SPHAERA: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Twórcy:Deepika Dipesh, Ebba Tornérhielm, Jenny Hanell i Xiangyi Wu

Co to jest Sphaera? Sphaera jest inspirowana tradycyjną kryształową kulą, która daje użytkownikowi spojrzenie w przyszłość. Jednak zamiast przepowiadać wielkie wydarzenia w życiu, Sphaera ujawnia prognozę pogody na najbliższe dwanaście godzin. Został zaprojektowany jako nieruchomy artefakt w środowisku domowym, na przykład w korytarzu, i najlepiej umieścić go na szufladzie, aby ułatwić interakcję z nim.

Jak to działa?

Podczas interakcji ze Sphaerą pogoda jest wyświetlana jako hologram wewnątrz szklanej kuli. Aby hologram był widoczny bez umieszczania kuli w całkowitej ciemności, połowa kuli jest pomalowana na czystą czerń. Wewnątrz kuli ziemskiej umieszczono pięć fotorezystorów, a każdy z nich ma swoją własną funkcjonalność. Na przykład, aktualna pogoda będzie przewidywana na pierwsze, a prognoza na pozostałe cztery, przy czym każda z nich dodaje 3 godziny w czasie. W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących funkcjonalności, hologram instruktażowy można wyświetlić w dowolnym momencie, naciskając przycisk umieszczony na podstawie.

Czego potrzebujesz:

• Raspberry Pi 3 (model B) + klawiatura, mysz i karta micro SD
• Szklana kula w preferowanym rozmiarze
• Okrągły kawałek dość miękkiego plastiku (do umieszczenia wewnątrz kuli w celu uzyskania efektu hologramu), rozmiar zależy od wielkości (średnicy) szklanej kuli.
• Tkanina (~1*1 metr)
• Ekran LCD + kabel HDMI i adapter potencjału (np. DVI/VGA)
• 5 fotokomórek CdS
• 4 kondensatory 1uf
• 1 przycisk
• Płytka do krojenia chleba + akordy i rurki termokurczliwe
• Gwint przewodzący (~10 metrów)
• 9 maleńkich kawałków czarnej gąbki (2*1cm)
• Pudełko kartonowe (wystarczająco duże, aby zmieścić się na ekranie)
• Nożycowy
• Przedmioty do stabilizacji ekranu wewnątrz pudełka, takie jak cellplast
• głośnik Bluetooth

Uwaga: Wymienione elementy można wymieniać i może działać dowolny mikrokontroler z wewnętrznym/zewnętrznym modułem WiFi, jednak do tego projektu zostały użyte powyższe elementy.

Krok 1: Skonfiguruj platformę i pobierz dane pogodowe

Zainstaluj Raspberry pi (postępuj zgodnie z instrukcjami tutaj) i otwórz oprogramowanie Python 3.

Załóż konto w OpenWeatherMap, aby otrzymać klucz API.

Skopiuj kod z tego repozytorium i wymień klucze API na własne.

Krok 2: Pobierz pliki wideo

Pobierz źródła wideo i wklej je do folderu wideo na Raspberry Pi. Dostosuj lokalizację w kodzie do preferowanego folderu. Pliki wideo dostępne tutaj:

Krok 3: Pomaluj kulę ziemską

Pomaluj połowę szklanej kuli na czarno, aby hologram był wyraźny. Jest to konieczne, aby móc zobaczyć hologram w jasnym pomieszczeniu. Dzięki temu użytkownik nie widzi plastiku, który zostanie umieszczony w środku, dzięki czemu hologram będzie bardziej wciągający. Pomaluj również czarną ramkę lub ładnie wyglądający wzór na dolnej części frontu, jeśli nie chcesz, aby użytkownik widział ekran LCD.

Krok 4: Włóż fotorezystory i plastik

Umieść każdy fotorezystor w czarnej gąbce tak, aby góra była skierowana do góry, a nogi poziomo w kierunku jednego z krótszych boków (patrz rysunek).

Podłącz fotorezystory do płytki stykowej i podłącz płytkę stykową do Raspberry Pi (sprawdź ten samouczek). Sprawdź, czy fotorezystory działają, sprawdzając wartość na monitorze.

Usuń akordy z fotorezystorów i przetnij nić przewodzącą na 10 krótszych nitek (~1 metr). Owiń każdą nić wokół nóżek fotorezystorów i użyj kleju (super mocnego i nieprzewodzącego), aby upewnić się, że pozostają na swoim miejscu. Wklej je wewnątrz szklanej kuli i rozłóż nitki tak, aby się nie stykały. Użyj czarnego koloru do zamalowania nici ze względów estetycznych.

Umieść cztery kawałki gąbki wokół okrągłego kawałka plastiku. Sprawdź, gdzie należy umieścić plastik, wyświetlając hologram. Zalecamy ustawienie ekranu w pozycji pochylonej jak na zdjęciu. Nałóż trochę kleju na gąbki i włóż plastik w żądanej pozycji.

Krok 5: Zrób przycisk

Podłącz przycisk do GPIO20 na Raspberry Pi (patrz schemat obwodu poniżej). Udekoruj górną część przycisku małą plastikową kartką, aby była widoczna i możliwa do wciśnięcia. Ten przycisk wyświetli animację z instrukcją dotyczącą interakcji z kulą ziemską. Jeśli ta funkcja nie jest potrzebna, po prostu pomiń ten krok i usuń części związane z przyciskami z kodu.

Krok 6: Wytnij otwór w pudełku

Wytnij okrągły otwór na środku pokrywki i mały otwór pośrodku tkaniny i umieść go na pokrywie. Wytnij w tkaninie formę w kształcie gwiazdy, aby zakryć krawędź pokrywki. Użyj taśmy, aby upewnić się, że tkanina pozostaje na swoim miejscu.

Wytnij mały otwór na guzik. Wciśnij przycisk w otwór i użyj kleju/taśmy, aby pozostał na swoim miejscu. Zrób mały otwór w materiale na guzik, aby był widoczny z zewnątrz.

Wytnij również otwór z tyłu pudełka, w którym zostaną umieszczone kable z ekranu i Raspberry Pi.

Krok 7: Umieść wszystko w pudełku

Umieść ekran w pudełku i użyj lekkiego materiału, aby go ustabilizować, takiego jak cellplast. Umieść płytkę stykową tam, gdzie jest na nią miejsce. Teraz powinny być przewody biegnące od płytki stykowej do fotorezystorów wewnątrz kuli przez pokrywę.