Oglasna deska Raspberry Pi: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

To je projekt, na katerem sem delal za svojo cerkev. Želeli smo elektronsko oglasno desko, ki bi bila nameščena v narteksu/preddverju in bi vsakih nekaj sekund krožila po statičnih diapozitivih.

To so bili naši oblikovalski cilji:

• Statični diapozitivi, brez videa ali zvoka
• Skrbnik ustvarja diapozitive v Powerpointu (znano orodje, brez nove programske opreme za učenje)
• Skrbnik lahko novo predstavitev povleče in spusti, da nadomesti staro
• Nobena rešitev v oblaku, saj bi bila oglasna deska v našem zasebnem brezžičnem omrežju
• Brez mesečnih licenčnin ali lastniške programske opreme, razen tiste, ki smo jo že imeli (Windows, Office, Powerpoint)
• 49 -palčni zaslon, v pokončnem/navpičnem načinu (čeprav je možen tudi ležeči/vodoravni način, ki je opisan spodaj)
• Želeni stroški: <1000 USD

To nam je uspelo in smo dosegli proračun. Pred kratkim sem pomagala drugi bližnji cerkvi narediti isti projekt, skupni stroški (brez stroškov električarja, ki bi elektriko pripeljal na pravo mesto na steni, in dela pri montaži) pa so bili manjši od 500 USD.

Zaradi nizkih stroškov in v bistvu nič tekočih stroškov (samo elektrika) bi se to dobro prilegalo tudi šolam, knjižnicam, muzejem, neprofitnim organizacijam ali drugim organizacijam z omejenim proračunom.

Povratne informacije so dobrodošle.

1. korak: Seznam opreme

Tu je seznam opreme, ki smo jo uporabljali. Dodani so komentarji. Poskušam se povezati z proizvajalčevo stranjo, kjer je to mogoče, namesto s trgovcem na drobno.

• TV/monitor. Večina sodobnih televizorjev ali monitorjev bo delovala, če ima CEC (za več informacij o CEC glejte ta članek na Wikipediji: https://en.wikipedia.org/wiki/Consumer_Electronics_Control). Večina monitorjev je nameščenih v navpičnem/pokončnem ali vodoravnem/ležečem načinu. Televizorji so zasnovani tako, da so vodoravni, zato jih je navpično namestiti nekoliko težje. Poleg tega so številni televizorji asimetrični od zgoraj navzdol (tj. Spodnji rob je pogosto večji od zgornjega), zato je lahko navpična namestitev videti nekoliko čudno. Kljub temu so televizorji na splošno cenejši, zato smo šli s televizorjem. Seveda, če je vaša prednostna usmeritev pokrajina, ni pomembno. Šli smo k temu: LG 49 -palčni LED televizor.
• TV -nosilec: To je bilo težavno, ker smo kupili televizor in ga želeli namestiti navpično. Upoštevati je treba slog montaže in ali bo vidna, še posebej, če je televizor nameščen navpično. Nosilec je nameščen na steno v isti orientaciji, kot če bi televizor montirali vodoravno. Če se odločite za namestitev televizorja navpično, morate pretehtati, ali lahko vijačne luknje v nosilcu za televizor sprejmejo zasukane montažne luknje v televizorju. Nekateri televizorji pritrdijo pritrdilne vijake v kvadratnem vzorcu, drugi pa pravokotne oblike. Pred nakupom premislite in se prepričajte, da bo nosilec deloval na želenem mestu.

• Raspberry Pi, ohišje, kabli, hladilnik, ventilator itd.: Priporočam, da dobite najnovejšo in najboljšo različico. V času, ko smo gradili projekt, je bil to Raspberry Pi 3 B+, zdaj pa Raspberry Pi 4 B ni več na voljo. Kar zadeva ohišje, napajalni kabel, hladilne odvode, ventilator, smo se odločili, da bomo, ker bo Raspberry Pi deloval 24 ur na dan, želeli ohišje z ventilatorjem, čeprav tiho. Napajalni kabel z vgrajenim stikalom za vklop olajša ponastavitev sistema, ne da bi morali vleči za vtič. Druga glavna razlika med Raspberry Pi 3 B+ in Raspberry Pi 4B je v tem, da ima 4 B vtič mikro-HDMI, kar pomeni, da potrebujete adapter (vključen je v spodnji komplet).

