Προβολέας ολογράμματος με Pi: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό ήταν ένα έργο που δημιουργήθηκε για ένα μάθημα ρομποτικής. Έγινε μετά από μια άλλη διδακτική σελίδα

Χρησιμοποιεί Raspberry Pi, μαζί με υπολογιστή και οθόνη για να δημιουργήσει ένα τρισδιάστατο ολόγραμμα που προβάλλει μια εικόνα μαζί με μια μουσική λίστα αναπαραγωγής.

Βήμα 1: Κατάλογος των απαραίτητων υλικών

Ακολουθεί μια λίστα υλικών που απαιτούνται και τα PDF των τρισδιάστατων αγκυλών που θα χρειαστείτε.

Ο κατάλογος των υλικών έχει ως εξής:

1. 2 x (0,093 ακρυλικό φύλλο 24 x 36)
2. 2 x (σανίδα αφρού 12 x 12)
3. 1 x (θήκη #6 x 1 ¼ βιδών (λοξότμητη κεφαλή))
4. 1 x (θήκη #6 x 1 ¾ βιδών (λοξότμητη κεφαλή))
5. 1 x (τρισδιάστατο τυπωμένο υπόστρωμα (το αρχείο stl μπορείτε να το βρείτε στα αρχικά εγχειρίδια))
6. 4 x (τρισδιάστατες εκτυπωμένες αγκύλες L (το αρχείο stl μπορείτε να το βρείτε στις αρχικές οδηγίες))
7. 1 x (Πλαστικό μαχαίρι κοπής φύλλων)
8. 1 x (1 x 1 x 8 κομμάτια ξύλου (χρησιμοποιήσαμε έλατο αλλά μπορεί να είναι οτιδήποτε αρκεί να είναι αρκετά μικρό)
9. 2 x (1x 2 κομμάτια ξύλου)
10. 1 x (οθόνη 24 ιντσών (χρησιμοποιήσαμε acer k242HL με προσαρμογέα dvi to hdmi)
11. 1 x (προσαρμογέας dvi σε hdmi (εξαρτάται πλήρως αν έχετε hdmi στην οθόνη σας)
12. 1 x (Raspberry Pi Model B)
13. 1 x (φορητός υπολογιστής που μπορεί να εκτελέσει οπτικοποιητή (στο πρωτότυπο δεν καθορίστηκε μια ελάχιστη απαίτηση))
14. 1 x breadboard (πιθανότατα από κιτ arduino
15. 4 x κουμπιά (από το κιτ)
16. 4 x 110 ohm αντιστάσεις
17. 6 x συνδετήρες θηλυκού προς άνδρα (σε κιτ)
18. 4 x συνδετήρες αρσενικού προς αρσενικό (σε κιτ)

Λογισμικό

1. Κόμβος JS
2. Raspbian OS
3. Λογαριασμός Soundcloud με λίστα αναπαραγωγής

Απαιτούνται εργαλεία

1. Τρυπάνι χειρός
2. Πριόνι (μίτρα ή χέρι)
3. Τρυπάνι # 6 περίπου
4. Προαιρετικά - Σφιγκτήρες για τη συγκράτηση των κομματιών

Βήμα 2: Δημιουργία πλαισίου

Κορυφαίο πλαίσιο:

Ξεκινήστε χτίζοντας το επάνω πλαίσιο που συγκρατεί την οθόνη και θα προβάλλει την εικόνα. Χρησιμοποιήσαμε οθόνη ευρείας οθόνης 24 . Οι ακριβείς διαστάσεις σας θα εξαρτηθούν από τις διαστάσεις της οθόνης που θέλετε να χρησιμοποιήσετε.

Το πλαίσιο είναι απλά ένα ορθογώνιο με ένα χείλος στο εσωτερικό για να συγκρατεί την οθόνη. Χρησιμοποιήσαμε ξύλο 1,5 "x.5" για το πλαίσιο και 0,75 "x 0,75" για το εσωτερικό χείλος.

