SPHAERA: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tvorcovia: Deepika Dipesh, Ebba Tornérhielm, Jenny Hanell a Xiangyi Wu

Čo je to Sphaera? Sphaera je inšpirovaná tradičnou krištáľovou guľou, ktorá dáva užívateľovi pohľad do budúcnosti. Namiesto predpovedania veľkých udalostí v živote však Sphaera odhaľuje predpoveď počasia na nasledujúcich dvanásť hodín. Je navrhnutý tak, aby bol stacionárnym artefaktom v domácom prostredí, napríklad na chodbe, a prednostne ho možno umiestniť na zásuvku, aby sa s ním ľahšie komunikovalo.

Ako to funguje?

Počas interakcie so Sphaerou sa počasie premieta ako hologram do sklenenej gule. Aby bol hologram viditeľný bez umiestnenia zemegule do úplnej tmy, polovica zemegule je namaľovaná čisto čiernou farbou. Vo svete je umiestnených päť fotoodporov a každý z nich má svoju vlastnú funkcionalitu. Aktuálne počasie sa napríklad bude premietať pri pokrývaní prvého, zatiaľ čo predpoveď sa bude projektovať pri pokrývaní ďalších štyroch miest, kde každý z nich pridá v čase +3 hodiny. V prípade akýchkoľvek otázok týkajúcich sa funkčnosti je možné hologram s pokynmi kedykoľvek premietnuť stlačením tlačidla umiestneného na základni.

Čo potrebuješ:

• Raspberry Pi 3 (model B) + klávesnica, myš a karta micro SD
• Sklenená guľa v preferovanej veľkosti
• Okrúhly kus pomerne mäkkého plastu (má byť umiestnený do zemegule kvôli efektu hologramu), veľkosť závisí od veľkosti (priemeru) sklenenej gule.
• Tkanina (~ 1*1 meter)
• Obrazovka LCD + kábel HDMI a potenciálny adaptér (napr. DVI/VGA)
• 5 fotobuniek CdS
• 4 1uf kondenzátory
• 1 tlačidlo
• Breadboard + akordy a zmršťovacie bužírky
• Vodivá niť (~ 10 metrov)
• 9 malých kúskov čiernej špongie (2 x 1 cm)
• Kartónová škatuľa (dostatočne veľká, aby sa zmestila na obrazovku)
• Nožnice
• Položky na stabilizáciu obrazovky vo vnútri škatule, ako napríklad cellplast
• Bluetooth reproduktor

Poznámka: Uvedené položky je možné vymeniť a akýkoľvek mikrokontrolér s interným/externým WiFi modulom môže fungovať, avšak pre tento projekt boli použité vyššie uvedené položky.

Krok 1: Nastavte platformu a načítajte údaje o počasí

Nainštalujte Raspberry pi (postupujte podľa pokynov tu) a otvorte softvér Python 3.

Získajte účet na OpenWeatherMap a získajte kľúč API.

Skopírujte kód z tohto úložiska a vymeňte si kľúče API za svoje.

Krok 2: Stiahnite si video súbory

Stiahnite si zdroje videa a vložte ich do priečinka s videami na Raspberry Pi. Upravte umiestnenie v kóde na preferovaný priečinok. Videosúbory sú k dispozícii tu:

Krok 3: Nakreslite glóbus

Polovicu sklenenej gule nalakujte na čierno, aby bol hologram jasný. Je to nevyhnutné na to, aby ste mohli vidieť hologram vo svetlej miestnosti. Užívateľ sa tiež vyhýba tomu, aby videl plast, ktorý bude umiestnený vo vnútri, a preto bude zážitok z hologramu pohlcujúci. Ak nechcete, aby používateľ videl obrazovku LCD, namaľujte na spodnú časť prednej časti tiež čierny okraj alebo pekne vyzerajúci vzor.

Krok 4: Vložte fotorezistory a plast

Každý fotorezistor umiestnite do čiernej špongie tak, aby vrch smeroval nahor a nohami horizontálne smerom k jednej z kratších strán (pozri obrázok).

Pripojte fotorezistory k breadboardu a pripojte breadboard k Raspberry Pi (pozrite si tento návod). Skontrolujte hodnotu na monitore, či fotorezistory fungujú.

Odstráňte akordy z fotorezitorov a odstrihnite vodivý závit na 10 kratších nití (~ 1 meter). Navlečte každý závit okolo nožičiek fotorezistorov a pomocou lepidla (super silného a nevodivého) uistite sa, že zostane na svojom mieste. Prilepte ich do sklenenej gule a roztiahnite vlákna tak, aby sa navzájom nedotýkali. Z estetických dôvodov naneste na nite čiernu farbu.

Okolo okrúhleho kusu plastu položte štyri kusy špongie. Projektovaním hologramu zistíte, kde by mal byť plast umiestnený. Odporúčame umiestniť obrazovku do naklonených polôh, ako na obrázku. Na špongie naneste trochu lepidla a plast vložte do požadovanej polohy.

Krok 5: Vytvorte si tlačidlo

Pripojte tlačidlo k GPIO20 na Raspberry Pi (pozri schému zapojenia nižšie). Ozdobte hornú časť tlačidla malou plastovou kartou, aby bola viditeľná a stlačiteľná. Toto tlačidlo zobrazí animáciu s pokynmi, ako komunikovať so zemeguľou. Ak táto funkcia nie je požadovaná, preskočte tento krok a odstráňte z kódu časti súvisiace s tlačidlami.

Krok 6: Vyrežte dieru v krabici

Vystrihnite okrúhly otvor v strede veka a malý otvor v strede látky a umiestnite ho na veko. Do látky nastrihajte formu v tvare hviezdy, aby zakryla okraj veka. Použitím pásky sa uistite, že tkanina zostane na svojom mieste.

Vystrihnite malý otvor pre gombík. Stlačte tlačidlo do otvoru a použite lepidlo/pásku, aby zostalo na svojom mieste. V tkanine urobte pre gombík malú dieru, aby bola viditeľná z vonkajšej strany.

Vyrežte tiež otvor na zadnej strane škatule, kde budú umiestnené káble od obrazovky a Raspberry Pi.

Krok 7: Umiestnite všetko do škatule

Vložte obrazovku do škatule a na jej stabilizáciu použite ľahký materiál, napríklad celulózový plast. Umiestnite dosku, kdekoľvek je na to miesto. Teraz by mali cez veko prechádzať drôty z nepájivého poľa do fotorezistorov vo vnútri zemegule.