Dzwonek Dr Who Tardis: 14 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

To projekt, który wymyśliłem, aby stworzyć dzwonek do drzwi Tardis. Jest to bezprzewodowy dzwonek do drzwi, który po naciśnięciu odtwarza dźwięk z programu. Nagrałem i wykorzystałem dźwięk z serii Matt Smith, ponieważ jest to prezent dla mojej przyrodniej siostry i to jest jej ulubiony dr. Zrobiłem następujący film na youtube gotowego produktu.

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

Krok 1: Zamów części obudowy

Pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, jest sprawa. To jest drewniany Tardis, w którym usiądzie elektronika. Możesz to znaleźć na Etsy. Istnieje sklep o nazwie Lazer Models, który sprzedaje drewniane modele wycinane metodą lazer. Będziesz potrzebował kleju do drewna i trochę czasu, aby wszystko ułożyć i skleić.

*** Kiedy jesteś na końcu składania modelu, nie sklejaj ani nie używaj górnych części, w których pada górne światło. Tu pojawi się dioda, która zapali się później. potrzebujesz tej dziury tam****

Krok 2: Wywierć otwór na diodę LED

Wierzchołek Tardis powinien mieć mały otwór, w którym pominęliśmy kawałki. Użyj wiertła, aby wywiercić otwór, który przechodzi przez ten otwór do centrum Tardis. W środku znajduje się drewniany element zapewniający stabilność, który jest solidny. Otwór powinien przechodzić przez ten element tak, aby dolna ukryta komora i górna łączyły się. Umożliwi to poprowadzenie dwóch małych przewodów z dolnej komory do góry, gdzie zostanie umieszczona dioda LED.

Krok 3: Malowanie

To była dla mnie najtrudniejsza część. Dostałem farbę, której używałem, z lobby hobby. Oficjalna farba Tardis jest trudna do znalezienia, a kawałki na drewnianym Tardis są małe, więc potrzebujesz pędzli z cienkimi końcówkami. Kupiłem rzemieślniczą farbę i pędzle w lobby hobby. Będziesz potrzebował niebieskiego na zewnątrz i czarnego na górze, gdzie znajduje się biały napis, a także biały. Namalowałem tylko napis z przodu, ponieważ jest bardzo mały i trudny do zrobienia bez zepsucia. Kilka razy musiałem wrócić do błędów z czarnym lub niebieskim. Po skończeniu warstw farby będziesz potrzebować puszki z poliuretanem. Zrobiłem trzy warstwy farby, aby uzyskać taki sposób, jak chciałem. Następnie natrysnąłem 3 warstwy poliuretanu w celu uszczelnienia i nabłyszczenia Tardis. Pomaga to w wypaczeniu, a także nadaje mu ładny połysk.

Krok 4: Wywierć otwory boczne

Teraz będziesz musiał wywiercić i wyciąć kilka otworów z boku obudowy Tardis. Potrzebujesz dziury wystarczająco dużej dla przycisku kałamarnicy dla mocy. Potrzebny jest również otwór na przewód zasilający i przewód USB, który połączy się z płytą dźwiękową. Wywierciłem początkowy otwór, a następnie użyłem dokładnego noża, aby wygładzić otwory wystarczająco duże i okrągłe.

Krok 5: Raspberry Pi

Teraz będziesz musiał skonfigurować Raspberry Pi. W tym celu zakupiłem Raspberry pi 3, przewód zasilający, radiator do Raspberry Pi, kartę micro SD 32 GB, kable połączeniowe żeńsko-żeńskie, rezystor 10 omów, dwupakowe przyciski squid, konwerter zasilania 10 V na 5 V, zworkę kable i zestaw do tworzenia kabli połączeniowych oraz płyta dźwiękowa USB, a jeśli ją masz, klawiatura bezprzewodowa z kluczem USB ułatwia to. Będziesz także potrzebował drugiego Raspberry Pi i karty SD. Będzie to musiało być zerowe Raspberry Pi i pinout gpio do wlutowania.

