SPHAERA: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Tvůrci: Deepika Dipesh, Ebba Tornérhielm, Jenny Hanell & Xiangyi Wu

Co je Sphaera? Sphaera je inspirována tradiční křišťálovou koulí, která dává uživateli pohled do budoucnosti. Sphaera však místo předpovídání velkých událostí v životě odhaluje předpověď počasí na příštích dvanáct hodin. Je navržen tak, aby byl stacionárním artefaktem v domácím prostředí, například na chodbě, a lze jej s výhodou umístit na zásuvku, aby se s ním snadno komunikovalo.

Jak to funguje?

Při interakci se Sphaerou se počasí promítá jako hologram do skleněné koule. Aby byl hologram viditelný bez umístění zeměkoule do úplné tmy, je polovina zeměkoule namalována čistě černě. V celém světě je umístěno pět fotorezistorů a každý z nich má svou vlastní funkci. Například aktuální počasí se bude promítat při pokrytí prvního, zatímco předpověď se bude promítat při pokrytí dalších čtyř, kde každý přidá +3 hodiny v čase. Pokud existuje nějaká otázka týkající se funkčnosti, instrukční hologram lze kdykoli promítnout stisknutím tlačítka umístěného na základně.

Co potřebuješ:

• Raspberry Pi 3 (model B) + klávesnice, myš a karta micro SD
• Skleněný glóbus v preferované velikosti
• Kulatý kus poměrně měkkého plastu (který bude umístěn uvnitř koule pro efekt hologramu), velikost závisí na velikosti (průměru) skleněné koule.
• Tkanina (~ 1*1 metr)
• LCD obrazovka + kabel HDMI a potenciální adaptér (např. DVI/VGA)
• 5 fotobuněk CdS
• 4 1uf kondenzátory
• 1 tlačítko
• Breadboard + akordy a smršťovací bužírky
• Vodivý závit (~ 10 metrů)
• 9 malých kousků černé houby (2 x 1 cm)
• Kartonová krabice (dostatečně velká, aby se vešla na obrazovku)
• Nůžky
• Předměty ke stabilizaci obrazovky uvnitř krabice, jako je například cellplast
• Bluetooth reproduktor

Pozor: Uvedené položky mohou být vyměněny a jakýkoli mikrokontrolér s interním/externím WiFi modulem může fungovat, nicméně pro tento projekt byly použity výše uvedené položky.

Krok 1: Nastavení platformy a načtení dat o počasí

Nainstalujte Raspberry pi (postupujte podle pokynů zde) a otevřete software Python 3.

Získejte účet na OpenWeatherMap, abyste získali klíč API.

Zkopírujte kód z tohoto úložiště a vyměňte si klíče API za své.

Krok 2: Stažení video souborů

Stáhněte si zdroje videa a vložte je do složky videa na Raspberry Pi. Upravte umístění v kódu na preferovanou složku. Videosoubory jsou k dispozici zde:

Krok 3: Malování zeměkoule

Polovinu skleněné koule natřete černou barvou, aby byl hologram jasný. To je nezbytné k tomu, abyste mohli vidět hologram ve světlé místnosti. Rovněž se vyhýbá tomu, aby uživatel viděl plast, který bude umístěn dovnitř, a díky tomu bude zážitek z hologramu pohlcující. Pokud nechcete, aby uživatel viděl obrazovku LCD, namalujte na spodní část přední části také černý okraj nebo pěkně vypadající vzor.

Krok 4: Vložte fotorezistory a plast

Každý fotorezistor umístěte do černé houby tak, aby horní část směřovala nahoru a nohy byly vodorovně směrem k jedné z kratších stran (viz obrázek).

Připojte fotorezistory k prkénku a připojte prkénko k Raspberry Pi (podívejte se na tento návod). Zkontrolujte hodnotu na monitoru, zda fotorezistory fungují.

Odstraňte akordy z fotorezitorů a ustřihněte vodivé vlákno na 10 kratších vláken (~ 1 metr). Každé vlákno omotejte kolem nohou fotorezistorů a pomocí lepidla (super silného a nevodivého) zajistěte, aby zůstalo na svém místě. Přilepte je do skleněné koule a roztáhněte nitě tak, aby se navzájem nedotýkaly. Z estetických důvodů použijte k natření vláken černou barvu.

Kolem kulatého kusu plastu položte čtyři kusy houby. Promítnutím hologramu prozkoumejte, kam by měl být plast umístěn. Doporučujeme umístit obrazovku do nakloněných poloh, jako na obrázku. Naneste trochu lepidla na houbičky a vložte plast do požadované polohy.

Krok 5: Vytvořte tlačítko

Připojte tlačítko k GPIO20 na Raspberry Pi (viz schéma zapojení níže). Ozdobte horní část tlačítka malou plastovou kartou, aby byla viditelná a stlačitelná. Toto tlačítko zobrazí animaci instrukcí, jak komunikovat se zeměkoulí. Pokud tato funkce není požadována, tento krok přeskočte a z kódu odeberte části související s tlačítky.

Krok 6: Vyřízněte díru v krabici

Vystřihněte kulatý otvor uprostřed víka a malý otvor uprostřed látky a umístěte jej přes víko. Do látky nastřihněte formu ve tvaru hvězdy, aby zakryla okraj víka. Pomocí pásky zajistěte, aby tkanina zůstala na svém místě.

Pro knoflík vyřízněte malý otvor. Stiskněte tlačítko do otvoru a použijte lepidlo/pásku, aby zůstalo na svém místě. V knoflíku udělejte do látky malý otvor, aby byl viditelný z vnější strany.

Vyřízněte také otvor na zadní straně krabice, kde budou umístěny kabely od obrazovky a Raspberry Pi.

Krok 7: Umístěte vše do krabice

Vložte obrazovku do krabice a pomocí nějakého lehkého materiálu jej stabilizujte, jako je například cellplast. Umístěte prkénko tam, kde je místo. Nyní by měly skrz víko procházet dráty od prkénka k fotorezistorům uvnitř zeměkoule.