SPHAERA: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Δημιουργοί: Deepika Dipesh, Ebba Tornérhielm, Jenny Hanell & Xiangyi Wu

Τι είναι το Sphaera; Το Sphaera είναι εμπνευσμένο από την παραδοσιακή κρυστάλλινη σφαίρα που δίνει στον χρήστη μια ματιά στο μέλλον. Ωστόσο, αντί να προλέγει μεγάλα γεγονότα στη ζωή, η Sphaera αποκαλύπτει την πρόγνωση του καιρού για τις επόμενες δώδεκα ώρες. Έχει σχεδιαστεί για να είναι ένα σταθερό τεχνούργημα στο περιβάλλον του σπιτιού, όπως στο διάδρομο, και μπορεί κατά προτίμηση να τοποθετηθεί σε ένα συρτάρι για να διευκολύνει την αλληλεπίδραση με αυτό.

Πώς λειτουργεί;

Ενώ αλληλεπιδράτε με τον Sphaera, ο καιρός προβάλλεται ως ολόγραμμα μέσα στη γυάλινη υδρόγειο. Προκειμένου το ολόγραμμα να είναι ορατό χωρίς να τοποθετηθεί η σφαίρα στο απόλυτο σκοτάδι, το μισό του πλανήτη είναι βαμμένο με καθαρό μαύρο χρώμα. Πέντε φωτοαντιστάσεις τοποθετούνται μέσα στον πλανήτη και καθένα από αυτά έχει τη δική του λειτουργικότητα. Για παράδειγμα, ο τρέχων καιρός θα προβάλλεται κατά την κάλυψη του πρώτου, ενώ η πρόβλεψη θα προβάλλεται κατά την κάλυψη των άλλων τεσσάρων, όπου το καθένα προσθέτει +3 ώρες εγκαίρως. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε ερώτηση σχετικά με τη λειτουργικότητα, θα μπορούσατε να προβάλλετε ένα ολόγραμμα οδηγιών ανά πάσα στιγμή πατώντας ένα κουμπί τοποθετημένο στη βάση.

Ο, τι χρειάζεσαι:

• Raspberry Pi 3 (μοντέλο Β) + πληκτρολόγιο, ποντίκι και κάρτα micro SD
• Γυάλινη σφαίρα σε προτιμώμενο μέγεθος
• Ένα στρογγυλό κομμάτι μάλλον μαλακού πλαστικού (που θα τοποθετηθεί στο εσωτερικό του πλανήτη για το εφέ ολόγραμμα), το μέγεθος εξαρτάται από το μέγεθος (διάμετρος) της γυάλινης σφαίρας.
• Ricφασμα (~ 1*1 μέτρο)
• Οθόνη LCD + καλώδιο HDMI & πιθανός προσαρμογέας (π.χ. DVI/VGA)
• 5 φωτοκύτταρα CdS
• 4 πυκνωτές 1uf
• 1 κουμπί
• Breadboard + συγχορδίες και σωλήνες θερμοσυρρίκνωσης
• Αγώγιμο σπείρωμα (~ 10 μέτρα)
• 9 μικροσκοπικά κομμάτια μαύρου σφουγγαριού (2*1cm)
• Χάρτινο κουτί (αρκετά μεγάλο για να χωράει στην οθόνη)
• Ψαλιδίζω
• Στοιχεία για τη σταθεροποίηση της οθόνης μέσα στο πλαίσιο, όπως το cellplast
• Ηχείο Bluetooth

Παρατηρήστε: Τα στοιχεία που αναφέρονται μπορούν να ανταλλαχθούν και οποιοσδήποτε μικροελεγκτής με εσωτερική/εξωτερική μονάδα WiFi μπορεί να λειτουργήσει, ωστόσο, για αυτό το έργο χρησιμοποιήθηκαν τα παραπάνω στοιχεία.

Βήμα 1: Ρυθμίστε την πλατφόρμα και λάβετε τα δεδομένα καιρού

Εγκαταστήστε το Raspberry pi (ακολουθήστε τις οδηγίες εδώ) και ανοίξτε το λογισμικό Python 3.

Αποκτήστε έναν λογαριασμό στο OpenWeatherMap για να λάβετε ένα κλειδί API.

Αντιγράψτε τον κώδικα από αυτό το αποθετήριο και ανταλλάξτε τα κλειδιά API στο δικό σας.