*** karta SD nie musi mieć 32 GB, 8 GB wystarczy***

Będziesz musiał pobrać obraz na kartę SD, aby użyć go w Raspberry Pi. Następnie możesz użyć dowolnego darmowego oprogramowania, aby zapisać obraz na karcie SD. Używam Win32DiskImager.. Jest to dość prosty proces. Wystarczy włożyć kartę SD, do której zostanie przypisana litera dysku. Następnie przejdź do pobranego obrazu i zapisz na dysku, a następnie wybierz kartę SD. Używam obrazu Raspian na tej stronie. Wyszukiwanie w Google Raspiana i zapisywanie obrazu na karcie SD da ci wszystko, czego potrzebujesz.

Po zapisaniu obrazu na karcie SD podłącz go do portu w Raspberry Pi 3 i podłącz przewód zasilający do pierwszego uruchomienia. Obraz Raspian otwiera się na pikselowe środowisko pulpitu. Jest obraz czarnego kwadratu, to jest terminal, w którym będziemy pracować nad naszymi skryptami, aby to zadziałało. kliknij ten obraz, aby otworzyć terminal.

*** W tym momencie ważne jest, aby pamiętać, że uzyskałem pliki audio, nagrywając program telefonem, a następnie przesyłając filmy na YouTube i korzystając z witryny yt2mp3, aby przekonwertować je na pliki mp3. Następnie pobierz je na Raspberry Pi i umieść w katalogu /home/pi. możesz to zrobić za pomocą ikony folderu i przeciągając pliki z folderu pobierania.

Załączam obraz płytki GPIO, który mówi, jakie piny robią co. Dla uproszczenia polecam użyć pinów, które zrobiłem. Pin 3 to mój przycisk zasilania. Pin 14 to moja dioda led, a pin 18 to pin programu. Nic się z tym nie wiąże, ponieważ odbywa się to bezprzewodowo. W katalogu home/pi znajduje się również obraz moich plików MP3.

Krok 6: Skrypt Power Shell

Działa to w ten sposób, że istnieją dwa skrypty powłoki. Skrypty uruchamiają bootup i uruchamiają skrypty Pythona. Skrypty Pythona są uruchamiane i czekają na dane wejściowe po naciśnięciu przycisku lub wahaniach napięcia pinów. Skrypty powłoki są dość proste, oto pierwszy z nich. który uruchomi skrypt Pythona po utworzeniu.

#!/kosz/bash

#Przycisk zasilania

Płyta CD /

cd /home/pi

sudo python3 power.py

Płyta CD /

Ten skrypt uruchomi power.sh, który jest nazwą skryptu Pythona, który również będziemy tworzyć. Sposób, w jaki tworzymy ten skrypt z terminala, polega na wpisaniu cd /home/pi, a następnie enter. Następnie musimy utworzyć katalog dla naszych skryptów, więc wpisz sudo mkdir bin, a następnie wejdź. Spowoduje to utworzenie folderu bin, którego możemy użyć do naszych skryptów. Następnie wpisz cd /home/pi/bin i wprowadź. Następnie wpisz sudo nano power.sh, a następnie wprowadź. Spowoduje to otwarcie pustego dokumentu, w którym zostanie wpisany powyższy skrypt. Aby zapisać, naciśnij cntrl i x, a następnie zapyta, czy chcesz zapisać, naciśnij y na tak, a następnie potwierdzi lokalizację i naciśnij enter. To tworzy skrypt, ale potrzebujemy, aby był wykonywalny. Więc naciśnij cd /home/pi enter. Następnie sudo chmod + x /home/pi/bin/power.sh, a następnie wprowadź. Dzięki temu skrypt zasilania, który właśnie utworzyliśmy, będzie wykonywalny dla wszystkich użytkowników. Teraz potrzebujemy tego skryptu do uruchomienia przy restarcie. Oznacza to, że uruchomi się automatycznie przy starcie, co uruchomi nasz inny skrypt, który stworzymy. Wpisz cd /home/pi, a następnie wejdź. Następnie wpisz sudo crontab -e i wprowadź. Zapyta cię, jakiego edytora użyć, wybierz nano, który moim zdaniem jest 2, a następnie wejdź. W tym dokumencie jest już pismo. Po prostu przewiń w dół i wpisz @reboot sh /home/pi/bin/power.sh, a następnie zapisz za pomocą cntrl i x, potwierdź y, a następnie wprowadź. Teraz skrypt powłoki uruchomi się przy restarcie.

