Desplazador Cassette Pi IoT: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El Cassette Pi es un desplazador de notificaciones en tiempo real autónomo, todo perfectamente alojado dentro de una cinta de casete transparente. Una Raspberry Pi Zero está intercalada entre los dos carretes de cinta, recuperando todo tipo de notificaciones de Internet de las cosas del fabuloso servicio IFTTT (If This, Then That), entregado casi instantáneamente a la Pi a través de una fuente Adafruit. IO y un script de Python. Todo el casete vibra para avisarle de la notificación entrante, y luego el texto se desplaza claramente a través de una pantalla LED Pimoroni 11x7.

Todo funciona con una batería LiPo de 150 mAh, conectada al Pi a través de un LiPo Shim; también dentro del casete hay una Adafruit Micro Lipo, por lo que cuando la batería se agota, se puede conectar directamente a una fuente de alimentación Micro USB para tomar un poco de jugo.

La parte más divertida es que, gracias a algunos recortes del Pi, el casete aún puede caber dentro de cualquier reproductor de cintas vintage, convirtiendo ese adorno antiguo en un dispositivo de Internet de las cosas funcional y elegante.

El Cassette Pi también es perfecto para usar como una insignia de conferencia, colgando de un cordón y desplazando su nombre o un mensaje personalizado.

En caso de que no pueda ver el video incrustado, puede encontrarlo en https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w. ¡Vale la pena echarle un vistazo para ver este pequeño desplazador en acción!

Suministros

Cinta de casete

Raspberry Pi Zero W

Cuña Pimoroni LiPo

Rotura de LED Pimoroni 11x7

Adafruit Micro LiPo

Batería LiPo 150mAh

1x interruptor deslizante DPDT de 6 terminales

Paciencia

Paso 1: inspiración y planificación

Para construir el Cassette Pi, me inspiré en la tendencia "Clear Tech" de los años 80 y 90, cuando los dispositivos comenzaron a lanzarse en versiones transparentes, con todos los componentes a la vista. También me fascinó ver si era posible encajar todo un proyecto de Pi autónomo dentro de una cinta de casete, creando un dispositivo táctil y útil que aún encajaría dentro de viejas máquinas de cinta.

El punto de partida fue el conjunto de componentes para la energía, usando una batería LiPo, LiPo Shim y Micro Lipo, conectados a través de un interruptor deslizante DPDT (Double Pole Double Throw); utilicé una configuración similar en el proyecto Flirt Pi Radio y es demostró ser una combinación confiable. El interruptor alterna entre dos estados, conectando alternativamente la pequeña batería al Pi o al cargador Micro USB, ideal para un proyecto tan pequeño.

Luego vino la pantalla: utilicé una pantalla LED Pimoroni 11x7 porque es muy delgada y liviana, lo que la hace perfecta para esta construcción. También es convenientemente del mismo tamaño que una "ventana" de cinta de casete, lo que realmente me atrajo. Por último, agarré media docena de pequeñas unidades vibradoras de 3v de eBay, para agregar algunos comentarios hápticos. Reunir todas las piezas fue sencillo, ¡ahora todo lo que tenía que hacer era colocarlas dentro de la cinta!

Paso 2: Soldar

Comencé colocando los componentes de energía dentro de una cinta de casete desmantelada, midiendo y enrutando los cables entre ellos para que tuvieran exactamente la longitud correcta sin bloquear los carretes de casete o amontonarse demasiado. 4-5 mm, por lo que esto requirió mucho ensayo y error.

Las placas de calce Micro LiPo y LiPo venían completas con conectores JST de 2 pines, pero eran demasiado gruesos para caber en el interior y tenían que limarse hasta la mitad de su altura, aunque ambas placas tenían los conectores de la batería rotos para soldar puntos, por lo que Pude conectarlos directamente entre sí.

A continuación, soldé cuidadosamente el Pi, lo vinculé al LiPo Shim y agregué cables para la pantalla. Por último, soldé la pequeña unidad vibradora al GPIO.

