مرآة سحرية مزودة بأخبار وطقس ومنبه ومؤقت وقائمة تودوليست: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

المرآة السحرية هي مرآة خاصة ذات اتجاه واحد مع شاشة عرض خلفها. تعرض الشاشة ، المتصلة بـ Raspberry Pi ، معلومات مثل الطقس ودرجة حرارة الغرفة والوقت والتاريخ وقائمة الأطفال وغير ذلك الكثير. يمكنك أيضًا إضافة ميكروفون وإعداد مساعد ذكي. الامكانيات لا حصر لها.

قد يكون هذا المشروع مكلفًا للغاية ، ومن أغلى الأجزاء التي ستحتاجها بالطبع هو العرض. لهذا السبب قمت بإعادة تدوير شاشة من جهاز كمبيوتر محمول قديم. ومع ذلك ، أوصي بالحصول على شاشة كبيرة ومشرقة وعالية التباين لعمل هذا المشروع. انه يستحق ذلك.

المرآة التي صنعتها بها هذه الميزات:

• أخبار من موجز RSS الذي يختاره المستخدم
• طقس
• درجة الحرارة الداخلية
• نظام إنذار
• نظام مؤقت
• طفل
• عدة مستخدمين: تغيير لون شريط LED ومصدر الأخبار بناءً على المستخدم الذي تم تحديده.

اللوازم

لبناء هذه المرآة السحرية ، ستحتاج إلى:

• مرآة ذات اتجاه واحد
• خشب
• توت العليق باي
• بطاقة Micro SD (8 + جيجابايت)
• لوح التجارب
• اثنين من مكبرات الصوت 20 واط
• مكبر للصوت MAX9744 20W لتشغيل مكبرات الصوت
• شريط ليد WS2801 بطول 1 م 30 ليد
• DS18B20 مستشعر درجة الحرارة أحادي السلك
• جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء HC-SR501
• جهاز تشفير دوار

• شاشة أو شاشة كمبيوتر محمول قديمة

  إذا كنت تستخدم شاشة كمبيوتر محمول قديمة ، فستحتاج إلى شراء محول شاشة كمبيوتر محمول. يمكنك الحصول عليها من AliExpress أو Ebay أو Amazon. فقط ابحث عن الرقم التسلسلي لشاشتك

ستحتاج أيضًا إلى المكونات الصغيرة التالية:

• الصمام الثنائي
• مقاومة 4.7 كيلو أوم
• مقاوم 470 أوم
• أسلاك لتوصيل المستشعرات بـ Raspberry Pi

وإمدادات الطاقة هذه:

• 5V 2A لتشغيل ليدستريب
• 12 فولت 2 أمبير لتشغيل الشاشة
• 12V 2A لتشغيل مكبر الصوت
• 5.1V 3A لتشغيل Raspberry Pi (استخدم مصدر طاقة RPi رسمي)

الخطوة 1: تثبيت Raspbian

يتم تشغيل الشاشة وجميع المكونات الموجودة خلف المرآة بواسطة Raspberry Pi. ستحتاج إلى تثبيت Raspbian ، نظام التشغيل الافتراضي لـ Pi ، على بطاقة SD.

1. تنزيل Win32 Disk imager. يمكن لمستخدمي Linux و MacOS استخدام شيء مثل Etcher.
2. قم بتنزيل أحدث صورة لـ Raspbian من موقع Raspberry Pi على الويب. حدد الخيار "Raspbian Buster with Desktop"
3. افتح Win32 Disk Imager واكتب ملف الصورة على بطاقة SD.

بطاقة SD جاهزة الآن تقريبًا. نحتاج فقط إلى التأكد من أنه يمكننا الاتصال بـ Raspberry Pi عن بُعد:

1. انتقل إلى قسم "التمهيد" لبطاقة SD باستخدام مستكشف ملفات النظام الخاص بك.
2. أضف ملفًا يسمى 'ssh' بدون امتداد.
3. أضف "ip = 169.254.10.1" (بدون علامات اقتباس) في نهاية السطر الأول من "cmdline.txt".

أخرج بطاقة SD بأمان من جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وضعها في Raspberry Pi وقم بتشغيلها.

الخطوة 2: تكوين WiFi

لفحص شبكات WiFi ، قم بتنفيذ الأمر التالي:

sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

سترى قائمة بجميع معرّفات SSID التي يمكن لـ Raspberry Pi الاتصال بها.

قم بإنشاء إدخال شبكة بكلمة مرور مشفرة عن طريق تنفيذ الأمر التالي وإدخال كلمة مرور الشبكة الخاصة بك:

wpa_passphrase "YOUR_NETWORK_SSID_HERE"

الآن قم بلصق إخراج الأمر أعلاه في هذا الملف:

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

الآن أعد تشغيل Raspberry Pi. ستكون متصلاً بالإنترنت.

الخطوة 3: تثبيت البرنامج وتكوينه

بالنسبة لهذا المشروع ، ستحتاج إلى تنزيل هذه الحزم على Raspberry Pi الخاص بك:

pip3 تثبيت mysql-connector-python flask-socketio flask-cors gevent gevent-websocket adafruit-circuitpython-ws2801 adafruit-circpython-max9744

sudo apt تثبيت خادم apache2 mariadb

أضف هذا الخط إلى أسفل /boot/config.txt لتمكين الصوت من خلال دبابيس GPIO 12 (يسار) و 13 (يمين):

dtoverlay = أوديماب

استخدم raspi-config لضبط دقة الشاشة وتمكين i2c وسلك واحد و SPI. قم أيضًا بتعيين طريقة التمهيد على "تسجيل الدخول التلقائي إلى سطح المكتب".

