Tablica ogłoszeń Raspberry Pi: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

To jest projekt, nad którym pracowałem dla mojego kościoła. Chcieliśmy mieć elektroniczną tablicę ogłoszeń, która byłaby zamontowana w obszarze narteksu/lobby i co kilka sekund wyświetlałaby statyczne slajdy.

Oto nasze cele projektowe:

• Slajdy statyczne, bez obrazu i dźwięku
• Administrator generuje slajdy w Powerpoint (znane narzędzie, brak nowego oprogramowania do nauki)
• Administrator może przeciągnąć i upuścić nową prezentację, aby zastąpić starą
• Brak rozwiązania opartego na chmurze, ponieważ tablica ogłoszeń byłaby w naszej prywatnej sieci bezprzewodowej
• Brak miesięcznych opłat licencyjnych lub oprogramowania własnościowego, poza tym, które już posiadaliśmy (Windows, Office, Powerpoint)
• Ekran 49", w trybie pionowym/pionowym (choć możliwy jest również tryb poziomy/poziomy, co opisano poniżej)
• Pożądany koszt: <1000 USD

Udało nam się to zrobić i nie przekroczyliśmy budżetu. Niedawno pomogłem innemu pobliskiemu kościołowi wykonać ten sam projekt, a całkowity koszt (nie licząc kosztu elektryka, który dostarczy prąd do odpowiedniego miejsca na ścianie i pracy związanej z montażem) wyniósł mniej niż 500 dolarów.

Ze względu na niski koszt i zasadniczo zerowe koszty bieżące (tylko energia elektryczna), będzie to również dobrze pasowało do szkół, bibliotek, muzeów, organizacji non-profit lub innych organizacji o ograniczonym budżecie.

Opinie są mile widziane.

Krok 1: Lista wyposażenia

Oto lista sprzętu, którego używaliśmy. Komentarze są dodawane. Tam, gdzie to możliwe, staram się podawać link do strony producenta, a nie sprzedawcy.

• Telewizor/monitor. Zrobi to prawie każdy nowoczesny telewizor lub monitor, o ile ma CEC (zobacz ten artykuł na Wikipedii, aby uzyskać więcej informacji o CEC: https://en.wikipedia.org/wiki/Consumer_Electronics_Control). Większość monitorów jest przeznaczona do montażu w trybie pionowym/portretowym lub poziomym/krajobrazowym. Telewizory są zaprojektowane tak, aby były ustawione poziomo, więc ich montaż w pionie jest nieco trudniejszy. Ponadto wiele telewizorów jest asymetrycznych od góry do dołu (tzn. dolna krawędź jest często większa niż górna), więc montaż w pionie może wyglądać nieco dziwnie. Mimo to telewizory są ogólnie tańsze, więc wybraliśmy telewizor. Oczywiście, jeśli preferujesz orientację poziomą, nie ma to znaczenia. Wybraliśmy ten: telewizor LG 49" LED.
• Uchwyt do telewizora: To było trudne, ponieważ kupiliśmy telewizor i chcieliśmy go zamontować pionowo. Należy wziąć pod uwagę styl mocowania i to, czy będzie on widoczny, zwłaszcza jeśli telewizor jest zamontowany pionowo. Uchwyt jest umieszczany na ścianie w takiej samej orientacji, jak przy montowaniu telewizora poziomo. Jeśli zdecydujesz się zamontować telewizor w pionie, należy rozważyć, czy otwory montażowe na śruby w uchwycie telewizora pasują do obróconych otworów montażowych w telewizorze. Niektóre telewizory umieszczają śruby mocujące w kwadratowym wzorze, podczas gdy inne mają prostokątny wzór. Przemyśl to i upewnij się, że montaż będzie działał w żądanym miejscu przed zakupem.

• Raspberry Pi, obudowa, kable, radiator, wentylator itp.: Polecam Ci najnowszą i najlepszą wersję. W momencie tworzenia projektu był to Raspberry Pi 3 B+, ale teraz Raspberry Pi 4 B jest niedostępny. Jeśli chodzi o obudowę, przewód zasilający, radiatory, wentylator, zdecydowaliśmy, że skoro Raspberry Pi będzie działać 24/7, chcieliśmy mieć obudowę z wentylatorem, choć cichym. Posiadanie przewodu zasilającego z wbudowanym wyłącznikiem zasilania ułatwia resetowanie systemu bez konieczności wyciągania wtyczki. Inną główną różnicą między Raspberry Pi 3 B+ a Raspberry Pi 4B jest to, że 4 B ma wtyczkę micro-HDMI, co oznacza, że potrzebujesz adaptera (jest dołączony do zestawu poniżej).