Paso 3: Pi mordisqueando

Colocar el Pi Zero entre los carretes del cassette fue una obviedad, literalmente no había ningún otro lugar al que pudiera ir y aún así dejar suficiente espacio. Después de un tiempo, me di cuenta de que esto iba a causar un problema. Aunque el Pi encajó bien, solo asomándose aproximadamente a 1 mm de la parte superior y sin oscurecer los orificios del carrete, no había considerado que los reproductores de cintas clavaran puntas de metal delgadas a través del casete, para ayudar a guiar la cinta. Tal como estaba, estos picos se clavarían directamente en la placa Pi, lo que haría imposible que quepa dentro de un reproductor antiguo.

Buscando soluciones en línea, encontré algunas imágenes fantásticas de rayos X del Pi Zero por el usuario de flickr UltraPurple (Giles Read); una inspección detallada de la imagen sugirió que posiblemente podría salirse con la suya mordisqueando parte del tablero, dejando suficiente espacio para el molestos picos y aún dejando el Pi operativamente intacto. Agoné por hacer esto porque realmente no quería destruir el Pi, pero respiré hondo, un taladro y una lima pequeña y me puse a trabajar. Pude cortar las dos esquinas inferiores del tablero con bastante facilidad, y me sentí muy aliviado cuando el Pi arrancó después.

Paso 4: recorte de cinta

A pesar de haber cortado la mayoría de los componentes para que encajaran, también fue necesario recortar el interior del cuerpo del casete para permitir que encajaran en el interior. Destruí alrededor de media docena de cintas viejas experimentando con diferentes herramientas y técnicas para esta operación, pero aun así me acerqué a la versión final "limpia" con mucho nerviosismo. A estas alturas ya tenía mi última cinta transparente (comprada impecable y sin abrir en una tienda de caridad) y quería mantenerla lo más libre de rasguños posible.

Para lograr esto, pegué pegatinas sobre las partes vulnerables y usé el soporte de press de banca para mi herramienta rotativa para tener un mejor control sobre ella. Probablemente me tomó alrededor de 2 horas mordisquear con cuidado los pequeños trozos de plástico, pero me las arreglé para no rayarlo demasiado.

A continuación, sostuve las placas de circuito individuales en su lugar, marcando con un bolígrafo de CD fino dónde iría cada unión soldada. La soldadura solo sobresalía por la parte posterior de la placa alrededor de 1 mm, pero incluso esto era suficiente para hacer que el ensamblaje fuera demasiado grueso, por lo que cada cable soldado tenía que tener un orificio perforado con precisión para acomodarlo. Esto era extremadamente complicado pero tenía una ventaja inesperada: con todo estaba tan apretado que las partes soldadas en sus agujeros en realidad mantenían los componentes en su lugar, lo que significa que no necesitaban ser pegados o atornillados.

Paso 5: el código

El script de Cassette Pi recupera el texto de notificación de un feed de Adafruit.io, verificándolo cada pocos segundos para ver si hay contenido nuevo. Este feed se completa con el servicio IFTTT (IF This, Then That), que captura datos de varios servicios en línea.

El uso de un feed de Adafruit.io para recuperar datos es perfecto para este tipo de aplicación; si aún no lo ha probado, puede crear una cuenta gratuita en https://io.adafruit.com/; recibirá una clave y Nombre de usuario como parte de este proceso, los cuales se utilizan en el script de Cassette Pi, que se deriva de los muchos ejemplos de Adafruit Python. Este script y muchos de los ejemplos necesitan que tengas un feed de Adafruit.io configurado de antemano, y tienen una excelente guía para el proceso.

Una vez que haya configurado su feed, puede instalar los módulos adafruit.io en su Raspberry Pi simplemente escribiendo …

pip3 instalar adafruit-io

..en una ventana de terminal. Con estos módulos instalados, ahora puede usar Python para recuperar fácilmente datos de una fuente, así como enviarle datos desde su Pi, por ejemplo, para completar un panel de Adafruit.io.

Con el feed en funcionamiento, querrá conectarlo a IFTTT, de modo que pueda pasarle datos desde otros servicios en línea. Inicie sesión en IFTTT (registrarse es gratis) y busque Adafruit en el menú Servicios. Siga los pasos para vincular su cuenta. ¡Ahora puede crear Applets para obtener datos de servicios en línea y pasarlos a su Pi!