Krok 7: Skrypt Power Python

Teraz, gdy skrypt powłoki jest gotowy do uruchomienia skryptu Pythona, musimy utworzyć skrypt Pythona. Z terminala wpisz cd /home/pi następnie wejdź. Skrypty Pythona nie potrzebują własnego katalogu, zapisywanie ich w tym głównym katalogu z plikami mp3 jest w porządku. Wpisz sudo nano power.py, a następnie wprowadź. Spowoduje to ponowne otwarcie pustego edytora tekstu. Skrypty w Pythonie są bardzo zależne od odstępów, więc jeśli wystąpią jakiekolwiek błędy składniowe, są to odstępy.

importuj RPi. GPIO jako GPIO

czas importu

import podprocesu

GPIO.setmode(GPIO. BCM)

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

stary StanPrzycisku=1

podczas gdy prawda:

buttonState1 = GPIO.input(3)

if buttonState1 != oldButtonState1 i buttonState1 == False:

subprocess.call("sudo zamknięcie -h teraz", shell=True, stdout=subprocess. PIPE, stderr=subprocess. PIPE)

stary StanPrzycisku1 = StanPrzycisku1

czas.sen(.1)

Następnie zapisz za pomocą cntrl i x, a następnie potwierdź za pomocą Y, a następnie wprowadź. Teraz, co się stanie, skrypt powłoki uruchomi się podczas uruchamiania i uruchomi ten skrypt Pythona, który będzie oczekiwał na naciśnięcie przycisku na pinie 3, aby zamknąć Raspberry Pi w trybie uśpienia i uruchomić go. Teraz wyłącz raspberry pi z terminala za pomocą sudo shutdown -h teraz i wejdź. Po wyłączeniu pi i zgaśnięciu zielonego światła odłącz go. Teraz podłącz przełącznik squid do pinu 3. Liczba pinów zaczyna się od niskich liczb na końcu, gdzie znajduje się karta SD. Pin 3 i uziemienie są pinami 5 i 6 podczas odliczania od tego końca. Odlicz 2, potem 4, a potem 6. Te dwa piny to pin 3 i uziemienie. Podłącz przełącznik kałamarnicy do tych kołków. Wsuwają się w prawo. Która idzie na której szpilce nie ma znaczenia. Gdy przełącznik jest włączony, podłącz pi z powrotem i uruchomi się. Ponieważ nasz skrypt uruchamia się podczas uruchamiania, naciśnij przycisk, aby przetestować i powinien zostać zamknięty w trybie uśpienia. Następnie naciśnij go ponownie, a uruchomi się ponownie. Niektóre przyciski mogą być poluzowane, jeśli nie działają, sprawdź połączenie na pinach, a także niektóre przyciski są poluzowane i należy je nacisnąć i przytrzymać przez sekundę, aby połączenie było wyrównane. Możesz to przetestować kilka razy.

Krok 8: Kable połączeniowe LED

Teraz możemy poprowadzić ten kabel, ale jeszcze się nie łączy. Mała dioda LED, którą kupiłeś, ma odchodzące od niej dwie aluminiowe szpilki. Dłuższy jest pozytywny. Podłącz rezystor 10 omów do dodatniego końca. Następnie weź kupione kable rozruchowe i podłącz jeden do dodatniego, a drugi do ujemnego. Następnie poprowadź kable przez otwór w górnej części obudowy Tardis przez środkowy otwór i do dolnej komory. Możesz użyć taśmy elektrycznej, jeśli chcesz trzymać część tego razem. Nie jest to jednak potrzebne. Nic z tego nie jest bardzo ciężkie. Tylko uważaj, aby nie pociągnąć za mocno, żeby wyskoczyły. Nie łączymy jeszcze tego z Raspberry pi.