  • Jeśli wybierzesz Raspberry Pi 3 B+: Zestaw obudowy Raspberry Pi 3 B+ (nie zawiera Raspberry Pi)
  • Jeśli wybierzesz Raspberry Pi 4 B: Zestaw obudowy Raspberry Pi 4 B (nie zawiera Raspberry Pi)
• Kabel HDMI: Każdy jest w porządku, o ile obsługuje CEC. Zwróć uwagę, że zwykle Raspberry Pi będzie montowany na ścianie za telewizorem/monitorem lub ewentualnie podłączony do samego telewizora/monitora, więc krótki 3-calowy kabel jest prawdopodobnie wystarczający. Za długi kabel i to się pokaże. Zastanów się również, gdzie znajdują się porty HDMI w telewizorze/monitorze i czy możesz rozważyć 90-stopniowy koniec kabla (na przykład, jeśli porty HDMI są po jednej stronie).
• Karta micro sd. To też nie ma większego znaczenia. Wybraliśmy 32 GB zamiast standardowych 16 GB, aby mieć dodatkowe miejsce na dodatkowe oprogramowanie, jeśli chcemy, i mieć miejsce do przechowywania wielu prezentacji. Wybraliśmy ten: SanDisk Ultra PLUS 32GB MicroSD Card. Pamiętaj, że łatwiej jest kupić kartę MicroSD z już zainstalowanym NOOBS, taką jak ta: Karta SD z NOOBS. Nie zrobiłem tego, ale możesz zapisać krok, jeśli to zrobisz. Zobacz tutaj, aby uzyskać więcej informacji: NOOBS

Uwaga dotycząca CEC: CEC (Consumer Electronics Control) pozwala niektórym komponentom sterować sobą nawzajem za pomocą kabla HDMI. Na przykład odtwarzacz DVD może włączać/wyłączać podłączony telewizor za pomocą kabla HDMI, jeśli oba obsługują CEC. Jest to przydatne w naszym przypadku, ponieważ Raspberry Pi może włączać/wyłączać telewizor/monitor według własnego uznania. Na przykład w kościele chcielibyśmy, aby monitor był włączony tylko w godzinach otwarcia kościoła, a to zależy od dnia tygodnia. CEC pozwala Pi na włączanie i wyłączanie telewizora w dowolnie złożonym harmonogramie czasowym.

Krok 2: Złóż obudowę Pi

Montaż jest dość prosty. Przyklej radiatory do chipów o odpowiednim rozmiarze na Raspberry Pi, montuj obudowę warstwa po warstwie. Nie zapomnij usunąć cienkich plastikowych arkuszy ochronnych z każdej warstwy.

Krok 3: Zainstaluj Raspbian

Na stronie Raspberry Pi znajduje się doskonały przewodnik. Postępuj zgodnie z tymi instrukcjami, aby go skonfigurować.

Konfiguracja Raspberry Pi

Użyłem Raspbian Lite, ponieważ nie ma dodatkowych aplikacji, których nie będziesz potrzebował do tego projektu.

Krok 4: Dodaj standardowe i niestandardowe oprogramowanie

Gdy NOOBS zainstaluje Raspbian, przy pierwszym logowaniu zostaniesz poproszony o podanie takich rzeczy, jak język, strefa czasowa itp. Poprosi również o informacje o sieci Wi-Fi i haśle, chyba że korzystasz z połączenia przewodowego. Na koniec pobierze i zainstaluje wszelkie aktualizacje Raspbian. Pomaga, jeśli korzystasz z tego samego połączenia internetowego, co w końcowej konfiguracji, ale nie musi tak być. Oznacza to, że możesz wykonać ten krok w domu przed skonfigurowaniem w ostatecznej lokalizacji. Pamiętaj tylko, aby skonfigurować nowe połączenie internetowe przed ostatecznym ponownym uruchomieniem w ostatnim kroku.