Μόλις κοπούν τα μήκη για το μέγεθός σας, χρησιμοποιήστε ένα τρυπάνι για να ανοίξετε πιλοτικές οπές για να αποφύγετε το σχίσιμο όταν βιδώνετε τα κομμάτια μεταξύ τους. Συνιστώ να συνδέσετε κάθε εσωτερικό κομμάτι χείλους στο αντίστοιχο εξωτερικό κομμάτι πλαισίου πριν τα συνδέσετε όλα μαζί.

Κάτω πλαίσιο:

Το κάτω πλαίσιο είναι παρόμοιο με το πάνω, αλλά χωρίς το εσωτερικό χείλος. Χρησιμοποιήσαμε το ίδιο ξύλο με το εξωτερικό επάνω πλαίσιο. Συνδέστε 2 στήλες στο πίσω μέρος του κάτω ορθογωνίου για να στερεώσετε την επάνω βάση. Το ύψος θα καθοριστεί από το μέγεθος της οθόνης σας, αλλά χρησιμοποιήσαμε 13 "για την οθόνη μας 24".

Βήμα 3: Κοπή ακρυλικού

Χρησιμοποιώντας το διαφανές ακρυλικό πρέπει να κόψετε 3 κομμάτια για να σχηματίσετε το frustum που θα συγκρατήσει το ολόγραμμα. Αυτό το μέρος μπορεί να είναι δύσκολο και αν το μπερδέψετε είναι πιθανό ότι θα χρειαστείτε άλλο φύλλο και θα ξεκινήσετε από την αρχή. Χρησιμοποιώντας ένα πλαστικό μαχαίρι κοπής φύλλων θα βαθμολογήσετε τις άκρες που θέλετε να κόψετε. Χρησιμοποιήστε μια ευθεία άκρη κατά μήκος των μετρήσεων που έχετε κάνει, βαθμολογήστε τη γραμμή ξανά και ξανά μέχρι να είναι έτοιμη να σπάσει αρκετά εύκολα.

Βήμα 4: Βαφή και συναρμολόγηση

Το πλαίσιο δεν θα φαινόταν πολύ καλό αν ήταν μόνο ξύλο, οπότε χρησιμοποιήσαμε μαύρο σπρέι για να καλύψουμε τα πάντα (εκτός από το ακρυλικό φυσικά).

Βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε σε καλά αεριζόμενο χώρο για να το κάνετε αυτό.

Το πίσω και το κάτω μέρος των πλαισίων πρέπει να καλυφθούν για να λειτουργήσει σωστά η προβολή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια σανίδα αφρού κομμένη στο σωστό μέγεθος και βαμμένη όπως κάναμε, ή οποιοδήποτε άλλο είδος στερεού φύλλου που μπορεί να φτιαχτεί για να ψηθεί στο μέγεθος που χρειάζεστε και να στερεωθεί με ασφάλεια.

Τώρα είστε έτοιμοι να στερεώσετε τα πλαίσια μαζί χρησιμοποιώντας τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα υλικά. Κάθε αγκύλη τριγώνου θα χρησιμοποιηθεί στις γωνίες του άνω και του κάτω πλαισίου για προσάρτηση στις κάθετες στήλες που είναι προσαρτημένες στο κάτω πλαίσιο. Αυτά θα παρέχουν τη δύναμη που χρειάζεται για να κρατήσει την οθόνη. Η ένωση του στελέχους είναι προσαρτημένη στο κέντρο του επάνω πλαισίου όπου τα ακρυλικά φύλλα θα γλιστρήσουν στη θέση τους για να φτιάξουν τη μισή πυραμίδα. Όλα αυτά είναι προσαρτημένα χρησιμοποιώντας τις βίδες στη λίστα υλικών και συνιστούμε να ανοίξετε πρώτα πιλοτικές οπές για να αποφύγετε το σχίσιμο του ξύλου.

Μόλις τα πλαίσια βιδωθούν μαζί με τα στηρίγματα και το ακρυλικό σετ, είστε έτοιμοι να προγραμματίσετε το βατόμουρο Pi.

