使用Raspberry Pi 3自制智能相框和日歷—第二部分

這篇文章來源于DevicePlus.com英語網(wǎng)站的翻譯稿。

本教程的第二部分將帶您完成構(gòu)建智能相框和日歷的框架、連接PIR運動傳感器和控制相框幻燈片顯示向日歷顯示的過渡這些步驟。

該項目將繼續(xù)使用本教程的使用Raspberry Pi 3自制智能相框和日歷—第一部分中所設(shè)置的所有內(nèi)容，并帶您完成安裝OS附加組件的步驟，以運行Python腳本來控制PIR傳感器。

從概念到部署，每個項目都包含特定的步驟。本教程的第一部分帶領(lǐng)我們概念階段到原型階段，最后進行了測試。在第二部分中，我們將進行修訂，進行一些設(shè)計調(diào)整從而獲得第二個原型，然后在進行最終部署前進行測試。

硬件

• ? 微處理器: Raspberry Pi 3 B型 (1GB)
• ? 顯示器: HannsG HL161 16 英寸顯示器
• ? VGA 適配器: 用于PC的支持HDMI輸入到VGA的通用適配器轉(zhuǎn)換器
• ? 電源: DC 12V/2A
• ? 電源轉(zhuǎn)換器: SINOLLC DC 12V 至 5V 轉(zhuǎn)換器
• ? 傳感器: EMY HC-SR501 PIR 運動傳感器
• ? 電纜: USB Type-A / Micro-B； 用于顯示器的通用15引腳VGA電纜；面包板跳線
• ? 面包板: 通用無焊面包板
• ? 外殼: 官方 Raspberry Pi 3 外殼
• ? WiFi 路由器: 通用WiFi路由器

OS 附加組件

• ? rpi.gpio
• ? uinput

框架

• ? 板: 22in x 15in x 3/4in 木板
• ? 桿: 4in x 22in x 1/4in 木條
• ? 罩子: 天然軟木卷 24in x 48in

工具

• ? 儀表：通用DV電壓 & 阻抗儀表
• ? 烙鐵：通用
• ? 鋸：豎鋸
• ? 訂書機：通用訂書機
• ? 鉆：埋頭鉆；木孔鉆
• ? 槽刨：1/4in 插入式鉆頭
• ? 其他：卷尺；螺絲刀；鉗子剪；工具刀
• ? 螺絲：3/4in木螺絲； M4 VESA 螺絲
• ? 膠帶：雙面膠
• ? 膠水：木膠水
• ? 安裝座：扎線座；3M Command掛鉤
• ? 其他：扎線帶；相框線條

從理念到開發(fā)

步驟1 – 修訂

只能夠輕松訪問我們的家庭線上日歷是不夠的。該項目進一步對家庭照片的幻燈片進行了整合，以便為此壁掛式作品增添美感。我們已經(jīng)通過使用谷歌應(yīng)用程序和overGrive將所有內(nèi)容都存儲在云盤中?，F(xiàn)在，我們需要使用運動傳感器控制日歷和幻燈片之間的切換，以便顯示器在有人站在日歷前時能夠顯示日歷。

步驟2 – 設(shè)計

第2部分：我們將把PIR運動傳感器連接到Raspberry Pi (RPi) GPIO引腳，并安裝必要的OS附加組件，以便其在接收到來自傳感器的輸入時運行Python腳本來按下ESC。這樣，當(dāng)智能相框前面有移動物時，幻燈片將終止放映，并顯示Chromium上的家庭日歷。

步驟3 – 原型

I. 啟動

1) BOOT the RPi PART 1 disk image # 這應(yīng)該直接加載到顯示您日歷的Chromium Kiosk中

2) [Ctrl]+[Alt]+[F2] # 退出Kiosk模式

3) >login:< with >Password:< # 進入命令提示符

4) startx # 啟動沒有Chromium的Pixel GUI

II. 安裝Python 腳本附件

1) 打開一個終端窗口并輸入指令

a) 點擊 左上角的“Raspberry” 圖標(biāo)

b) 在 >Accessories< 菜單下選擇 >Terminal< 應(yīng)用程序

2) sudo apt-get update # 檢查并安裝最新版本的Raspbian Jessie

3) sudo apt-get install python-rpi.gpio python3-rpi.gpio # 安裝Python RPi.GPIO 附件

4) wget https://tjjr .fi/sw/python-uinput/releases/python-uinput-0.11.2.tar.gz # 下載 Python 取消輸入模塊

5) tar -xzf python-uinput-0.11.2.tar.gz # 解壓下載文件

6) cd python python-uinput-0.11.2 # 打開解壓文件夾

7) python setup.py build # 創(chuàng)建安裝程序

8) python setup.py install # 運行安裝程序

9) sudo nano /etc/modules # 打開模塊文件進行編輯

a) uinput # 添加到文件末尾

b) [Ctrl]+[X] # 退出文件

c) [Y] # 確認(rèn)保存文件

d) [Enter] # 寫入文件

10) sudo reboot # 重新啟動RPi 以使其更改生效 – 請按照 I. 啟動中的步驟運行至此。

11) 打開一個終端窗口

a) 點擊 左上角的“Raspberry” 圖標(biāo)

b) 在 >Accessories< 菜單下 選擇 >Terminal< 應(yīng)用程序

12) lsmod # 列出已激活的模塊—確認(rèn)“uinput”模塊已加載

III. 連接PIR運動傳感器

1) 使用一個面包板和跳線（黑色，藍(lán)色，紅色）將PIR運動傳感器連接到PRi板面引腳。

a) 使用該顏色代碼連接跳線至RPi 板GPIO 引腳： (2)-紅色, (6)-黑色, (10)-藍(lán)色

b) 使用該顏色代碼按照方向?qū)⑻€連接到PIR運動傳感器引腳

c) 使用面包板建立從RPi到PIR之間的連接。

IV. 測試

1) 創(chuàng)建一個“Smart_Cal” 文件夾

a) 單擊 左上角的 “Folders” 圖標(biāo)

