پروژه ساخت آینه جادویی بینهایت با رزبری پای (قسمت اول)

آینه جادویی بینهایت 

آیا میدانید آینه های جادویی چطورکار می کنند؟ آیا آنها واقعاً جادویی هستند؟ آیا آنها فقط مناسب سازنده های حرفه ای هستند؟ پی جی ایوانز در مورد ساخت آینه بینهایت با رزبری پای تحقیق میکند.

آینه های جادویی یکی از محبوب ترین پروژه های موجود می باشند. این آینه ها در ابتدا با ترکیب لپ تاپ های قدیمی و شیشه های نیمه بازتابنده(semi-reflective observation glass) ایجاد شدند. آنها ظاهرا شبیه آینه های معمولی هستند بااین تفاوت که دارای متن و تصاویری هستند که به نظر در هوا شناور می شوند. این محتوا معمولا شامل اطلاعاتی هستند که هنگام آماده شدن برای خروج از خانه به آنها نیاز دارید: آب و هوا، عناوین خبری و اطلاعات حمل و نقل. اگرچه این آینه ها با سازه های حرفه ای و پیشرفته برابری میکنند. اما جامعه پیشرفت قابل توجهی در ایجاد امکان دسترسی همگانی به آینه های جادویی داشته است. بیایید نگاهی به یکی از این سازندگان بیندازیم و سپس به ساخت آینه بینهایت با رزبری پای خود بپردازیم.

 

تیم مجیک میرور

ایجاد یک آینه جادویی خوب نیاز به تجربه در بسیاری از رشته ها از جمله نجاری، الکترونیک، برنامه نویسی و طراحی گرافیک دارد. خوشبختانه تیم  نه تنها آموزشها را تدوین کرده و جامعه بزرگی را پرورش داده است. بلکه برنامه متن باز (open-source) خود را نیز ساخته است. این سیستم مدولار تمام مشکلات برنامه نویسی وطراحی را از بین می برد. از همه مهمتر، شما می توانید قابلیت های آینه خود را از طریق صدها پلاگین جامع موجود افزایش دهید و در صورت تمایل حتی می توانید برنامه ی خودتان را بنویسید. جای تعجب نیست که پروژه ی ما در بین جایگاه های 1 تا50 برای بهترین پروژه ها قرار گرفته باشد.

 

مونتاژ کردن آینه جادویی ساده

آیا می خواهید یک آینه جادویی داشته باشید؟ اما علاقه ای به نجاری ندارید؟ این اولین پروژه ای است که بدون نیاز به ارَه کارتان را راه می اندازد.

 

وسایل مورد نیاز برای آینه بینهایت با رزبری پای:

  •  قاب عکس 18 × 24
  •  صفحه لمسی Raspberry Pi 7
  •  آینه دو طرفه A5
  •  منعکس کننده نور یا نوار چسب براق
  •  پد چسبناک یا فوم

 

پروژه های چشمگیر زیادی در سطح دنیا وجود دارند. زیرا سازندگان در سراسر جهان یکدیگر را برای بهبود طرح های قبلی به چالش می کشند. اگرچه نتایج بدون شک تاثیرگذار هستند. اما می تواند سرگرمی را برای مبتدیان کمی سخت جلوه دهد. به ویژه اگر به تجهیزات لازم برای ساخت یک قاب سفارشی دسترسی ندارید. در این آموزش ما یک آینه جادویی ساده مونتاژ می کنیم. این پروزژه می تواند در یک بعد از ظهر انجام شود. و راه مناسبی برای این است که ببینید می خواهید به پروزه های بزرگتر فکر کنید یا خیر.

 

01 قاب را آماده کنید

برای ساخت آینه بینهایت با رزبری پای یک مجموعه از قاب، یک تکه از آینه آکریلیک و صفحه نمایش ایجاد می کنیم. بسیار مهم است تا آنجا که ممکن است همه این موارد در حین مونتاژ تمیز نگه داشته شوند زیرا هرگونه گرد و غبار به دام تجهیزات می افتد و اثری آزار دهنده ای بر روی آینه دوست داشتنی تان می گذارد. قاب را بسته بندی کرده پایه را برداشته و سپس ورقه پلاستیکی شفاف را بردارید. شما باید دو لایه محافظ را با دقت جدا کرده و سپس ورقه شفاف را در قاب جایگزین کنید. این شارژ بار استاتیک دارد و شروع به جذب گرد و غبار می کند. بنابراین باید دفعات زیادی آن را تمیز کنید. پایه را به قاب برگردانید.