Otwórz okno terminala (kliknij czarną prostokątną ikonę w lewym górnym rogu ekranu).

Najpierw dwukrotnie sprawdzamy, czy są jakieś dalsze aktualizacje Raspbian. Wpisz następujące wiersze, po jednym na raz

aktualizacja sudo apt

aktualizacja sudo apt

(powiedz „Y”, jeśli pojawi się pytanie, czy chcesz zainstalować aktualizacje).

Następnie instalujemy Sambę, która umożliwia współdzielenie folderów z komputerami z systemem Windows w sieci.

sudo apt install samba samba-common-bin smbclient cifs-utils

Następnie instalujemy fbi. fbi to uniksowe narzędzie wyświetlające grafikę na ekranie bez menedżera okien.

sudo apt zainstaluj fbi

Następnie instalujemy narzędzia inotify-tools. inotify-tools umożliwia pokazowi slajdów obserwowanie folderu współdzielonego pod kątem wszelkich zmian.

sudo apt install inotify-tools

Następnie instalujemy narzędzia cec-utils. cec-utils umożliwia Raspberry Pi włączanie i wyłączanie telewizora za pomocą kabla HDMI.

sudo apt install cec-utils

Następnie musisz pobrać małe narzędzia, które napisałem, aby odtworzyć pokaz slajdów.

klon git

Spowoduje to pobranie kodu i umieszczenie go w katalogu o nazwie raspi_slideshow.

Teraz całe oprogramowanie jest dostępne na Raspberry Pi. Kolejne kroki przechodzą przez konfigurację.

Krok 5: Skonfiguruj folder współdzielony

Domyślnie kod pokazu slajdów wyszukuje katalog (folder) /shared/Presentation.

Musimy stworzyć ten katalog. Ponieważ jest na poziomie roota, potrzebujemy uprawnień roota, więc sudo jest w porządku. Może być konieczne wpisanie hasła (domyślnie raspberry) po wykonaniu tego polecenia:

sudo mkdir -p /shared/Prezentacja

Następnie musimy uczynić to czytelnym i zapisywalnym dla każdego na tym Pi. Wpisz następujące polecenie:

sudo chmod a+rwx /shared/Prezentacja

To sprawia, że jest widoczny tylko na tym Pi. Następnie musimy udostępnić ten folder światu (właściwie tylko innym maszynom w tej samej sieci). Dlatego zalecamy korzystanie z prywatnej (chronionej hasłem) sieci Wi-Fi lub przewodowej sieci lokalnej.

Kiedy zainstalowaliśmy sambę w poprzednim kroku, utworzyła ona domyślny plik /etc/samba/smb.conf

Musimy dodać kilka linii na końcu tego pliku. Linie znajdują się w pliku raspi_slideshow/add_to_smb.conf

Najłatwiej to zrobić w następujący sposób:

sudo bash

kot raspi_slideshow/add_to_smb.conf >> /etc/samba/smb.conf wyjście

Zasadniczo łączy to plik add_to_smb.conf z końcem /etc/samba/smb.conf

Możesz to zrobić za pomocą edytora, takiego jak nano, jeśli wolisz, ale jest to spora ilość pisania.

Zasadniczo udostępnia katalog /shared jako katalog, który może odczytywać i zapisywać każdy w sieci lokalnej. Nie będę tutaj omawiał, jak go chronić, ale jeśli chcesz, aby był chroniony (wymaganie hasła do edycji), możesz poczytać o Sambie i odpowiednio zmienić ustawienia.

Krok 6: Skonfiguruj ustawienia włączania/wyłączania monitora

Używamy crona do włączania i wyłączania telewizora/monitora w zaplanowanych godzinach. Cron to narzędzie linuxowe, które uruchamia zadania w zaplanowanych godzinach. Jeśli chcesz, aby telewizor/monitor działał 24/7 lub chcesz go włączać i wyłączać ręcznie, możesz pominąć ten krok.

