So bauen Sie einen Raspberry Pi Smart Mirror! - Gunook

Hallo zusammen!

Für mein Abschlussprojekt in der Informatik habe ich mich entschieden, einen Smart Mirror mit einem Raspberry Pi 3 zu bauen! Ich habe diese Idee von Hacker House, einem großartigen Youtube-Kanal, der viele interessante Ideen für kreative Projekte enthält, die leicht zu befolgende Anweisungen enthalten! Obwohl ich mich hauptsächlich auf das Codieren in Java konzentriere, ermöglichte mir dieser Smart Mirror die Arbeit mit einem Raspberry Pi durch Codieren in Linux und Python, Sprachen, die ich noch nie zuvor verwendet hatte. Außerdem musste ich einige interessante Holzarbeiten ausführen, indem ich den Rahmen um den Monitor baute, der sich hinter dem Zwei-Wege-Spiegel befand. Obwohl dies mein allererstes Himbeer-Pi-Projekt war, dauerte es ungefähr zwei Wochenenden, bis ich es fertiggestellt hatte, von der Kodierung des Pi bis zur Bemalung des Rahmens. Es war eine erstaunliche Erfahrung, dies zu erstellen, und ich hoffe, dieses Tutorial hilft Ihnen dabei, Ihr eigenes zu erstellen!

Zubehör:

Schritt 1: Was Sie brauchen

Bevor Sie beginnen, finden Sie hier eine Liste aller für das Projekt erforderlichen Elemente:

1. Raspberry Pi (Ich habe die Raspberry Pi 3 Modell B-Version verwendet, da sie leicht zugänglich ist und eine einfach einzurichtende WLAN-Option bietet.)
2. Monitor (ich habe einen 12 "X 20" Samsung-Monitor mit HDMI-Eingang verwendet)
3. Zwei-Wege-Acrylglasspiegel (Es sind einige online, ich habe jedoch den günstigeren Hacker House empfohlen - siehe Link unten)
4. 4 x 3D gedruckte Klammern (Diese sind nicht erforderlich, erleichtern jedoch die Unterbringung des Rahmens. Auch hier gibt es eine Website von Hacker House, die die STL- und Zip-Dateien für die Gestaltung der Klammern enthält - siehe Link unten).
5. HDMI Kabel
6. Micro HDMI Kabel für Pi Power Supply
7. Holzkleber
8. Schrauben
9. Holz (Ich habe zwei 8 Fuß lange Stücke (1 "x 3" und 1 "x 4") verwendet, um den inneren und äußeren Rahmen zu schneiden)
10. Tastatur (USB)
11. Maus (USB)
12. Schellen

3D-Klammern ~

http://www.hackerhouse.site/parts.html

Zwei-Wege-Spiegel ~

http: //www.amazon.com/gp/product/B01CZ35XWY/ref=o …

Schritt 2: Einrichten des Raspberry Pi

Damit der Pi Informationen von den online verfügbaren Magic Mirror-Modulen erhält, müssen Sie unbedingt Ihr WLAN und Ihre Zeitzone einrichten. Sobald das Betriebssystem "Raspbian" auf Ihrer Micro-SD-Karte installiert ist (ich habe die "Jessie" -Version verwendet), schließen Sie Ihre Tastatur und Maus an den Pi an und schließen Sie das HDMI-Kabel an den Monitor an, den Sie verwenden möchten. Warten Sie, bis das System hochgefahren ist. Anschließend können Sie den Pi an Ihrem Standort konfigurieren. Klicken Sie zuerst auf das WLAN-Symbol oben rechts auf dem Bildschirm. Wählen Sie Ihr Internet und geben Sie Ihr Passwort ein. Sie sollten dann mit Ihrem WLAN verbunden sein.Greifen Sie anschließend auf Ihr Terminal zu und geben Sie Folgendes ein:

sudo dpkg-reconfigure tzdata

Sie können dann über das auf dem Pi angezeigte Menü auf Ihre bestimmte Zeitzone zugreifen. Sobald Sie die richtige Zeitzone ausgewählt haben, speichern Sie Ihren Pi und starten Sie ihn neu. Zu diesem Zeitpunkt kann der Magic Mirror Ihren Standort verwenden, um die Uhrzeit anzuzeigen und über Ihr WLAN auf Informationen aus dem Internet zuzugreifen. Jetzt können Sie mit dem Programmieren beginnen!