Βήμα 5: Εκτέλεση του κώδικα και λειτουργία του

Κάνοντας την εφαρμογή και το ολόγραμμα να εμφανίζονται:

1. Τώρα πρέπει να πάρουμε το φορητό υπολογιστή μας και να εγκαταστήσουμε το node.js, μπορείτε να το βρείτε εδώ,
2. Αφού εγκατασταθεί, μεταβείτε στις αρχικές οδηγίες και κάντε λήψη του πακέτου κώδικα από αρχείο zip ή κλώνο github.
3. Μπορείτε να λάβετε όλες τις μονάδες κόμβου και να τις εγκαταστήσετε με την εντολή "NPM Install" ή "sudo npm install"
4. Στη συνέχεια, μπορείτε να ξεκινήσετε το visualizer με έναρξη npm, να το δοκιμάσετε και να το δείτε να εμφανίζεται, θα πρέπει να υπάρχουν προεπιλεγμένα τραγούδια.
5. Στη συνέχεια, θα χρειαστεί να δημιουργήσετε μια λίστα αναπαραγωγής soundcloud για να βάλετε τη δική σας μουσική, να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό εδώ και να προσθέσετε τη δική σας μουσική,
6. Μετά από αυτό θα χρειαστεί να αλλάξετε τη λίστα αναπαραγωγής στο renderer.js θα δείτε μια ενότητα με const playlist = 'path/to/playlist' αλλάξτε το τμήμα 'path/to/playlist' στη λίστα αναπαραγωγής σας χρειάζεται μόνο να αρπάξετε την τελική ενότητα έτσι θα έπρεπε να είναι έτσι, user-496629426/sets/robotics-playlist
7. Θα πρέπει τώρα να έχετε τον πλήρη οπτικοποιητή που λειτουργεί με τη μουσική σας να παίζει στο παρασκήνιο

Ρύθμιση του Raspberry Pi για αλλαγή οπτικοποιητή και μουσικής:

1. Πρώτα απ 'όλα, θα χρειαστεί να κάνετε κλωνοποίηση ή να πάρετε το αρχείο swipe-controller.py στο raspberry pi, ανάλογα με το πώς θέλετε να το κάνετε αυτό (*σημείωση, το raspberry pi μπορεί να χειριστεί μόνο ένα ορισμένο ποσό ισχύος για ένα USB σύνδεση)
2. Αφού μεταφέρετε το αρχείο στο raspberry pi, θα πρέπει να αλλάξετε την ενότητα HOST_IP στην IP του υπολογιστή που εκτελεί το visualizer. Η ενότητα θα πρέπει να μοιάζει με «https://: 3000». Θα αλλάξετε την ενότητα σε IP από τον υπολογιστή οπτικοποίησης. (Σημείωση* το raspberry pi και το host ip πρέπει να βρίσκονται στο ίδιο δίκτυο για να λειτουργήσει)
3. Αφού γίνει αυτό, μπορείτε να εκτελέσετε τον ελεγκτή με το "python swipe-controller.py" Θα σας συνιστούσα να αλλάξετε το όνομα για να είναι πιο ευθυγραμμισμένο με αυτό που χρησιμοποιείτε για τον έλεγχο των αλλαγών (π.χ. button-controller.py)
4. Απλώς θα χρειαστεί να ρυθμίσετε το breadboard και το pi με τα κουμπιά τώρα και αυτό μπορείτε να το βρείτε στην ενότητα σχηματικών παραστάσεων.

Όπως μπορείτε να δείτε από το σχηματικό σχήμα ή τις εικόνες, θα χρειαστείτε για να επιλέξετε τα GPIO σας στο raspberry pi και να κάνετε τις συνδέσεις.

Or μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σχηματικό συνημμένο (Σημείωση* Η διάταξη των κουμπιών δεν έχει σημασία για την πραγματοποίηση των ενεργειών, απλώς τα βάζουμε σε αυτόν τον σχηματισμό επειδή ήταν ευκολότερο να γνωρίζουμε ποιος κάνει τι)

Αφού ολοκληρωθεί, ξεκινήστε το πρόγραμμα swipe-controller.py (ή όπως το ονομάσατε) χρησιμοποιώντας το "όνομα αρχείου" της Python. Py θα πρέπει να εκτελείται χωρίς σφάλματα.