Βήμα 2: Λήψη αρχείων βίντεο

Κατεβάστε τις πηγές βίντεο και επικολλήστε τις στο φάκελο βίντεο στο Raspberry Pi. Προσαρμόστε τη θέση στον κωδικό στον προτιμώμενο φάκελο. Αρχεία βίντεο διαθέσιμα εδώ:

Βήμα 3: Ζωγραφίστε τον πλανήτη

Βάψτε τη μισή γυάλινη υδρόγειο μαύρη για να γίνει το ολόγραμμα καθαρό. Αυτό είναι απαραίτητο για να μπορέσετε να δείτε το ολόγραμμα σε ένα φωτεινό δωμάτιο. Αποφεύγει επίσης τον χρήστη να δει το πλαστικό που θα τοποθετηθεί στο εσωτερικό του και επομένως να κάνει την εμπειρία του ολόγραμμα πιο καθηλωτική. Επίσης, βάψτε ένα μαύρο περίγραμμα ή ένα όμορφο μοτίβο στο κάτω μέρος του μπροστινού μέρους, εάν δεν θέλετε ο χρήστης να βλέπει την οθόνη LCD.

Βήμα 4: Εισαγάγετε φωτοαντιστάσεις και πλαστικό

Τοποθετήστε κάθε φωτοαντίσταση μέσα σε ένα μαύρο σφουγγάρι με το πάνω μέρος να δείχνει προς τα πάνω και τα πόδια οριζόντια προς μία από τις κοντές πλευρές (δείτε την εικόνα).

Συνδέστε τους φωτοαντιστάτες στο breadboard και συνδέστε το breadboard στο Raspberry Pi (δείτε αυτό το σεμινάριο). Ελέγξτε ότι οι φωτοαντιστάσεις λειτουργούν ελέγχοντας την τιμή στην οθόνη.

Αφαιρέστε τις συγχορδίες από τους φωτοαντιδραστήρες και κόψτε το αγώγιμο σπείρωμα σε 10 μικρότερα νήματα (~ 1 μέτρο). Καλωδίστε κάθε νήμα γύρω από τα πόδια των φωτοαντιστάσεων και χρησιμοποιήστε κόλλα (εξαιρετικά ισχυρή και μη αγώγιμη) για να βεβαιωθείτε ότι παραμένουν στη θέση τους. Κολλήστε τα μέσα στη γυάλινη υδρόγειο και απλώστε τις κλωστές για να μην ακουμπήσουν μεταξύ τους. Χρησιμοποιήστε μαύρο χρώμα για να βάψετε πάνω από τα νήματα για αισθητικούς λόγους.

Βάλτε τέσσερα κομμάτια σφουγγαριού γύρω από το στρογγυλό κομμάτι πλαστικού. Εξερευνήστε πού πρέπει να τοποθετηθεί το πλαστικό προβάλλοντας ένα ολόγραμμα. Συνιστούμε να τοποθετήσετε την οθόνη σε κεκλιμένες θέσεις όπως στην εικόνα. Βάλτε λίγη κόλλα στα σφουγγάρια και τοποθετήστε το πλαστικό στην επιθυμητή θέση.

Βήμα 5: Φτιάξτε ένα κουμπί

Συνδέστε το κουμπί στο GPIO20 στο Raspberry Pi (δείτε το διάγραμμα κυκλώματος παρακάτω). Διακοσμήστε το επάνω μέρος του κουμπιού με μια μικρή πλαστική κάρτα για να είναι ορατό και πιεστικό. Αυτό το κουμπί θα εμφανίσει μια κινούμενη εικόνα σχετικά με τον τρόπο αλληλεπίδρασης με τον κόσμο. Εάν αυτή η λειτουργικότητα δεν είναι επιθυμητή, παραλείψτε αυτό το βήμα και αφαιρέστε τα μέρη που σχετίζονται με το κουμπί από τον κώδικα.

Βήμα 6: Κόψτε μια τρύπα στο κουτί

Κόψτε μια στρογγυλή τρύπα στη μέση του καπακιού και μια μικρή τρύπα στη μέση του υφάσματος και τοποθετήστε την πάνω από το καπάκι. Κόψτε μια μορφή αστεριού στο ύφασμα για να καλύψετε την άκρη του καπακιού. Χρησιμοποιήστε ταινία για να βεβαιωθείτε ότι το ύφασμα παραμένει στη θέση του.

Κόψτε μια μικρή τρύπα για το κουμπί. Πιέστε το κουμπί στην τρύπα και χρησιμοποιήστε κόλλα/ταινία για να παραμείνει στη θέση του. Κάντε μια μικρή τρύπα στο ύφασμα για το κουμπί, ώστε να γίνει ορατό από την εξωτερική πλευρά.

Επίσης κόψτε μια τρύπα στην πίσω πλευρά του κουτιού όπου θα τοποθετηθούν τα καλώδια από την οθόνη και το Raspberry Pi.

Βήμα 7: Τοποθετήστε τα πάντα μέσα στο κουτί

Τοποθετήστε την οθόνη μέσα στο κουτί και χρησιμοποιήστε ελαφρύ υλικό για να τη σταθεροποιήσετε, όπως το κυτταρικό πλαστικό. Τοποθετήστε το breadboard όπου υπάρχει χώρος για αυτό. Τώρα θα πρέπει να υπάρχουν καλώδια που πηγαίνουν από το σανίδι προς τις φωτοαντιστάσεις μέσα στον πλανήτη μέσω του καπακιού.