Bộ đếm YouTube E-Ink những năm 1970: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Đồng hồ kỹ thuật số mang tính biểu tượng của những năm 1970 này giờ đây đã có một cuộc sống mới hiển thị số liệu thống kê trên YouTube nhờ màn hình mực điện tử Pimoroni "Inky pHAT" vui nhộn và Raspberry Pi Zero. Nó sử dụng một tập lệnh Python đơn giản để truy vấn API Youtube một cách thường xuyên, làm mới màn hình với dữ liệu mà nó truy xuất, hiển thị số liệu thống kê trang web mới nhất. Nút Bật / Tắt Báo thức ban đầu ở phía sau chuyển đổi màn hình giữa Người đăng ký và Lượt xem cho một trang YouTube cụ thể (trong trường hợp này là của tôi!).

Bản thân chiếc đồng hồ này là kiểu Digitron, một chiếc đồng hồ LED khá sớm dành cho thị trường tiêu dùng, được bọc trong một thân nhôm cứng cáp và phong cách.

Video đầy đủ của dự án hiển thị mã và bản dựng có tại https://www.youtube.com/embed/jKEZ2S3fj38 trong trường hợp bạn không thể xem video được nhúng, nếu bạn chỉ muốn xem nó hoạt động, bạn cũng có thể xem trước ngắn hơn.

Quân nhu

Đồng hồ báo thức Digitron những năm 1970

Raspberry Pi Zero / Zero W

Pimoroni Inky pHAT

12 Cáp nhảy từ Nữ đến Nam

Ốc vít

Bước 1: Quay lại thời gian để nâng cấp

Tôi đã mua chiếc đồng hồ này tại một buổi bán hàng cách đây vài năm và cho đến gần đây nó vẫn được sử dụng hàng ngày, được giấu bên dưới TV và lưu giữ thời gian tuyệt vời. Gần đây, mặc dù chúng tôi vào phòng và thấy màn hình LED nhấp nháy điên cuồng, kèm theo âm thanh ù ù khó chịu, và rõ ràng đã đến lúc nó phải lui về xưởng.

Lần đầu tiên tôi bị thu hút bởi cấu trúc và kiểu dáng vững chắc của nó - đó là một khối nhôm nguyên khối và rất nặng. Tôi yêu thẩm mỹ đến nỗi tôi quyết định xây dựng lại chiếc đồng hồ đã hỏng thành một thiết bị IoT tinh tế để cung cấp thông tin thụ động trong văn phòng của tôi.

Việc tháo dỡ đã cho tôi manh mối lớn về số lượng lớn của nó - đồng hồ LED hiện đại thường sẽ có bộ chuyển đổi "wall wart" và chạy ở điện áp thấp, nhưng con quái vật này lấy điện áp chính đầy đủ và có một máy biến áp lớn bên trong đồng hồ - chiếm trọng lượng của nó !

Ngoài các bu lông giữ chân đế, các bộ phận còn lại được cố định vào mặt sau hoặc mặt trước, được làm bằng nhựa. Tôi đã loại bỏ biến áp, mạch điện và màn hình LED cũ, và chỉ còn lại một lớp vỏ chắc chắn, mặt trước và mặt sau và một số công tắc, tôi đã đóng hộp để chờ ý tưởng phù hợp xuất hiện.

Bước 2: Xây dựng kênh

Khoảng một năm trước, tôi bắt đầu "Công nghệ cũ. Thông số kỹ thuật mới." trên YouTube - một kênh dành riêng cho các video dự án của tôi với định dạng và thiết kế nhất quán. Tôi bắt đầu thích làm video dự án gần giống như bản thân các dự án và đây giống như bước tiếp theo hợp lý. Cũng không thiếu cảnh quay, vì tôi thường quay video những thứ như những giọt nước mắt để tôi có thể nhìn lại sau này và xem mọi thứ có ý nghĩa như thế nào để khớp trở lại với nhau.

Tôi chưa phát hành nhiều video đó nhưng hãy học điều gì đó mới từ mỗi video. Video cho "PiNG Video Doorbell" gần đây là thú vị nhất cho đến nay nhưng quá dài - vì vậy tôi quyết định dự án tiếp theo sẽ là một bộ đếm số liệu thống kê YouTube đơn giản và tối giản, để ngồi trên bàn làm việc của tôi và giúp tôi luôn có động lực. Bây giờ tôi chỉ phải tìm cách đưa các con số từ YouTube vào Pi - nó có thể khó đến mức nào?

Bước 3: Nắm bắt số liệu thống kê

Code Video có tại:

Tôi bắt đầu nghiên cứu của mình bằng cách làm theo một hướng dẫn trên tạp chí MagPi, nơi lấy số liệu thống kê về người theo dõi từ một loạt các API xã hội khác nhau (Giao diện lập trình ứng dụng), lưu trữ các con số trong cơ sở dữ liệu MySQL sau đó hiển thị chúng trên màn hình LED. Điều này hoạt động tốt nhưng có vẻ như quá mức cần thiết cho dự án này, vì vậy tôi đã tìm kiếm một giải pháp đơn giản hơn, vẫn học được một số bài học quý giá về cách hoạt động của API.