 

02 آینه را سوار کنید

ترفند بزرگ آینه جادویی استفاده از مواد دو طرفه است که به “آینه دوطرفه” نیز معروف است. این مواد همان چیزی است که در اتاق مصاحبه (بازجویی) پلیس و بررسی حریم خصوصی استفاده می شود. این فقط نیمه بازتابنده است. بنابراین خروجی صفحه شما را می توان از طریق شیشه مشاهده کرد. اما همچنان به عنوان یک آینه می تواند استفاده شود (اگر کمی تیره تر از یک آینه معمولی باشد). اگر این ماده را به صورت رولی خریداری کنید قیمت ارزان تری خواهد داشت. بنابراین برای پروژه های آینه سفارشی یا بزرگتر بسیار ایده آل است. روکش محافظ را بردارید و در قاب قرار دهید. مطمئن شوید که ناحیه باز را می پوشاند و با نوار چسب محکم کنید.

 

03 صفحه لمسی رزبری پای را اضافه کنید

ما از صفحه نمایش لمسی 7 اینچی رسمی رزبری پای برای آسانتر برآورده کردن نیاز های برق در این پروژه استفاده میکنیم. فقط به یک کابل برای کنترل کردن رزبری پای و صفحه نمایش نیاز داریم. صفحه لمسی باید با دقت قرار گیرد تا موازی با قاب و مرکز باشد. با نوار چسب محکم کنید.

 

 

04 رزبری پای را در جایش محکم و ایمن کنید

وزن کلی رایانه رزبری پای و صفحه لمسی چندان زیاد نیست. بنابراین ما به جای روی آوردن به راه حل های پیچیده نصب، مقدار زیادی نوار چسب برای نگه داشتن اجزا در جایشان استفاده می کنیم. این البته یک راه حل بسیار ارزان و راحت است. اگر به دنبال گزینه ی بهتری هسیتد، می توانید از نقاط نصب روی صفحه استفاده کنید که می توانند با میله های افقی یا عمودی برای اتصال به لبه داخلی صفحه استفاده شوند. پیش از هر اقدامی هرگونه گرد و غبار یا لکه موجود در محفظه را بررسی کنید.

 

05 فقط رزبری پای را اضافه کنید

به طور معمول ، شما یک کامپیوتر Raspberry Pi را در بالای PCB صفحه نمایش روی وضعیت های ارائه شده جاگذاری می کنید. اگر می خواهید آینه تکمیل شده خود را روی دیوار نصب کنید، دچار مشکل خواهید شد. زیرا رایانه اکنون کاملاً به قاب تکیه می کند. راه حل های پیش روی شما عبارتند از: 1) اهمیتی ندهید (توصیه نمی شود). 2) یک قاب دوم بخرید و آن را در حالت اصلی فیکس کنید تا عمق آن دو برابر شود. یا 3) کامپیوتر رزبری پای را در کنار آن نصب کنید. ما گزینه سه را انتخاب کردیم که حتی با وجود کابل صفحه نمایش نیز متناسب میباشد. مطمئن شوید که پشت صفحه را با نوار عایق پوشانده اید تا از هرگونه اتصال اجتناب کنید. و با یک پد Velcro در جای خود محکم کنید تا در آینده به کارت microSD دسترسی پیدا کنید.

 

06 بررسی و آزمایش کنید

کارت microSD با سیستم عامل رزبری پای نصب شده Raspberry Pi 4 را در جای خود نصب کنید. بررسی کنید کابل فلت صفحه نمایش زیاد کشیده نشده و چهار کابل جامپر که صفحه نمایش را به GPIO متصل می کند در موقعیت صحیح قرار داشته باشد. اکنون باید بوت شدن و دنباله بوت سیستم عامل رزبری پای را از طریق صفحه نمایش مشاهده کنید. احتمالاً ناامید و کسل شوید. نگران نباشید ما در آموزش بعدی به آن خواهیم پرداخت. اگر همه چیز عاری از گرد و غبار است صفحه نمایش کار می کند. همه چیز را خاموش کنید (برای انجام این کار ممکن است نیاز به اتصال صفحه کلید و ماوس داشته باشید).