Skopiuj przykładowy plik crontab z katalogu raspi_slideshow do katalogu domowego.

cp raspi_slideshow/crontab_example.pi crontab.pi

Plik crontab_example.pi jest przykładem, który pokazuje, jak działa ten typ pliku. W Wikipedii i innych miejscach jest mnóstwo dokumentacji:

Teraz go edytujemy. Dobrze jest mieć już rozplanowany harmonogram. Przykładowy harmonogram to

• Niedziela: w godz. 7:00, wył. o 21:00
• Środa: wł. o 8 rano, wył. o 21:00
• Sobota: włączona o 7 rano, wyłączona o 21:00
• Pozostałe dni: włączone o 8 rano, wyłączone o 17:00?

Lubię nano, ponieważ jest instalowany z Raspbianem i łatwy w użyciu. Możesz użyć vi lub dowolnego innego edytora.

nano crontab.pi

Edytuj plik, aby określić godziny włączenia/wyłączenia dla każdego dnia. Użyj klawiszy strzałek, aby się poruszać. Backspace do usunięcia, wpisz, aby wstawić. Kiedy skończysz, Control-O, aby zapisać (będziesz musiał nacisnąć „enter”, aby potwierdzić nazwę pliku) i Control-X, aby wyjść z nano.

Gdy już masz plik cron tak, jak chcesz, powiedz Raspbianowi, że chcesz go wykonać:

crontab crontab.pi

Jeśli kiedykolwiek będziesz chciał zmienić swój harmonogram, możesz edytować $HOME/crontab.pi i ponownie wykonać polecenie crontab bezpośrednio powyżej. To zastąpi Twój stary harmonogram nowym.

Krok 7: Skonfiguruj ustawienia wyświetlania

Prawie skończyliśmy! Musimy skonfigurować ustawienia wyświetlania. fbi to narzędzie, którego używamy do wyświetlania slajdów. Odczytuje swoje ustawienia z pliku.fbirc w katalogu domowym.

Najpierw upewnij się, że znajdujemy się w katalogu domowym.

cd $HOME

Następnie skopiuj plik z katalogu raspi_slideshow do domu

cp raspi_slideshow/.fbirc.

Nie powinieneś potrzebować edytować pliku. Jeśli jednak zdecydujesz, trzy interesujące ustawienia to:

losowo = fałsz

mieszanka-ms = 500

limit czasu = 8

Linia losowa określa, czy fbi losuje kolejność slajdów. prawda oznacza, że slajdy są losowe, a fałsz oznacza, że nie. Ponieważ chcieliśmy mieć kontrolę nad kolejnością slajdów, ustawiliśmy to na false.

Linia blend-msecs mówi, ile milisekund (1000= 1 sekunda) trwa każde przejście. Wartość 0 oznacza, że slajdy zmieniają się natychmiast z jednego na drugi. Nasze ustawienie 500 oznacza, że slajdy zanikają w sobie w ciągu 0,5 sekundy.

Limit czasu to czas (w sekundach) wyświetlania każdego slajdu przed przejściem do następnego. Możesz to dostosować, jeśli chcesz, aby slajdy były dłuższe lub krótsze. Pamiętaj tylko, że dotyczy to wszystkich slajdów w równym stopniu. Nie ma możliwości, aby niektóre slajdy były dłuższe, a inne krótsze.

Obróć wyświetlacz

Jeśli masz telewizor/monitor zamontowany pionowo, tak jak my, będziesz musiał obrócić wyświetlacz o 90 stopni lub 270 stopni. Jeśli masz telewizor/monitor zamontowany poziomo, możesz pominąć resztę tego kroku.

Użyj ponownie nano. Tym razem musisz uruchomić jako root, więc będziesz potrzebować sudo, co może wymagać ponownego wpisania hasła (domyślnie raspberry)

sudo nano /boot/config.txt

Użyj strzałki w dół, aby przejść na sam dół tego pliku. Dodaj następujący wiersz na końcu pliku:

display_rotate=1

Spowoduje to obrót wyświetlacza o 90 stopni. Jeśli po zamontowaniu wyświetlacz jest do góry nogami, zmień 1 na 3.

Zasadniczo display_rotate = 0 (brak obrotu), 1 (90 stopni), 2 (180 stopni), 3 (270 stopni)

Na powyższym obrazku ustawiliśmy display_rotate=1 i musieliśmy wrócić i zmienić go na display_rotate=3. Dużo łatwiej niż ponowny montaż telewizora!