Krok 9: Skrypt Dr-who Shell

To jest skrypt powłoki, podobnie jak ten, który zostanie uruchomiony przy ponownym uruchomieniu i uruchomi skrypt Dr-who python, który będziemy pisać. Odbywa się to dokładnie w ten sam sposób. z terminala cd /home/pi/bin i enter. Następnie sudo nano dr-who.sh i wejdź. Następnie wpisz:

#!/kosz/bash

#dr kto skrypt startowy

Płyta CD /

cd /home/pi

sudo python3 dr-who.py

Płyta CD /

Następnie cntrl i x, następnie Y, a następnie wprowadź. Następnie naciśnij cd /home/pi i enter.

Następnie sudo chmod + x /home/pi/bin/dr-who.sh, a następnie wprowadź. Następnie sudo crontab -e przewiń w dół i wpisz

@reboot sh /home/pi/bin/dr-who.sh następnie zapisz za pomocą cntrl i x, a następnie Y, a następnie enter. Powinny być teraz dwie linie w crontab, które uruchamiają zarówno skrypt power shell, jak i skrypt dr-who shell podczas uruchamiania.

***Kiedy tu jesteśmy, są jeszcze dwa wpisy do dodania, które wejdą do gry później**

wprowadź następujące dane:

@reboot sudo systemct1 włącz pigpiod

@reboot sudo systemct1 start pigpiod

Następnie zapisz pigpiod jest potrzebnym pakietem do korzystania z przycisku bezprzewodowego, którego będziemy używać. Nie jest instalowany domyślnie. Po zapisaniu wyjdź do terminalu. Naciśnij sudo apt-get install pigpiod, a następnie wejdź. Aby to pobrać, musisz mieć połączenie z internetem. Można to zrobić z pulpitu Raspberry pi.

Krok 10: Skrypt Dr-who Python

To są prawdziwe wnętrzności dzwonka do drzwi. To jest sam główny program, który działa. Działa to na pinie 18, ale wyjście jest na pinie 14 i 18. Ten program sprawi, że dioda zaświeci się, a następnie zostanie wybrany plik mp3, odtworzy się, a dioda led zacznie migać ponownie. Nazwy plików mp3 są właśnie tym, czym je nazwałem, aby je zapamiętać. Możesz je nazwać, jak chcesz. Pamiętaj tylko, że nie mogą mieć w nazwie żadnego polecenia Pythona, na przykład nazwałem plik ze słowem sort w nazwie, co pomyliło Pythona, więc zostało to zmienione. Zapamiętaj z terminala cd /home/pi następnie wejdź. Następnie sudo nano dr-who.py, a następnie wejdź. W tekście wpisz następujący skrypt, który zostanie napisany.

**To jest mój skrypt, twój będzie inny, jeśli masz inną liczbę plików MP3 lub jeśli mają inne nazwy**

importuj RPi. GPIO jako GPIO

czas importu

importuj losowo

importuj system

GPIO.setmode(GPIO. BCM)

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

def liczba losowa():

liczba = losowo.randint(1, 6

***wybiera losową liczbę od 1 do 6, wymaga zmiany, jeśli liczba plików MP3 jest inna***

jeśli liczba == 1:

os.system('mpg123 lekarz.mp3')

czas.sen(1)

liczba elif == 2:

os.system('mpg123 otwieranie.mp3')

czas.sen(1)

liczba elif ==3:

os.system('mpg123 thecrack.mp3')

czas.sen(1)

numer elif ==4:

os.system('mpg123 muszki.mp3')

czas.sen(1)

numer elif ==5:

os.system('zakończono mpg123.mp3')

**Nazwa MP3 może się różnić w zależności od tego, jak je nazwałeś**

czas.sen(1)

w przeciwnym razie:

os.system('mpg123 przestrzeń czasowa.mp3')

czas.sen(1)

GPIO.setwarnings (Fałsz)

GPIO.setup(14, GPIO. OUT) ** ustawia również wyjście na pin 14**

GPIO.output(14, False) **Dioda jest na pinie 14, początkowo wyłącza ją**

podczas gdy prawda:

GPIO.output(14, Fałsz)

input_state = GPIO.input(18) **pin 18 to wejście**

jeśli (GPIO.input(18) == Fałsz):

GPIO.output(14, prawda)

czas.sen(1)

GPIO.output(14, Fałsz)

czas.sen(1)

Liczba losowa()

GPIO.output(14, prawda)

czas.sen(1)