Tôi đã sớm phát hiện ra mô-đun Yêu cầu cho Python và sau khi xem qua một số ví dụ cực kỳ hữu ích, tôi nhận ra rằng tôi có thể dễ dàng truy vấn API YouTube và trả về một số thống kê cơ bản cho kênh của mình.

Nếu bạn muốn làm điều gì đó tương tự, bước đầu tiên là đăng nhập vào Google Console và tạo một Dự án mới - từ đó bạn có thể liên kết API YouTube với dự án của mình và truy xuất thông tin đăng nhập bạn cần (ID kênh và Khóa API) để lấy ra thống kê sử dụng Python. Tôi đã làm theo hướng dẫn thực sự hữu ích của Google để thiết lập dự án và lấy khóa API và làm theo các bước sau để truy xuất ID kênh.

Mã Python mà tôi sử dụng được ghi lại trên Github - nó được nhận xét và khá đơn giản để sử dụng cho chính bạn miễn là bạn dán thông tin đăng nhập của chính mình. Nó chỉ sử dụng mô-đun Yêu cầu, đã được cài đặt theo mặc định trên Raspbian, vì vậy ngoài màn hình, không có gì khác để cài đặt, trừ khi bạn muốn sử dụng một phông chữ cụ thể. Tuy nhiên, bạn chắc chắn không bị giới hạn ở YouTube, mô-đun Yêu cầu rất linh hoạt và có thể giúp bạn truy xuất dữ liệu từ hàng nghìn nguồn, một ví dụ sẽ là bộ đếm số bước hàng ngày, kết nối với API thể dục.

Khi tôi hài lòng với nó, tôi đặt tập lệnh Python để bắt đầu tự động khi khởi động bằng cách chỉnh sửa tệp tự khởi động:

sudo nano / etc / xdg / lxsession / LXDE-pi / autostart

… Và thêm vào dòng sau vào cuối:

@ python3 /home/pi/YTcounter.py

Bây giờ tôi đã có thể truy xuất các số tôi muốn từ YouTube, bước tiếp theo là hiển thị chúng - theo cách phù hợp với phong cách cổ điển của đồng hồ.

Bước 4: Tùy chọn Inky

Tôi đã xem xét một số tùy chọn hiển thị khác nhau cho dự án này nhưng đã giải quyết trên Pimoroni Inky pHAT - một màn hình e-ink nhỏ ba màu cho Pi. Tôi đã nhặt được một chiếc vào mùa đông sau khi giành được một phiếu thưởng trong thử thách Yarr Booty năm ngoái nhưng chưa bao giờ sử dụng được nó, vì vậy đây có vẻ là cơ hội lý tưởng. Thêm vào đó, quan trọng nhất, màn hình có màu đỏ đáng yêu, phù hợp độc đáo với mặt trước của đồng hồ ban đầu.

Phần mềm cho Inky pHAT đã được cài đặt dễ dàng theo hướng dẫn cài đặt và tôi sẽ nhanh chóng chạy một trong các ví dụ trên Test Pi của mình để tạo một huy hiệu tên thú vị. Sau một số thử nghiệm khác, tôi đã có thể hiển thị văn bản cơ bản bằng một kiểu chữ cụ thể (khớp với kiểu chữ tôi sử dụng trong thương hiệu YouTube của mình) và từ đó có thể dễ dàng hiển thị đầu ra của yêu cầu API - các nhận xét trong mã Github cho biết cách điều này được mã hóa từng bước.

Inky được thiết kế để vừa với đầu cắm GPIO 40 chân của Pi nhưng tôi muốn nó cố định nó vào "màn hình" nên đã quyết định kết nối nó với Pi thông qua cáp jumper nam sang nữ - điều này đã làm cho vị trí của nó linh hoạt hơn và để lại một số chân GPIO dự phòng để kết nối đèn LED và công tắc (nhiều hơn về những chân đó sau này). Tôi đã làm theo sơ đồ trên pinout.xyz, lưu ý rằng 8 chân GPIO được yêu cầu, cắm cáp vào, kiểm tra nó và - không có gì! Tôi đã không nhận ra rằng mặc dù chỉ yêu cầu 8 chân GPIO nhưng pHAT cũng cần được kết nối với nhiều chân GND. Sau khi tất cả những thứ này được kết nối với jumper (một công việc kinh doanh dởm), Inky một lần nữa hoạt động như kế hoạch, một sự cứu trợ lớn.

Với mã hoạt động, tôi phải đối mặt với thách thức thông thường - lắp tất cả các bộ phận vào vỏ máy.

Bước 5: Lego, Cắt nhỏ và Keo

Video bản dựng đầy đủ tại:

Lần đầu tiên lắp Pi Zero vào hộp và vì điều này, tôi đã quay trở lại với vật liệu xây dựng yêu thích của mình, Lego. Nó chỉ hoàn hảo để lắp các thành phần lại với nhau và quan trọng là cho phép tháo dỡ cũng như lắp ráp dễ dàng. Sau khi khoan một số lỗ trên tấm đế Lego, tôi đã cố định một lỗ vào bảng Pi và một lỗ vào thân đồng hồ bằng bu lông chân đế ban đầu của nó, để chúng gắn chặt với nhau và giữ chữ Pi ở đúng vị trí.