b) 雙擊 >Documents< 文件夾

c) [Shift]+[Ctrl]+[N] # 創(chuàng)建一個新的文件夾

d) Smart_Cal # 為新創(chuàng)建的文件夾命名

2) 下載Python腳本

a) 單擊 左上角的 “藍(lán)色地球” 圖標(biāo)

b) 前往 Github Repository https://gist.github.com/glafranceri

c) 將以下文件 下載 到 “Smart_Cal” 文件夾中

i. gpio_test.py

ii. uinput_test.py

iii. PIR_ESC.py

3) 打開一個終端窗口

a) 單擊 左上角的 “Raspberry” 圖標(biāo)

b) 在 >Accessories< 菜單下 選擇 >Terminal< 應(yīng)用程序

4) sudo python /home/pi/Documents/Smart_cal/uinput_test.py # 運行腳本—確認(rèn)返回以下結(jié)果 “HELLO”

5) sudo python /home/pi/Documents/gpio_test.py # 運行腳本 – 在PIR傳感器前面移動是確認(rèn)返回以下結(jié)果： “Motion Detected” – 使用 [Ctrl]+[C] 退出腳本。

6) sudo python /home/pi/Documents/PIR_ESC.py # 運行腳本 – 在PIR傳感器前面移動是確認(rèn)返回以下結(jié)果： “^[“ – 然后使用 [Ctrl]+[C] 退出腳本。

7) sudo chmod 775 /home/pi/Documents/Smart_Cal/PIR_ESC.py # 使腳本可執(zhí)行

8) sudo nano ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostarts # 打開自動啟動文件進行編輯

a) @sudo python /home/pi/Documents/Smart_cal/PIR_ESC.py # 添加到文件末尾

b) [Ctrl]+[X] # 退出文件

c) [Y] # 確認(rèn)保存文件

d) [Enter] # 寫入文件

注意：在—kiosk之后添加您日歷的url，但是不要加引號（” ”）

9) sudo reboot 重新啟動RPi 來測試PIR_ESC.py scipt —確認(rèn)幻燈片放映開始后，在PIR運動傳感器前面移動會退出幻燈片放映（見視頻）

步驟4 – 構(gòu)建框架

1) 查看材料和工具列表

2) 在3/4in的木板的中央沿著顯示器的輪廓線進行描畫

3) 在顯示器的輪廓內(nèi)小1/4in尺寸的地方再畫出一個相同的輪廓線

4) 使用木孔鉆在較小的輪廓線的四個角處鉆孔

鉆出四個角

5) 使用豎鋸沿著較小的輪廓線進行切割

將較小輪廓線內(nèi)木板切除

6) 確認(rèn)顯示器可與切口契合（前端）

確認(rèn)顯示器可與切口契合（后端）

7) 測量并切割尺寸超過框架3in的天然軟木卷

測量

剪切天然軟木卷

8) 在框架的側(cè)面涂上足夠均勻的較水，然后用天然軟木將其覆蓋。

9) 將框架壓在天然軟木上

將其裝訂到框架邊緣

10) 用工具刀小心地切掉多余的天然軟木

橫切并折回中心開口處

11) 確認(rèn)顯示器與中心開口區(qū)緊密貼合

看起來應(yīng)該像這樣

12) 使用1/4in木條來對齊，并通過VESA安裝孔將顯示器背面固定到框架上。

13) 通過在相框頂部添加兩個螺絲并在它們之間纏繞相框線來制造一個懸掛點。

14) 確認(rèn)顯示器受到框架的牢固支撐

步驟5 – 供電

1) 查看電源要求（顯示器12V DC以及RPi 5V DC）

2) 將 USB Type-A / Micro-B 電纜切成兩半，剝?nèi)テ?，露出里面的兩根電線

3) 觀看以下視頻，以了解如何對USB電纜布線，以及如何將顯示器和RPi正確連接到一個12V/2A 電源。（見視頻）

步驟6 – 最終組裝

1) 組裝所有要安裝在框架中的組件（見視頻）

2) 鉆出放置PIR運動傳感器的空腔

a) 選擇一個與PIR運動傳感器端部大小相同的鉆頭

b) 使用碎木條對天然軟木進行壓鎖和保護，在框架上鉆一個通孔

c) 對齊并在框架背面沿著PIR運動傳感器的輪廓描繪，使傳感器端部可以和空腔貼合

d) 使用槽刨將描繪的輪廓切割至1/2in

e) 確認(rèn)PIR運動傳感器與空腔貼合，并且跳線能夠到達(dá)GPIO引腳
注意：使用絕緣膠帶將PIR運動傳感器固定在空腔中

步驟8 – 部署

1) 現(xiàn)在，所有的組件都已經(jīng)通過了全面的測試，并且智能相框已經(jīng)完全組裝好了，是時候為它找一個使用的場地了（見視頻）。

結(jié)論

智能相框已經(jīng)完成了，它使我的家人可以生活的井井有條，更加輕松。每個人都可以通過手機訪問谷歌日歷，并輕松添加或編輯活動內(nèi)容。當(dāng)沒有人看日歷時，相框的出現(xiàn)成了讓人愉快的轉(zhuǎn)換，并且也很容易對照片進行更新。我強烈地希望您能夠按照本自制教程來自己構(gòu)建一個。