Schritt 3: Zauberspiegel 2

Bevor Sie mit dem Herunterladen und Konfigurieren des Programms beginnen, sollten Sie wahrscheinlich wissen, wie dieses Programm funktioniert. MagicMirror ist eine herunterladbare Plattform, die von Michael Teeuw (a.k.a MichMich) erstellt wurde und auf die Sie unter www.github.com zugreifen können. Mit dem Pi müssen Sie das Repository und seine Abhängigkeiten herunterladen und klonen. Auf diese Weise kann der Pi das Programm ausführen und bestimmte in der MagicMirror-Datei enthaltene Elemente anzeigen. Weitere Erklärungen finden Sie unter http://magicmirror.builders/, einem Online-Forum mit zahlreichen nützlichen Modulen und Methoden zur Fehlerbehebung für jeden, der das Programm codiert. Greifen Sie zu Beginn auf Ihr Terminal zu und geben Sie den folgenden Code ein:

bash -c "$ (curl -sL http://raw.githubusercontent.com/MichMich/MagicMirror/master/installers/raspberry.sh)"

Wenn Sie die Eingabetaste drücken, startet der Pi den automatischen Download des Repositorys, der ca. 10-15 Minuten dauert. Unterwegs werden Sie aufgefordert, für bestimmte Abhängigkeiten, z. B. vim, "J" oder "N" einzugeben. Vim ist eine wichtige Abhängigkeit, mit der ein Texteditor den MagicMirror verwalten kann. Außerdem wird ein Programm namens pm2 heruntergeladen, das das Programm automatisch ausführt, wenn Ihr Pi hochfährt. Eine weitere Eingabeaufforderung ist Node.js, mit der Netzwerkanwendungen auf dem Pi ausgeführt werden können. Nachdem MagicMirror vollständig heruntergeladen wurde, starten Sie Ihren Pi neu. Nach dem Neustart sollten Sie ein Kompliment, die Uhrzeit und Nachrichtenartikel sehen (siehe Foto oben). Ab diesem Punkt können Sie mit dem Anpassen des Programms beginnen (Hinzufügen neuer Module, Ausrichtung, Ändern der Schriftarten usw.).

Schritt 4: Module

Wie zuvor gezeigt, sollte MagicMirror automatisch die Uhrzeit, ein Kompliment, die Feiertage in den USA und einige Nachrichtenartikel anzeigen. Ich wollte dem Pi jedoch einige Funktionen hinzufügen, um es ästhetischer zu gestalten und mehr Informationen zu erhalten (z. B. Wetter, Wettervorhersage, ein cooles Zitat usw.). Dazu müssen Sie mehrere Schritte ausführen, damit MagicMirror Informationen zu dem Speicherort erhält, an dem Sie sich befinden. Dazu müssen Sie auf den Ordner modules zugreifen. Dieser Ordner ist der Schlüssel, um alle gewünschten Optionen für MagicMirror aufzunehmen. Sie können Module hinzufügen, Module löschen (ich habe die US-Feiertagsliste gelöscht, weil ich in Kanada lebe) und die Einstellungen anpassen. Greifen Sie dazu auf das Terminal zu und geben Sie Folgendes ein:

cd ~ / MagicMirror / modules

Dies sollte eine Datei öffnen, in der Sie die Modulliste sehen können (suchen Sie nach geschlossenen Klammern mit Informationen darin). Zunächst habe ich das Wetter- und Wettervorhersage-Modul hinzugefügt. Sie sollten bereits Standardmodule mit Wetteroptionen sehen, aber Sie werden feststellen, dass zwei wichtige Schlüssel fehlen. Die Standort-ID und die API-ID. Wie bereits erwähnt, verwendet MagicMirror Online-Quellen, um die Informationen anzuzeigen. Diese beiden IDs stammen von einer Website namens OpenWeatherMap (siehe Link unten). Diese Seite stellt APIs für Wetter bereit, die dieses Modul benötigt. Melden Sie sich zunächst kostenlos auf der Website an und greifen Sie auf Ihre kostenlose API zu. Geben Sie diesen Code im Abschnitt "appid" des Moduls ein. Dann müssen Sie die Orts-ID Ihrer Stadt finden. OpenWeatherMap liefert eine RIESIGE Datei mit fast jeder Stadt der Welt und ihrer Standort-ID daneben. Ich kenne keine einfachere Methode, aber Sie müssen möglicherweise durch die gesamte Datei scrollen, bis Sie die ID Ihrer Stadt / Gemeinde gefunden haben. Sobald das gefunden wurde (dieser Teil ist wirklich beschissen, ich habe ungefähr 20 Minuten gebraucht, um die ID meiner Stadt zu finden), gib es in das Wetter- und Wettervorhersage-Modul ein. Speichern und beenden Sie anschließend. Wenn Ihr Pi hochfährt, sollten Sie das Wetter Ihrer Stadt sehen. Ich habe ein zusätzliches Modul hinzugefügt, in dem ein inspirierendes Zitat am unteren Bildschirmrand angezeigt wird (siehe Foto oben). Die Modulliste liegt jedoch ganz bei Ihnen! Schauen Sie sich unbedingt die Webseite des Moduls an, die das MagicMirror2-Forum auf seiner Website zur Verfügung stellt! Es gibt einige wirklich coole Module, die jeder hinzufügen kann, um seinen Spiegel viel interessanter und unterhaltsamer zu machen!

http://openweathermap.org

Schritt 5: Anpassung

Dieser Schritt liegt ganz bei Ihnen, je nachdem, ob der Spiegel im Hochformat und nicht im Querformat angezeigt werden soll. Um den Pi so anzupassen, dass er gedreht wird (siehe letztes Foto), greifen Sie auf das Terminal zu und geben Sie Folgendes ein:

sudo nano /boot/config.txt

Dadurch werden bestimmte Systemeinstellungen geöffnet, in denen Sie die Option "Bildschirm drehen" hinzufügen können. Scrollen Sie dazu zum Ende der Datei und fügen Sie Folgendes hinzu:

#rotatethescreen

display_rotate = 1

Speichern und schließen. Wenn Sie Ihren Pi neu starten, sollte MagicMirror gestartet und horizontal angezeigt werden. Außerdem sollten Sie alle Module, die Sie hinzugefügt haben, im Hochformat anzeigen. Eine andere Sache, die Sie hinzufügen sollten, um Ihren Pi anzupassen, ist das Starten von pm2. Nach der Installation von pm2 stellte ich fest, dass MagicMirror erst gestartet werden kann, wenn ich auf das Terminal zugegriffen und einige Codezeilen eingegeben habe. Gehen Sie folgendermaßen vor, um dieses Problem zu beheben:

Greifen Sie auf das Terminal zu und geben Sie Folgendes ein: pm2 startup

Geben Sie dann Folgendes ein:

sudo env PATH = $ PATH: / usr / bin / usr / lib / knotenmodule / pm2 / bin / pm2 startsystemd -u pi --hp / home / pi

Greifen Sie anschließend auf ein Skript zu, indem Sie Folgendes eingeben:

nano mm.sh

Füge dann hinzu:

ANZEIGE =: 0 npm Start

Speichern und schließen. Wenn Ihr Pi jetzt startet, sollte MagicMirror automatisch starten

Es war auch schwierig, den Bildschirmschoner zu deaktivieren, nur weil Sie die Anzeige ständig hinter dem Spiegel sehen möchten. Dazu müssen Sie auf das Terminal zugreifen und Folgendes eingeben:

sudo nano /boot/config.txt

Dann füge hinzu:

#eliminatescreensaver

hdmi_blanking = 1

Speichern und beenden, dann auf eine andere Datei im Terminal zugreifen, indem Sie Folgendes eingeben:

sudo nano ~ / .config / lxsession / LXDE-pi / autostart

Dann füge hinzu:

@xset s 0 0

@xset ist nicht leer

@xset s noexpose

@xset dpms 0 0 0

Speichern und beenden Sie, und starten Sie Ihren Pi neu

Schritt 6: Der Rahmen

Obwohl der Rahmen relativ einfach zu bauen ist, gibt es ein paar wichtige Dinge, die Sie tun müssen, um sich vorzubereiten. Zunächst einmal mit dem Zwei-Wege-Spiegel. Abhängig von der Größe Ihres Monitors müssen Sie den Spiegel wahrscheinlich auf eine Größe zuschneiden, die etwa einen halben Zoll größer ist (in Bezug auf Breite und Länge) als der Monitor. Messen und markieren Sie dazu die Größe auf dem Spiegel (ich habe einen Sharpie verwendet - keine Sorge! Auf dem Rahmen befindet sich eine schützende Plastikschicht, die Sie abziehen, wenn Sie fertig sind) und kleben Sie ein Stück Klebeband auf die Linie. Ich habe Malerband verwendet, nur weil es nicht besonders stark ist und sich leicht ablösen lässt. Schneiden Sie das Band SORGFÄLTIG entlang (Sie werden bemerken, dass der Spiegel beim Schneiden an der Kante zerbricht. Versuchen Sie, diese Brüche zu begrenzen, da diese Risse die Lebensdauer Ihres Spiegels beeinträchtigen können). Sobald der Spiegel zugeschnitten ist, können Sie mit der Erstellung des Rahmens beginnen. Mit dem Rahmen müssen Sie zwei Portionen machen. Das Innengehäuse und der Außenrahmen. Messen Sie dazu den Monitor und schneiden Sie die zwei Holzstücke ab, die etwa 3 cm länger sind als der Monitor (siehe Foto oben). Danach schneiden Sie zwei weitere Stücke, die zwischen die größeren Stücke passen. Verwenden Sie Holzleim und Klammern, um es einzustellen. Um den Vorgang zu beschleunigen, können Sie an den Ecken eine Schraube bohren, um sie besser zusammenzuhalten. Um den äußeren Rahmen herzustellen (siehe zweites Foto), schneiden Sie vier Stücke mit 45-Grad-Schnitten an jedem Ende (denken Sie daran, wenn Sie den äußeren Rahmen auf dem inneren Gehäuse platzieren, sollten Sie ihn so platzieren, dass der halbe Punkt auf dem 45-Grad-Schnitt auf dem liegt Gehäuse). Sobald der Rahmen eingestellt und stabil ist, schieben Sie den Spiegel zwischen den Rahmen und den Monitor. Schrauben Sie Ihre 3D-Halterungen ein und achten Sie auf den festen Sitz. An diesem Punkt können Sie Ihren Pi und Ihr Netzteil anschließen und MagicMirror sollte starten. Sie sollten eine Anzeige hinter dem Spiegel sehen (Datum, Uhrzeit, was auch immer Sie auf das Programm setzen). Herzlichen Glückwunsch, Sie haben jetzt Ihren eigenen Smart Mirror!

Schritt 7: Wrap Up

Wenn Sie Fragen haben, hinterlassen Sie bitte einen Kommentar! Ich würde gerne bei Problemen oder Ideen mithelfen, die Sie haben! Es war ein großartiges Projekt, an dem ich dank Hacker House teilnehmen konnte! Eine Sache, die ich hervorheben möchte, ist, dass ich Ihnen wärmstens empfehlen kann, einen Kühlkörper für den Pi zu kaufen. Da dieses Programm so konzipiert ist, dass es ständig ausgeführt wird, wird Ihr Prozessor unglaublich heiß. Wenn Sie einen Kühlkörper kaufen, läuft Ihr Smart Mirror sicherer und der Pi wird während des Betriebs weniger belastet. Ich hoffe, Sie probieren dieses Projekt aus, es kann sehr nützlich sein und ist eine interessante Ästhetik, die Sie in jedem Raum aufhängen können. Vielen Dank für den Besuch meiner Seite, hoffentlich füge ich dem Spiegel ein paar coole Module hinzu, mit denen ich euch helfen kann (KI, Bewegungssensor, Alarm, usw.).