Todas las conexiones de datos individuales para este proyecto se configuran en el sitio web de IFTTT, utilizando los siguientes servicios:

• Dispositivo Android: para notificaciones de batería y alertas de aplicaciones específicas, como cuando la aplicación de Amazon dice que hay un paquete cerca.
• WebHooks: para alertas entrantes de otros dispositivos de IoT, como el movimiento detectado por nuestras cámaras MotionEye o los números de suscriptores de YouTube alimentados desde el contador de YouTube de E-Ink.
• Twitter: para mostrar tweets de cuentas específicas, como @Raspberry_Pi, @GuardianNews y @FactSoup.
• Fuentes RSS: para alertarme cuando haya nuevos episodios de podcast disponibles.
• Weather Underground: excelente para las condiciones climáticas cambiantes, la temperatura y las alertas de hielo.
• Asistente de Google: útil para dictar mensajes de voz para convertirlos en texto y desplazarlos por la cinta.

Los anteriores son solo una pequeña muestra de los servicios que se pueden agregar a IFTTT como la parte "SI esto" del vínculo, y todos ellos canalizan datos al lado "Entonces eso", que está vinculado al feed de Adafruit.io. La mejor parte de esto es que el texto se puede personalizar, por lo que, por ejemplo, cuando el servicio Weather Underground dice que la velocidad del viento local está por encima de 40 mph, el texto que se pasa a Adafruit y se desplaza es "Oye, hay un poco de aire".

El script que utilicé está disponible en GitHub y podría adaptarse fácilmente para trabajar con diferentes pantallas LED / LCD.

Paso 6: Montaje

El montaje final del proyecto salió muy bien, hasta que intenté juntar las dos mitades del casete. Aunque todos los componentes se habían recortado bien, había demasiados cables compitiendo por los mismos pocos mm de espacio, y no quería arriesgarme a aplastarlos demasiado. Al final, no tuve otra opción que desoldar la placa Micro LiPo, volviéndola a soldar al interruptor con cables más largos que podrían enrutarse lejos de los demás. En este punto, había recortado, recortado y limado tanto que dudaba seriamente de si funcionaría alguna vez. Incluso tuve que cortar con cuidado 1 mm de la carcasa del interruptor y otros 2 mm de metal del puerto Micro USB del Pi para que encajaran.

La peor parte fue que no pude probarlo a medida que avanzaba, ya que la pantalla no se podía soldar hasta que se armaba todo lo demás. Afeitar y ajustar los carretes de plástico originales fue una parte realmente divertida hacia el final de la construcción, aunque esto en sí mismo tomó un par de horas complicadas con pequeños archivos y tijeras.

Por fin, todo estaba cómodamente sentado, con todos los componentes literalmente sujetos entre sí, y pegué la pantalla a la cinta antes de soldarla, sellando todo de manera efectiva. Fue un minuto increíblemente nervioso esperando a que se iniciara por primera vez, pero efectivamente cobró vida, con un enorme alivio.

Paso 7: terminado

A veces, los proyectos pueden parecer un poco "trabajo", pero este fue divertido hasta el final, nunca había disfrutado tanto hacer algo y estoy muy contento con el resultado final. Algo sobre las medidas realmente diminutas realmente hizo flotar mi bote, junto con la pregunta siempre presente de si era posible incluso encajar todo.

Las cintas de cassette y la Raspberry Pi son dos de mis cosas favoritas en el mundo, así que no es de extrañar que me guste tanto este proyecto. Puedo recordar vívidamente mi primera lección de computación en la escuela primaria, con la maestra cargando un programa de una cinta de casete en el micro de la BBC. El niño a mi lado y yo bromeamos en ese momento que tal vez si cargaras accidentalmente una cinta de audio, verías a los cantantes aparecer en la pantalla, todavía puedo vernos reírnos mucho ahora de lo ridícula que era esa idea. De alguna manera, no muchos años después, ahora puede colocar una computadora completa dentro de una de esas cintas, con una capacidad inconmensurablemente mayor.

Sin embargo, por mucho que me guste este proyecto, mi troll interior dice: "No está mal, se ve bien, pero sería mucho mejor si reprodujera música". Digamos que todavía no he terminado con la piratería de casetes.

¡Gracias por leer!

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Finalista en el Concurso Raspberry Pi 2020