GPIO.output(14, Fałsz)

czas.sen(.5)

GPIO.output(14, prawda)

czas.sen(1)

GPIO.output(14, Fałsz)

Dzieje się tak, gdy pin 18 wchodzi w interakcję z diodą LED na pinie 14 u góry tardi, a następnie zostanie wybrany plik audio i zostanie odtworzony, a dioda LED zamiga dwukrotnie i zgaśnie. To się stanie za każdym razem, gdy zadzwoni dzwonek do drzwi. Będziemy również potrzebować adresu IP tego raspberry pi dla skryptu w drugim, aby sygnał bezprzewodowy został odebrany, więc upewnij się, że podłączyłeś raspberry pi do Wi-Fi za pośrednictwem pulpitu GUI, a następnie wróć do terminala i wprowadź nazwę hosta sudo -Wtedy wchodzę. zapisz podany adres IP, który będzie Ci potrzebny później. Możesz teraz podłączyć kable do diody LED do pinu 14, podążając za pinem GPIO dla pinu 14 i pinem uziemiającym, który jest od niego ukośny.

Krok 11: Przycisk przedni Raspberry Pi

Raspberry pi zero wymaga kilku rzeczy. najpierw szpilki muszą być wlutowane. Użyj lutownicy i trochę lutu, aby przylutować szpilki, aby uzyskać solidne połączenie. Istnieje mnóstwo zasobów na temat tego, jak to zrobić w Internecie. Youtube jest świetny. Po przylutowaniu pinów na karcie SD potrzebny będzie obraz raspiana, tak jak poprzednio. Nie będziemy tutaj potrzebować przycisku zasilania. będziemy potrzebować skryptu powłoki, który uruchomi się ponownie podczas rozruchu i uruchomi nasz skrypt Pythona, który bezprzewodowo zasygnalizuje pin 18 na innym raspberry pi, aby uruchomić nasz program.

Krok 12: Skrypt powłoki dzwonka

Ten skrypt będzie prawie identyczny z pozostałymi dwoma. Z terminala wpisz cd /home/pi, a następnie wejdź. sudo mkdir /home/pi/bin następnie wprowadź. cd /home/pi/bin następnie wejdź. sudo nano doorbell.sh następnie wejdź.

#!/kosz/bash

Płyta CD /

cd home/pi

sudo python3 dzwonek do drzwi.py

Płyta CD /

Następnie zapisz za pomocą cntrl i x, a następnie Y, a następnie wprowadź. Następnie sudo chmod+x /home/pi/bindoorbell.sh i wprowadź. następnie cd /home/pi następnie wejdź. Następnie sudo crontab -e następnie wpisz wybierz nano, a następnie wejdź. Na dole wejdź

@reboot sh /home/pi/bin/doorbell.sh następnie zapisz za pomocą cntrl i x, a następnie Y, a następnie wejdź. Spowoduje to uruchomienie skryptu powłoki podczas uruchamiania, a następnie utworzymy skrypt Pythona z dołączonym dzwonkiem do drzwi, który po naciśnięciu zasygnalizuje inne raspberry pi.

Krok 13: Skrypt Pythona dzwonka

To jest skrypt, który umożliwi bezprzewodową komunikację między dzwonkiem do drzwi a stworzonym przez nas dzwonkiem. Skrypt do uruchomienia dźwięku na pierwszym Raspberry pi działa w oparciu o niskie napięcie. Jest ustawiony na wysoki, więc po zmianie uruchamia skrypt miga światłem i odtwarza dźwięk. Ten skrypt wysyła niski sygnał do tego Raspberry pi i do tego pinu, a następnie ustawia go z powrotem na wysoki, aby uruchomił się raz po naciśnięciu. Skrypt wygląda następująco:

z diody LED importu gpiozero

z gpiozero import Button

z gpiozero.pins.pigpio importuj PiGPIOFactory

z pauzy importu sygnału

czas importu

fabryka = PiGPIOFactory (host = '192.168.1.13')

led = LED (18, pin_factory=fabryka)

przycisk = przycisk(3)

podczas gdy prawda:

jeśli button.is_pressed:

led.off()

led.on()

w przeciwnym razie:

led.on()

