesse dimensioni di una "finestra" di una cassetta, il che mi ha davvero attratto. Infine ho preso una mezza dozzina di minuscole unità di vibratori 3v da eBay, per aggiungere un feedback tattile. Raccogliere tutte le parti è stato semplice, ora tutto ciò che dovevo fare era inserirle all'interno del nastro!

Passaggio 2: saldatura

Ho iniziato disponendo i componenti di potenza all'interno di un nastro a cassetta smontato, misurando e instradando i cavi tra di loro in modo che fossero esattamente della lunghezza giusta senza bloccare le bobine delle cassette o ammucchiarsi troppo spesso. L'interno di una cassetta è solo di circa 4-5 mm, quindi ci sono voluti molti tentativi ed errori!

Le schede shim Micro LiPo e LiPo erano complete di connettori JST a 2 pin, ma questi erano troppo spessi per inserirsi all'interno e dovevano essere limati fino a metà della loro altezza, anche se entrambe le schede avevano i connettori della batteria rotti ai punti di saldatura, quindi Sono stato in grado di collegarli l'uno all'altro direttamente.

Successivamente ho saldato con cura il Pi stesso, collegandolo al LiPo Shim e aggiungendo cavi per il display. Infine ho saldato il piccolo vibratore al GPIO.

Passaggio 3: rosicchiare il Pi

Montare il Pi Zero tra le bobine delle cassette è stato un gioco da ragazzi, non c'era letteralmente nessun altro posto in cui poteva andare e lasciare comunque abbastanza spazio. Dopo un po' mi sono reso conto che questo avrebbe creato un problema. Sebbene il Pi si adattasse bene, facendo capolino a circa 1 mm dalla parte superiore e non oscurando i fori della bobina, non avevo considerato che i lettori di nastri attaccassero sottili punte di metallo attraverso la cassetta, per aiutare a guidare il nastro. Così com'erano, questi spuntoni avrebbero colpito direttamente la scheda Pi, rendendo impossibile l'inserimento all'interno di un vecchio giocatore.

Cercando soluzioni online mi sono imbattuto in alcune fantastiche immagini a raggi X del Pi Zero dell'utente di flickr UltraPurple (Giles Read) - un'attenta ispezione dell'immagine ha suggerito che potrei cavarmela rosicchiando via parte della scheda, facendo abbastanza spazio per il fastidiosi picchi e lasciando ancora operativamente intatto il Pi. Mi sono angosciato per farlo perché non volevo davvero distruggere il Pi, ma ho preso un respiro profondo, un trapano e un piccolo file e mi sono messo al lavoro. Sono stato in grado di tagliare abbastanza facilmente i due angoli inferiori della scheda, ed ero così sollevato quando il Pi si è avviato in seguito.

Passaggio 4: taglio del nastro

Nonostante abbia abbattuto la maggior parte dei componenti per adattarli, è stato necessario tagliare anche all'interno del corpo della cassetta per consentire loro di adattarsi effettivamente all'interno. Ho distrutto circa una mezza dozzina di vecchi nastri sperimentando diversi strumenti e tecniche per questa operazione, ma mi sono comunque avvicinato alla versione "pulita" finale molto nervosamente. Ormai ero arrivato al mio ultimo nastro trasparente (comprato immacolato e non aperto da un negozio di beneficenza) e volevo mantenerlo il più privo di graffi possibile.

Per raggiungere questo obiettivo ho incollato degli adesivi sulle parti vulnerabili e ho usato il supporto della pressa da banco per il mio utensile rotante in modo da avere un controllo migliore su di esso. Probabilmente ci sono volute circa 2 ore per rosicchiare con cura i piccoli pezzi di plastica, ma sono riuscito a non graffiarlo troppo.

Successivamente ho tenuto in posizione i singoli circuiti stampati, segnando con una penna per CD sottile dove sarebbe andato ogni giunto saldato. La saldatura sporgeva solo dal retro della scheda di circa 1 mm, ma anche questo era sufficiente per rendere l'assemblaggio troppo spesso, quindi ogni cavo saldato doveva avere un foro con precisione per alloggiarlo. Era estremamente complicato ma aveva un vantaggio inaspettato - con essendo tutto così stretto, le parti saldate nei loro fori tenevano effettivamente i componenti in posizione, il che significa che non avevano bisogno di essere incollati o imbullonati.

Passaggio 5: il codice

Lo script Cassette Pi recupera il testo di notifica da un feed Adafruit.io, controllandolo ogni pochi secondi per nuovi contenuti. Questo feed è popolato dal servizio IFTTT (IF This, Then That), che acquisisce dati da più servizi online.

L'utilizzo di un feed Adafruit.io per recuperare i dati è perfetto per questo tipo di applicazione - se non l'hai ancora provato puoi creare un account gratuito su https://io.adafruit.com/ - riceverai una chiave e Nome utente come parte di questo processo, entrambi utilizzati nello script Cassette Pi, che deriva dai numerosi esempi di Adafruit Python. Questo script e molti degli esempi richiedono che tu abbia un feed Adafruit.io configurato in anticipo e hanno un'eccellente guida al processo.