 

راه اندازی آینه ی جادویی با رزبری پای

تا اینجا ما یک قاب ساخته شده داریم و آماده کار هستیم. در مرحله بعد نحوه تنظیم رایانه رزبری پای  را برای اجرای MagicMirror2 و یک برنامه اختصاصی برای ایجاد نمایشگرهای آینه جادویی که تمام کارهای سخت را از نرم افزار این پروژه خارج می کند بررسی می کنیم. MagicMirror2 توسط Michael Teeuw نوشته شده است. که در ابتدای این طرح آینه شگفت انگیز را ایجاد کرد. این نرم افزار نه تنها یک سیستم افزونه برای کنترل هرچیزِ نمایش داده شده ارائه می دهد. بلکه رایانه رزبری پای شما را برای عملکرد مطلوب به عنوان یک آینه پیکربندی می کند. با این وجود، چند کار وجود دارد که باید انجام دهیم، بنابراین بیایید شروع کنیم.

 

01 بوت اولیه

در آخرین مرحله از آموزش قبلی بررسی کردیم که رزبری پای در خانه جدید خود به درستی بوت می شود. اگر قبلاً این کار را نکرده اید یک کارت microSD با ورژنی از Raspberry Pi OS تهیه کنید (از نسخه Lite استفاده نکنید، زیرا به دسکتاپ نیاز داریم). اگر به یک رایانه ی دومی از رزبری پای یکسان دسترسی داریداستفاده از آن آسان تر است. زیرا صفحه نمایش راحت تر دیده می شود. پس از اتمام کار کارت microSD را عوض کنید. اولین run wizard را که به شما کمک می کند WiFi را پیکربندی کرده و تمام نرم افزارهای خود را به آخرین نسخه به روز کنید، مرور کنید.

 

02 دسترسی را آسان کنید

اینکه هر بار که می خواهید پیکربندی را تغییر دهید آینه را از دیوار پایین بیاورید، صفحه کلید، موس و احتمالاً مانیتور را برای ویرایش ساده استفاده کنید بسیار آزار دهنده خواهد بود. در عوض می توانیم از VNC و SSH برای سهولت پروژه استفاده کنیم. VNC به ما امکان می دهد از راه دور از طریق VNC Viewer به دسکتاپ دسترسی داشته باشیم. که برای بسیاری از سیستم عامل های مختلف در دسترس است. SSH مشابه بوده اما دارای خط فرمان است. برای فعال کردن هر دوی این موارد منوی دسکتاپ (نماد رزبری پای) را باز کرده و روی Preferences و سپس Raspberry Pi Configuration کلیک کنید. وقتی پنجره آن ظاهر شد، روی برگه Interfaces کلیک کنید و مطمئن شوید VNC و SSH فعال هستند. اما هنوز پنجره را نبندید.

 

03 نام میزبان خود را تنظیم کنید (host name)

برای جلوگیری از تداخل آینه جادویی با سایر رایانه های رزبری پای که ممکن است در شبکه خود داشته باشید. ما اکیداً توصیه می کنیم نام میزبان رایانه (نامی که در شبکه معروف است) را اسمی منحصر به فرد انتخاب کنید و قرار دهید. این تغییرات را میتوانید در ابزار پیکربندی Raspberry Pi اعمال کنید. در برگه (tab) System  نام مناسب مانند “magicmirror” (حروف کوچک ، بدون فاصله) را انتخاب کرده و تأیید کنید. برای اجرایی شدن، راه اندازی مجدد مورد نیاز است. پس از اتمام کار می توانید VNC Viewer یا SSH client خود را به magicmirror.local نشان دهید تا اجازه ی دسترسی از راه دور را به شما بدهد.