Moduł LED nie jest używany do diody, tylko sygnalizuje ten pin na pierwszym Raspberry pi, na którym uruchamiany jest program. Po zapisaniu go w katalogu /hom/pi i ponieważ powłoka do uruchomienia została już utworzona. Możemy teraz wyłączyć oba Raspberry pi za pomocą sudo shutdown -h teraz. Następnie należy najpierw włączyć pierwsze Raspberry pi, co z powodu wpisu crontab uruchomi pigpiod, który musi zostać uruchomiony jako pierwszy. Następnie można uruchomić drugi Raspberry Pi do dzwonka do drzwi. Następnie tak długo, jak lutowanie fizycznego przycisku jest wykonane poprawnie i prawidłowo podłączone. Naciśnięcie przycisku uruchomi diodę i dźwięk.

*** Teraz potrzebny jest głośnik lub dźwięk nie będzie działał. Znalazłem w Internecie płytę rezonansową, która czerpie energię z Raspberry pi przez port USB. Co jest idealne, więc nie potrzebuje własnej wtyczki. Polecam to. Wyjście audio odbywa się przez gniazdo 3,5 mm. Płyta rezonansowa zostanie wpięta do gongu Raspberry pi przez otwór, który zrobiliśmy w obudowie, a jeden przewód trafi do gniazda 3,5 mm, a drugi do USB. Domyślnym audi jest port HDMI, więc musisz wymusić pi do gniazda 3,5 mm. Odbywa się to z terminala za pomocą sudo raspi-config, a następnie wejdź. Pojawi się menu, wybierz opcje zaawansowane, następnie dźwięk, a następnie 3,5 mm, a następnie zapisz i wyjdź. Gdy już to zrobisz, a głośnik jest podłączony, możesz kilka razy przetestować dzwonek, po zakończeniu pozostaje tylko podłączyć dzwonek do drzwi Raspberry pi do domu.

Krok 14: Konwerter mocy

To już ostatni krok. Najpierw upewnij się, że dzwonek Raspberry pi jest włączony. Za twoim obecnym dzwonkiem znajdują się dwa przewody: dodatni i ujemny. Napięcie wynosi 10 lub 12 woltów. Potrzebny będzie konwerter mocy, który konwertuje to do 5 woltów, czego używa Raspberry pi. Jeśli spojrzysz na końcówki kabli rozruchowych, których użyliśmy, są to końcówki aluminiowe żeńskie i męskie z osłoną. Te końce można uzyskać same w zestawach do tworzenia własnych kabli. Wybierz, po której stronie chcesz być żeńską, a męskim, zdejmij przewody z powrotem, aby odsłonić miedź. Następnie umieść końcówki żeńskie na przewodach domowych lub odwrotnie. Wtedy konwerter mocy również ma dwa przewody. Czerwony dla pozytywu i czarny dla negatywu. Teraz robimy to samo, ściągamy przewody z powrotem, aby odsłonić miedź. Umieść na nich męskie końce i zaciśnij je szczypcami. Jeśli chcesz, możesz założyć plastikowe osłony. Następnie możesz podłączyć konwerter zasilania do przewodów domowych. Pozytywny do pozytywnego i negatywny do negatywnego. Możesz okleić to połączenie taśmą elektryczną, aby lepiej się trzymało. Jeśli zrobisz to poprawnie, po podłączeniu końcówki 5 V do Raspberry pi włączy się. Możesz sprawdzić, czy dzwonek działa, naciskając przycisk. Powinien włączyć się dźwięk gongu. Gdy to się stanie, możesz umieścić konwerter zasilania, dzwonek do drzwi Raspberry pi w otworze ściennym za poprzednim dzwonkiem. Użyj śrub, aby przykręcić nową pokrywę dzwonka. Teraz za każdym razem, gdy ktoś naciśnie dzwonek do drzwi wejściowych, Tardis zacznie mrugać, a następnie odtworzy dźwięk, a następnie ponownie zacznie migać. Technicznie można to zrobić z dowolnym dźwiękiem i każdym przypadkiem. Następnym, który zbuduję, będzie Darth Vader. Szczęśliwy budynek