Krok 8: Zmień hasło i skonfiguruj automatyczne uruchamianie

W tym momencie prawie skończyliśmy!

Kliknij menu raspberry w lewym górnym rogu, wybierz Preferencje->Konfiguracja Raspberry Pi

Pojawia się okno dialogowe. Kliknij „Zmień hasło…” i zmień je na coś, co zapamiętasz!

Możesz zmienić nazwę systemu (pole Hostname).

Upewnij się, że klikasz Uruchom "Do CLI"

Ustaw automatyczne logowanie („Zaloguj się jako użytkownik 'pi'”)

Teraz musisz skonfigurować pokaz slajdów, aby uruchamiał się po uruchomieniu. Najprostszym sposobem jest dodanie jednej linii do pliku.bashrc. Uruchamianie naszego edytora nano:

nano.bashrc

Strzałka w dół do końca pliku i dodaj następujący wiersz:

python3 raspi_slideshow/play_slideshow.py

Te ustawienia oznaczają, że:

• Po każdym ponownym uruchomieniu Raspberry Pi automatycznie zaloguje się jako użytkownik pi
• Nie uruchomi menedżera okien, ale po prostu uruchomi się na ekranie ("Boot to CLI")
• Uruchomi powłokę bash, która odczytuje plik.bashrc, a ostatni wiersz tego pliku mówi, aby uruchomić pokaz slajdów.

Po tym ponowne uruchomienie NIE spowoduje uruchomienia menedżera okien i automatycznie uruchomi pokaz slajdów. Pokaz slajdów można zatrzymać, naciskając klawisze Control-C podczas pokazu slajdów. Spowoduje to powrót do monitu bash ($).

Jeśli chcesz uruchomić menedżera okien od tego miejsca (w celu debugowania lub łatwiejszej manipulacji ustawieniami), możesz to zrobić wpisując "startx" w wierszu poleceń.

Krok 9: Użyj (Konfiguracja komputera z systemem Windows)

W rzeczywistości nasze Raspberry Pi łączy się z naszą prywatną siecią bezprzewodową podczas uruchamiania. Udostępnia on swój katalog /shared (i wszystko poniżej) w sieci. Aby zobaczyć ten folder z komputera z systemem Windows, upewnij się, że jesteś w tej samej sieci.

Zakładam, że będziesz łączyć się z tym z komputera z systemem Windows w biurze. W systemie Windows 7 lub Windows 10 otwórz Eksplorator plików, aby wyświetlić pliki/foldery na komputerze. Kliknij prawym przyciskiem myszy po lewej stronie, gdzie jest napisane „Komputer” lub „Mój komputer”, a następnie wybierz „Mapuj dysk sieciowy…”

Spowoduje to wyświetlenie okna dialogowego. Wybierz jaką literę, np. „Z:”, na który chcesz zmapować swój dysk. Następnie w polu Folder wpisz:

{nazwa-komputera-Pi}\shared

gdzie {nazwa-twojego-komputera-Pi} to nazwa, którą nadałeś swojemu Raspberry pi w poprzednim kroku (patrz poprzedni obraz z oknem dialogowym).

Pamiętaj, aby kliknąć „Połącz ponownie przy logowaniu”. Możliwe, że jeśli Raspberry Pi zostanie wyłączone podczas uruchamiania komputera z systemem Windows, ten krok może wymagać powtórzenia (lub ponownego uruchomienia komputera z systemem Windows), aby zobaczyć folder współdzielony.

Jeśli zdecydujesz się zabezpieczyć swój folder hasłem, możesz dodać poświadczenia, wybierając „Połącz przy użyciu innych poświadczeń” i wprowadzając nazwę użytkownika/hasło dla Raspberry Pi.

Teraz, gdy chcesz, aby slajdy znalazły się w Twoim pokazie, skopiuj poszczególne obrazy slajdów(*) do folderu Prezentacja.

Skrypt będzie monitorować i wyświetlać TYLKO zawartość folderu Prezentacja i nic na wyższym poziomie (shared). Dlatego czasami stosujemy sztuczkę polegającą na umieszczaniu często używanych slajdów na najwyższym poziomie, a następnie przeciąganiu ich w razie potrzeby do lub z folderu Prezentacja.

