SPHAERA: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Người sáng tạo: Deepika Dipesh, Ebba Tornérhielm, Jenny Hanell & Xiangyi Wu

Sphaera là gì? Sphaera được lấy cảm hứng từ quả cầu pha lê truyền thống mang đến cho người dùng cái nhìn về tương lai. Tuy nhiên, thay vì báo trước những điều lớn xảy ra trong cuộc sống, Sphaera lại tiết lộ dự báo thời tiết trong mười hai giờ tới. Nó được thiết kế để trở thành một đồ tạo tác cố định trong môi trường gia đình, chẳng hạn như ở hành lang, và tốt hơn là có thể được đặt trên một ngăn kéo để dễ dàng tương tác với nó.

Làm thế nào nó hoạt động?

Trong khi tương tác với Sphaera, thời tiết được chiếu dưới dạng ảnh ba chiều bên trong quả cầu thủy tinh. Để có thể nhìn thấy hình ba chiều mà không đặt quả địa cầu trong bóng tối hoàn toàn, một nửa quả địa cầu được sơn bằng màu đen tuyền. Năm tế bào quang trở được đặt bên trong quả địa cầu và mỗi một trong số chúng có chức năng riêng. Ví dụ: thời tiết hiện tại sẽ được chiếu khi bao phủ cái đầu tiên, trong khi dự báo sẽ được chiếu khi bao gồm bốn cái còn lại, trong đó mỗi cái sẽ thêm vào +3 giờ trong thời gian. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến chức năng, một hình ba chiều hướng dẫn có thể được chiếu bất cứ lúc nào bằng cách nhấn vào một nút được đặt trên đế.

Những gì bạn cần:

• Raspberry Pi 3 (kiểu B) + bàn phím, chuột và thẻ micro SD
• Quả cầu thủy tinh ở kích thước ưa thích
• Một miếng nhựa tròn khá mềm (được đặt bên trong quả địa cầu để tạo hiệu ứng ảnh ba chiều), kích thước phụ thuộc vào kích thước (đường kính) của quả cầu thủy tinh.
• Vải (~ 1 * 1 mét)
• Màn hình LCD + cáp HDMI & bộ chuyển đổi tiềm năng (ví dụ: DVI / VGA)
• 5 tế bào quang điện CdS
• 4 tụ điện 1uf
• 1 nút nhấn
• Breadboard + hợp âm và ống co nhiệt
• Chủ đề dẫn điện (~ 10 mét)
• 9 miếng bọt biển nhỏ màu đen (2 * 1 cm)
• Một hộp các tông (đủ lớn để vừa với màn hình)
• Cái kéo
• Các mục để ổn định màn hình bên trong hộp chẳng hạn như cellplast
• Loa Bluetooth

Quan sát: Các mục được liệt kê có thể được trao đổi và bất kỳ bộ vi điều khiển nào có mô-đun WiFi thực tập / bên ngoài đều có thể hoạt động, tuy nhiên, đối với dự án này, các mục ở trên đã được sử dụng.

Bước 1: Thiết lập nền tảng và tìm nạp dữ liệu thời tiết

Cài đặt Raspberry pi (làm theo hướng dẫn tại đây) và mở phần mềm Python 3.

Đăng ký tài khoản tại OpenWeatherMap để nhận khóa API.

Sao chép mã từ kho lưu trữ này và trao đổi các khóa API cho riêng bạn.

Bước 2: Tải xuống tệp video

Tải xuống các nguồn video và dán chúng vào thư mục video trên Raspberry Pi. Điều chỉnh vị trí trong mã vào thư mục ưu tiên. Tệp video có sẵn tại đây:

Bước 3: Sơn quả địa cầu

Sơn một nửa quả cầu thủy tinh màu đen để làm cho hình ba chiều rõ nét. Điều này là cần thiết để có thể nhìn thấy hình ba chiều trong một căn phòng sáng sủa. Nó cũng tránh cho người dùng nhìn thấy phần nhựa sẽ được đặt bên trong và do đó làm cho trải nghiệm ảnh ba chiều trở nên sâu sắc hơn. Ngoài ra, hãy sơn một đường viền màu đen hoặc một họa tiết đẹp mắt ở phần dưới của mặt trước nếu bạn không muốn người dùng nhìn thấy màn hình LCD.

Bước 4: Chèn quang trở và nhựa

Đặt mỗi điện trở quang vào trong một miếng bọt biển màu đen với phần trên hướng lên trên và các chân nằm ngang hướng về một trong các cạnh ngắn (xem hình).

Kết nối các quang trở với breadboard và kết nối breadboard với Raspberry Pi (xem hướng dẫn này).

Loại bỏ các hợp âm khỏi bộ cảm quang và cắt sợi dẫn điện thành 10 sợi ngắn hơn (~ 1 mét). Dây từng sợi xung quanh các chân của quang trở và sử dụng keo (siêu bền và không dẫn điện) để đảm bảo rằng chúng ở đúng vị trí. Dán chúng vào bên trong quả cầu thủy tinh và trải các sợi chỉ để chúng không chạm vào nhau. Sử dụng màu đen để sơn lên các sợi chỉ vì lý do thẩm mỹ.

Đặt bốn miếng xốp xung quanh miếng nhựa tròn. Khám phá vị trí cần đặt nhựa bằng cách chiếu hình ảnh ba chiều. Chúng tôi khuyên bạn nên đặt màn hình ở các vị trí nghiêng như trên hình. Phết một ít keo lên các miếng xốp và chèn miếng nhựa vào vị trí mong muốn.

Bước 5: Tạo một nút

Kết nối nút với GPIO20 trên Raspberry Pi (xem sơ đồ mạch bên dưới). Trang trí đầu nút bằng một thẻ nhựa nhỏ để có thể nhìn thấy và ấn vào được. Nút này sẽ hiển thị hình ảnh động hướng dẫn về cách tương tác với quả địa cầu. Nếu bạn không muốn sử dụng chức năng này, chỉ cần bỏ qua bước này và xóa các phần liên quan đến nút khỏi mã.

Bước 6: Cắt một lỗ trong hộp

Khoét một lỗ tròn ở giữa nắp và một lỗ nhỏ ở giữa vải rồi đặt lên nắp hộp. Cắt một hình ngôi sao trên vải để che mép nắp hộp. Sử dụng băng dính để đảm bảo vải được giữ nguyên.

Cắt một lỗ nhỏ cho nút. Bóp nút vào lỗ và dùng keo / băng dính để cố định nút. Tạo một lỗ nhỏ trên vải cho nút để nó có thể nhìn thấy từ bên ngoài.

Cũng khoét một lỗ ở mặt sau của hộp, nơi đặt cáp từ màn hình và Raspberry Pi.

Bước 7: Đặt mọi thứ bên trong hộp

Đặt màn hình vào bên trong hộp và sử dụng một số vật liệu nhẹ để ổn định màn hình, chẳng hạn như giấy dán tường. Đặt breadboard ở bất cứ nơi nào có chỗ cho nó. Bây giờ sẽ có các dây dẫn đi từ breadboard đến các điện trở quang bên trong quả cầu qua nắp.