Tiếp theo là "mặt" - màu đỏ nguyên bản ở mặt trước của đồng hồ quá mờ để màn hình Inky hiển thị hiệu quả nên tôi phải cắt ra một phần để nó nhìn qua. Đây chắc chắn là phần khó nhất của bản dựng, vì lỗ phải được cắt rất chính xác và nếu tôi vặn nó lên thì không có hy vọng thay thế được, hãy tiết kiệm khi có một vết cắt bằng laser đặt riêng (mà tôi đã nghiên cứu để đề phòng!). Với sự trợ giúp của thước cặp vernier rẻ tiền (công cụ yêu thích mới của tôi), tôi đã có thể đo và ghi điểm đường viền của lỗ một cách chính xác, sau đó tôi cắt ra đại khái bằng một công cụ quay và thu dọn bằng một tệp nhỏ. Điều này diễn ra chậm và mất cả buổi tối nhưng rất đáng giá!

Sau đó, Inky pHAT được dán nóng càng gọn càng tốt vào màu đỏ, sẵn sàng để lắp ráp.

Bước 6: Chạm cuối cùng và lắp ráp

Khi thử nghiệm với các phản hồi từ API YouTube, tôi nhận thấy mình có thể trả về hai con số "thú vị" riêng biệt - Người đăng ký và Tổng số lượt xem. Với Inky pHAT, có thể hiển thị cả hai cùng một lúc nhưng tôi thực sự thích sự sạch sẽ như đồng hồ của chỉ một số lớn (kích thước phông chữ không phải là số lượng!). Với một số chỉnh sửa đối với mã, tôi đã có thể chuyển công tắc "Bật / Tắt báo thức" ban đầu của đồng hồ sang GPIO, để màn hình có thể được chuyển đổi giữa Người đăng ký và Lượt xem - đây là một thao tác hài lòng, đặc biệt là khi số Lượt xem thay đổi thường xuyên hơn nhiều so với số Người đăng ký!

Tiếp theo, tôi thêm một đèn LED sáng trắng vào GPIO, mã hóa nó sáng lên ngay trước khi yêu cầu API được gửi và tắt sau đó. Tôi đã cạo tất cả sơn từ phía sau của lớp nhựa màu đỏ mờ, vì vậy ý tưởng là đồng hồ sẽ phát sáng màu đỏ một chút trong khi các con số được làm mới.

Với tất cả các kết nối GPIO được tạo từ trước và cáp nguồn kết nối, việc lắp ráp diễn ra thực sự tốt, phần lớn là nhờ Lego giữ mọi thứ tại chỗ. Mặt trước và mặt sau có độ ma sát chặt chẽ, nhưng cuối cùng lại bị dính vào nhau - tôi chỉ hy vọng mình không phải tháo dỡ nó sớm. Khoảnh khắc của sự thật là lần bật đầu tiên sau khi lắp ráp, với các dây cáp nhảy xung quanh bên trong vỏ và các kết nối GPIO được siết chặt đến mức tôi không có hy vọng lớn, nhưng rất vui khi màn hình được làm mới sau một giờ dài quá trình khởi động.

Bước 7: Hình ảnh động lực

Tôi thích cách mà dự án này thành ra, nó chắc chắn là một trong những công trình "sạch" nhất mà tôi từng chế tạo, nhờ thiết kế nhôm nguyên khối tuyệt đẹp của đồng hồ ban đầu. Đó cũng là một trải nghiệm học tập tuyệt vời, tôi đã học được rất nhiều điều về cách làm việc với API và e-ink mà tôi biết rằng tôi sẽ sử dụng trong các dự án trong tương lai.

Điều tôi yêu thích nhất là sự đơn giản và thiết thực, nó có một việc, làm tốt và đẹp khi làm. Trước đây, tôi không có xu hướng để mắt đến các số liệu thống kê của YouTube, nhưng điều này đã mang dữ liệu trực tuyến thô vào văn phòng của tôi, được trình bày một cách hấp dẫn và không bị xâm phạm. Tôi có thể không bao giờ xây dựng khán giả cho Old Tech. Thông số kỹ thuật mới. cho hàng nghìn người, nhưng miễn là nó vui, tôi sẽ tiếp tục tạo các dự án và video để hy vọng truyền cảm hứng cho nhiều người hơn trong việc nâng cấp thiết bị cũ của họ thành một thứ gì đó mới mẻ và hữu ích.

Những đứa trẻ và tôi rất thích thú khi thấy số lượt xem thay đổi, tuy nhiên, nó cho chúng tôi biết rằng ở đâu đó trên thế giới có người vừa xem một video dự án và điều đó chắc chắn thúc đẩy chúng tôi tiếp tục tạo và chia sẻ.

Nếu bạn thích dự án này, vui lòng xem các Tài liệu hướng dẫn khác của tôi để biết thêm về cách nâng cấp công nghệ cũ và đăng ký kênh YouTube để có nội dung video thường xuyên.

Giải nhất trong Thử thách IoT