Pamiętaj, że gdy cokolwiek w folderze Prezentacja się zmieni (pliki zostaną dodane, usunięte lub zmodyfikowane), skrypt pokazu slajdów czeka 2 minuty (120 sekund, konfigurowalne w play_slideshow.py, wyszukaj czas_czeku) przed zresetowaniem i wyświetleniem nowych slajdów. Daje to osobie czas na wprowadzenie wszystkich niezbędnych zmian bez resetowania po każdym dodaniu nowego pliku.

Pojedyncze obrazy slajdów to pliki jpeg, gif lub png reprezentujące pojedynczy slajd. Najłatwiejszym sposobem ich wygenerowania jest użycie programu Microsoft PowerPoint lub podobnego programu. Możesz wygenerować dowolną liczbę slajdów w programie Microsoft PowerPoint i zapisać je jako prezentację PowerPoint. Następnie kliknij Plik->Eksportuj->Zmień typ pliku i zapisz jako PNG lub JPEG. Spowoduje to wyświetlenie slajdów jako pojedynczych plików, np. slide1.png, slide2.png, itd. Następnie możesz przeciągać i upuszczać pojedyncze pliki do Z:\Prezentacja (lub innej użytej litery dysku). Zauważ, że prezentacja jest ułożona w kolejności alfabetycznej (nie numerycznej), więc slide11.png pojawia się po slide1.png, a przed slide2.png. Możesz oczywiście zmienić nazwy slajdów przed skopiowaniem ich do folderu sieciowego. Tylko upewnij się, że zachowują swoje rozszerzenie (np..png). Skrypt pokazu slajdów obecnie wyszukuje tylko pliki z następującymi rozszerzeniami:.png,.png,.gif,.gif,.jpg,-j.webp

Krok 10: Rozwiązywanie problemów

Większość problemów można rozwiązać za pomocą starego rozwiązania „spróbuj wyłączyć i ponownie włączyć”.

Jeśli twój Raspberry Pi nie łączy się, nie aktualizuje lub wydaje się ogólnie zablokowany, spróbuj go włączyć.

Jeśli komputer z systemem Windows utraci zmapowany dysk sieciowy, spróbuj włączyć i wyłączyć zasilanie lub ręcznie dodać dysk ponownie.

Jeśli masz inne pytania/problemy, opublikuj w komentarzach, a ja zaktualizuję ten krok o typowe problemy i ich rozwiązania.

Krok 11: Wnioski i przyszła praca

GOTOWE

W tym momencie możesz ponownie uruchomić Raspberry Pi za pomocą menu lub przycisku zasilania na przewodzie zasilającym. Zaletą tej konfiguracji jest to, że za każdym razem, gdy Pi uruchamia się (awaria zasilania, awaria, cokolwiek), uruchamia się w trybie pokazu slajdów, dzięki czemu można dowolnie włączać i wyłączać zasilanie. Po zainstalowaniu i uruchomieniu możesz prawie „ustawić i zapomnieć”, poza aktualizacjami slajdów. W naszym przypadku nasz administrator kościoła aktualizuje slajdy co tydzień, a ten system działa bezbłędnie od około roku.

Proszę o opinię! Jestem otwarty na naprawianie błędów i nieścisłości. Rozumiem, że istnieje wiele różnych sposobów robienia rzeczy, więc nie jestem podekscytowany odpowiadaniem na pytania typu „dlaczego używasz Pythona zamiast {języka programowania X}?” Lub sugestie, które są funkcjonalnie takie same (np. „sudo apt” wszystkie pakiety naraz zamiast jednego na raz). Jednak ulepszenia funkcjonalne są zawsze mile widziane! Staram się, aby było to jak najbardziej funkcjonalne i użyteczne, a jednocześnie łatwe w instalacji i utrzymaniu. Szczególnie cieszą mnie opinie od tych, którzy skorzystali z tego Instruktażu. Chętnie pomogę, jeśli będę mógł.

Przyszła praca

Zaczynam pracę nad wersją, która pozwoli na przemieszanie plików wideo (z dźwiękiem) ze statycznymi slajdami. Myślę, że mogę użyć do tego vlc z wiersza poleceń. Zaktualizuję to, jeśli uda mi się go uruchomić. Zapraszam do zgłaszania sugestii!