في / etc / xdg / lxsession / LXDE-pi / autostart ، أضف ما يلي:

xset s off @ xset -dpms @ xset s noblank @ chromium-browser --kiosk 127.0.0.1/mirror.html # تحميل الكروم بعد التمهيد وافتح الموقع في وضع ملء الشاشة

هذا يفتح المتصفح على الصفحة الصحيحة عند تحميل LXDE (بيئة سطح المكتب في Raspbian). قم أيضًا بإزالة سطرxscreensaver أو التعليق عليه لتعطيل شاشة التوقف.

مستودع جيثب

استنساخ مستودع GitHub الخاص بي ووضع محتويات مجلد الواجهة الأمامية في / var / www / html. سنحتاج إلى مجلد Backend لاحقًا.

الخطوة 4: قاعدة البيانات

هذا هو مخطط قاعدة البيانات ، الأمثل إلى 3NF. يخزن جميع الإنذارات ومصادر الأخبار والمستخدمين وبيانات الاستشعار والأصوات وقائمة الأطفال.

1. استخدم MySQL Workbench للوصول إلى خادم قاعدة بيانات Pi (mariadb)
2. قم بإنشاء قاعدة بيانات باستخدام هذا المخطط وأدخل بياناتك الخاصة.
3. قم بتحرير config.py في مجلد Backend في مستودع GitHub الخاص بي: قم بتغيير اسم قاعدة البيانات واسم المستخدم الذي اخترته وكلمة المرور.
4. قم بتحرير app.py وقم بتغيير عنوان URL الخاص بواجهة برمجة تطبيقات OpenWeatherMap إلى عنوان URL الخاص بك. (اصنع بنفسك هنا)

الخطوة 5: بناء إطار المرآة

لقد قمت ببناء الإطار حول المرآة باستخدام وصلات ميتري بزوايا معدنية. يبلغ سمك الألواح الخشبية التي استخدمتها 18 مم وعرضها 10 سم. في الصور ، يمكنك رؤية القياسات الدقيقة لمرآة مقاس 45 سم × 60 سم. خلف المرآة توجد جميع الأجهزة الإلكترونية ، لذا تأكد من أن الألواح الخشبية لديك عريضة بما يكفي لتناسبها.

لقد استخدمت خطافات معدنية لربط السماعات بالإطار. بهذه الطريقة لا يستقرون على المرآة ، مما يقلل من ضغط الاهتزاز على الزجاج.

الخطوة السادسة: الإلكترونيات

اتبع المخططات أعلاه لبناء الدائرة. لقد استخدمت الشريط لإصلاح الإلكترونيات في المرآة.

الخطوة 7: تركيب الإلكترونيات في الإطار

بعد توصيل مكبرات الصوت بالخطافات المعدنية في الأعلى ، أضف باقي الأجهزة الإلكترونية إلى المرآة. أضع أيضًا لوحًا خشبيًا رقيقًا بين المرآة والإلكترونيات ، لذا بدلاً من لصق الإلكترونيات على المرآة ، قمت بلصق الإلكترونيات على اللوح الخشبي. شاشة الكمبيوتر المحمول عبارة عن لوحة بيضاء أسفل المرآة.

كما ترى في الصور ، قمت بتوصيل جميع محولات الطاقة داخل منفذ متعدد المقابس بحيث لا يوجد سوى كابل واحد يغادر الإطار. هذا هو السبب في أنني كنت بحاجة إلى ألواح عريضة بما يكفي (10 سم).

لقد قمت بحفر ثقب بعرض 2 سم في الجانب الأيمن من المرآة حتى يتناسب المشفر الدوار من خلاله. يتيح لك ذلك تغيير مستوى الصوت (الدوران) بسهولة أو استبعاد أجهزة ضبط الوقت والإنذارات (الضغط).

لقد قمت بحفر فتحتين 8 مم على جانبي المرآة لتوجيه الكابلات لشرائط اللوح.

الخطوة 8: اللمسات الأخيرة

أضفت قطعة قماش سوداء إلى الجزء الخلفي من المرآة لإخفاء الإلكترونيات. كما أنه يغمق الجزء الداخلي من العلبة ، مما يجعل رؤية الأسلاك من خلال المرآة أكثر صعوبة. لقد أرفقته بشريط فيلكرو ، مما يسهل الوصول إلى الإلكترونيات عند الحاجة.

انسخ مجلد Backend من مستودع Github الخاص بي إلى مكان ستتذكره.

أضف وحدة systemd بحيث يعمل نص Python عند التمهيد:

sudo nano /etc/systemd/system/magicmirror.service

[وحدة]

الوصف = خدمة البرنامج النصي magicmirror python After = network.target [الخدمة] ExecStart = / usr / bin / python3 -u app.py WorkingDirectory = / home / pi / magicMirror / Backend StandardOutput = ورث StandardError = ورث إعادة التشغيل = مستخدم دائمًا = pi [تثبيت] WantedBy = multi-user.target

قم بتغيير "WorkingDirectory" إلى دليل Backend ، وقم بتغيير User إلى اسم المستخدم الخاص بك.

الخطوة 9: التفاعل مع تطبيق الويب

تصفح إلى عنوان IP (الموجود على الشاشة). سترى موقع ويب للجوال أولاً بالميزات التالية:

• عنب درجة حرارة قابلة للتفاعل
• وقت. عندما يكون المؤقت قيد التشغيل ، سترى أيضًا عدًا تنازليًا على المرآة نفسها.
• نظام إنذار
• علامة تبويب الإعدادات ، حيث يمكنك تحرير المستخدمين ومصادر الأخبار ومستوى صوت السماعات.
• طفل. سيتم عرض عناصر Todo على المرآة

Mirror.html هي الصفحة التي يتم عرضها على Magic Mirror. أضفت مثالا في الصور أعلاه.