Una volta impostato il feed, puoi installare i moduli adafruit.io sul tuo Raspberry Pi semplicemente digitando…

pip3 installa adafruit-io

..in una finestra di terminale. Con questi moduli installati ora puoi utilizzare Python per recuperare facilmente i dati da un feed, nonché inviare dati ad esso dal tuo Pi, ad esempio per popolare una dashboard di Adafruit.io.

Con il feed attivo e funzionante, ti consigliamo di collegarlo a IFTTT, in modo da potergli trasferire dati da altri servizi online. Accedi a IFTTT (la registrazione è gratuita) e cerca Adafruit nel menu Servizi. Segui i passaggi per collegare il tuo account. Ora puoi creare Applet per acquisire dati dai servizi online e passarli al tuo Pi!

Tutte le singole connessioni dati per questo progetto sono configurate sul sito IFTTT, utilizzando i seguenti servizi:

• Dispositivo Android: per notifiche sulla batteria e avvisi da app specifiche, ad esempio quando l'app Amazon indica che un pacco è nelle vicinanze.
• WebHook - per avvisi in arrivo da altri dispositivi IoT, come il movimento rilevato dalle nostre telecamere MotionEye o i numeri di abbonati YouTube alimentati dal contatore YouTube E-Ink.
• Twitter: per visualizzare i tweet di account specifici, come @Raspberry_Pi, @GuardianNews e @FactSoup.
• Feed RSS - per avvisarmi quando sono disponibili nuovi episodi di podcast.
• Weather Underground - ottimo per condizioni meteorologiche mutevoli, avvisi di temperatura e ghiaccio.
• Assistente Google - utile per dettare messaggi vocali da convertire in testo e scorrere dal nastro.

Quelli sopra sono solo un piccolo esempio dei servizi che possono essere aggiunti a IFTTT come la parte "IF This" del collegamento, con tutti i dati che incanalano sul lato "Then That", che è collegato al feed Adafruit.io. La parte migliore di questo è che il testo può essere personalizzato, quindi per esempio quando il servizio Weather Underground dice che la mia velocità del vento locale è superiore a 40 mph il testo che è passato ad Adafruit e fatto scorrere è "Ehi, c'è un po' di vento là fuori".

Lo script che ho usato è disponibile su GitHub e potrebbe essere facilmente adattato per funzionare con diversi display LED/LCD.

Passaggio 6: assemblaggio

L'assemblaggio finale del progetto è andato davvero bene, finché non ho provato a mettere insieme le due metà della cassetta. Nonostante tutti i componenti fossero stati ben rifiniti, c'erano troppi cavi in competizione per gli stessi pochi mm di spazio, e non volevo rischiare di schiacciarli troppo forte. Alla fine non avevo altra scelta che dissaldare la scheda Micro LiPo, risaldandola allo switch con cavi più lunghi che potessero essere instradati lontano dagli altri. A questo punto avevo fatto così tante operazioni di rifilatura, taglio e limatura che dubitavo seriamente che avrebbe mai funzionato. Ho anche dovuto tagliare con cura 1 mm dall'alloggiamento dell'interruttore e altri 2 mm di metallo dalla porta Micro USB del Pi per adattarli.

La parte peggiore è stata che non sono stato in grado di testarlo mentre procedevo, poiché il display non poteva essere saldato fino a quando tutto il resto non era stato messo insieme. Radersi e montare le bobine di plastica originali è stata una parte davvero divertente verso la fine della costruzione, anche se questo di per sé ha richiesto un paio di ore complicate con piccole lime e cesoie.

Alla fine tutto era seduto comodamente, con tutti i componenti letteralmente tenuti in posizione l'uno dall'altro, e ho attaccato il display al nastro prima di saldarlo, sigillando efficacemente il tutto. È stato un minuto incredibilmente nervoso aspettare che si avviasse per la prima volta, ma di sicuro ha preso vita, con enorme sollievo.

Passaggio 7: finito

A volte i progetti possono sembrare un po 'come "lavoro", ma questo è stato divertente fino in fondo, non mi è mai piaciuto così tanto fare nulla e sono così contento del risultato finale. Qualcosa nelle misure davvero minuscole ha davvero fatto galleggiare la mia barca, insieme all'onnipresente domanda se fosse possibile inserire tutto.

Le cassette e il Raspberry Pi sono due delle mie cose preferite al mondo, quindi non sorprende che amo così tanto questo progetto. Ricordo vividamente la mia prima lezione di informatica alla scuola elementare, con l'insegnante che caricava un programma da una cassetta sul microfono della BBC. Il ragazzo accanto a me e io abbiamo scherzato sul fatto che forse se avessi caricato accidentalmente un nastro audio avresti visto i cantanti apparire sullo schermo - posso ancora vederci ridere forte ora per quanto fosse ridicola un'idea. In qualche modo, non molti anni dopo, ora puoi inserire un intero computer all'interno di uno di quei nastri, con capacità incommensurabilmente maggiori.

Tuttavia, per quanto mi piaccia questo progetto, il mio troll interiore sta dicendo "Non è male, sembra carino ma sarebbe molto più bello se suonasse musica" - diciamo solo che non ho ancora finito con l'hacking di cassette.

Grazie per aver letto!

I miei altri progetti Old Tech, New Spec sono tutti su Instructables su

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Secondo classificato al concorso Raspberry Pi 2020