04 MagicMirror2 را نصب کنید

حالا میرسیم به قسمت سرگرم کننده ی ماجرا. MagicMirror2 یک برنامه Electron است: یک برنامه وب که در مرورگر خود نهفته است. نصب دستی آن پیچیده است. اما مایکل و تیمش یک اسکریپت زیبا ارائه کرده اند که کل فرآیند را خودکار می کند. با استفاده از ترمینال یا یک سرویس گیرنده SSH به خط خط فرمان بروید و دستور زیر را با دقت وارد کنید:

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

برای دستورالعمل های دقیق تر به آدرس زیر مراجعه کنید:

magpi.cc/magicmirror

اسکریپت اکنون Node (محیط برنامه نویسی که MagicMirror2 را اجرا می کند). Electron و خود برنامه را نصب می کند.

 

05 پیکربندی MagicMirror2

در حین نصب نوشته های زیادی را روی صفحه نمایش خواهید دید. همراه با چند هشدار که می توانید با خیال راحت آنها را نادیده بگیرید. در یک مرحله از شما سوال می شود که آیا می خواهید pm2 را نصب و فعال کنید یا خیر. Process Manager 2 (pm2) یک برنامه کاربردی است که اجرای برنامه های Node (یا هر چیز دیگری) را ساده می کند. کارها را در هنگام راه اندازی شروع می کند یا هنگام خرابی برنامه ها را به طور خودکار راه اندازی مجدد می کند. اگر پاسخ شما “بله” استpm2 MagicMirror2  را بلافاصله در بوت راه اندازی می کند. همچنین از شما سوال می شود که آیا می خواهید برنامه را فوراً راه اندازی کنید. اگر مشتاق دیدن آن در عمل هستید  پاسخ “بله” بدهید.

 

06 پیکربندی اولیه

MagicMirror2 در حال حاضر نصب شده است و باید بتوانید صفحه نمایش را روی آینه خود مشاهده کنید. فرآیند نصب تنظیمات زیادی را برای بهبود کیفیت صفحه نمایش تغییر داده است و مواردی مانند خاموش شدن خودکار صفحه (screen sleeping) را غیرفعال کرده است. با نگاهی به فایل پیکربندی واقع در ~/MagicMirror/config/config.js می توانید آنچه روی صفحه نمایش داده می شود و موقعیت آن را به دلخواه تغییر دهید. اگر صفحه نمایش بنظرتان بسیار شلوغ میرسد، می توانید طرح را با تغییر میزان “بزرگنمایی” تغییر دهید. ما دریافتیم که 0.6 برای صفحه لمسی رزبری پای به خوبی کار می کند. دفعه بعد بیشتر به بررسی این تنظیمات می پردازیم. فعلا یک قلاب تهیه کن و آینه جادویی فانتزی جدیدت را در جایش قرار بده!

 

کنترل صوتی آینه ی آینه بینهایت با رزبری پای

01 کیت مناسب را تهیه کنید

تشخیص صدایی که بتوان به آن اعتماد کرد، نیازمند یک میکروفون با کیفیت خوب است. اگر می خواهید از سرویس هایی مانند Alexa استفاده کنید. ممکن است لازم باشد یک بلندگوی تقویت شده نیز اضافه کنید. ساده ترین گزینه ها دستگاه های پخش کننده صدا USB گسترده ای هستند که بسیاری از آنها با رزبری پای سازگار هستند.

 

02 راه حل خود را انتخاب کنید

سیستم افزونه MagicMirror2 و جامعه شگفت انگیز به این معنی است که شما انتخاب گسترده ای از دستیارهای صوتی با اهداف و قابلیت های مختلف را دارید. برای مشاهده لیست فعلی ماژول ها به magpi.cc/mirrorvoice مراجعه کنید.

 

03 ماژول خود را نصب کنید

یک ماژول خوب به نام MMM ، alex عالی است. دستورالعمل های موجود در awesome-alexa.js.org را برای نصب ماژول دنبال کنید. سپس میکروفون و بلندگوی خود را به آینه خود اضافه کنید و مراقب باشید که میکروفون را خفه نکنید (چیزی نگذارید که جلوی دریافت صدا را بگیرد). اکنون آینه شما دارای قابلیت Alexa است!

منتظر قسمت های بعدی پروژه آینه بینهایت با رزبری پای باشید…

 

هر سه شنبه با مقالات رزبری پای همراه توسکانیک باشید

گردآوری و ترجمه:صبا علیزاده

منبع: The official Raspberry Pi Handbook

 

کتاب راهنمای رسمی شروع کار با رزبری پای

آخرین مقالات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

2 × 2 =

مقالات مرتبط