  • Če uporabljate Raspberry Pi 3 B+: Komplet etuijev Raspberry Pi 3 B+ (ne vključuje Raspberry Pi)
  • Če uporabljate Raspberry Pi 4 B: Raspberry Pi 4 B Case Kit (ne vključuje Raspberry Pi)
• Kabel HDMI: Vse je v redu, če podpira CEC. Upoštevajte, da bo Raspberry Pi običajno nameščen na steno za televizorjem/monitorjem ali morda pritrjen na sam televizor/monitor, zato je kratek 3 -palčni kabel verjetno dovolj. Predolg kabel in se bo prikazal. Razmislite tudi o tem, kje so vrata HDMI na televizorju/monitorju in ali lahko pomislite na 90-stopinjski konec kabla (na primer, če so vrata HDMI na eni strani).
• Kartica microSD. Tudi to ni veliko pomembno. Odločili smo se za 32 GB namesto standardnih 16 GB, samo da bi imeli dodaten prostor za dodatno programsko opremo, če smo želeli, in da bi imeli prostor za shranjevanje več predstavitev. Izbrali smo to: SanDisk Ultra PLUS 32 GB MicroSD kartica. Upoštevajte, da je lažje, če kupite kartico MicroSD z že nameščenim NOOBS, na primer to: SD kartico z NOOBS. Nisem tega storil, vendar lahko prihranite korak, če to storite. Za več informacij glejte tukaj: NOOBS

Opomba o CEC: CEC (Consumer Electronics Control) omogoča, da se nekatere komponente med seboj nadzorujejo prek kabla HDMI. Na primer, predvajalnik DVD -jev lahko vklopi/izklopi povezani televizor prek kabla HDMI, če oba podpirata CEC. To je v našem primeru uporabno, saj lahko Raspberry Pi televizor/monitor vklopi/izklopi, kot želi. Na primer, v cerkvenem okolju bi radi imeli monitor vklopljen le med urami, ko je cerkev odprta, in to se razlikuje glede na dan v tednu. CEC dovoljuje, da Pi vklopi in izklopi televizor v poljubno zapletenem časovnem razporedu.

2. korak: Sestavite ohišje Pi

Montaža je dokaj enostavna. Hladilnik položite na žetone ustrezne velikosti na Raspberry Pi, ohišje sestavite plast za plastjo. Ne pozabite odstraniti tankih plastičnih zaščitnih listov z vsakega sloja.

3. korak: Namestite Raspbian

Na spletnem mestu Raspberry Pi je odličen vodnik. Sledite tem navodilom, da ga nastavite.

Nastavitev vašega Raspberry Pi

Uporabil sem Raspbian Lite, saj nima dodatnih aplikacij, ki jih za ta projekt ne boste potrebovali.

4. korak: Dodajte standardno in programsko opremo po meri

Ko NOOBS namesti Raspbian, boste ob prvi prijavi pozvani k vnosu jezika, časovnega pasu itd. Prav tako bo zahteval podatke o omrežju WiFi in geslu, razen če ste na žični povezavi. Nazadnje bo naložil in namestil vse posodobitve Raspbian. Pomaga, če ste na isti internetni povezavi kot pri končni nastavitvi, ni pa nujno. To pomeni, da lahko ta korak naredite doma pred nastavitvijo na končni lokaciji. Ne pozabite samo vzpostaviti nove internetne povezave pred zadnjim ponovnim zagonom v zadnjem koraku.

Odprite terminalsko okno (kliknite na črno pravokotno ikono blizu zgornjega levega kota zaslona).

Najprej dvakrat preverimo, ali obstajajo dodatne posodobitve Raspbian. Vnesite naslednje vrstice, eno za drugo

sudo apt posodobitev

sudo apt nadgradnja

(recite "Y", če vas vpraša, ali želite namestiti posodobitve).

Nato namestimo Sambo, ki omogoča skupno rabo map z računalniki v sistemu Windows v omrežju.

sudo apt namestite samba samba-common-bin smbclient cifs-utils

Nato namestimo fbi. fbi je unix pripomoček, ki prikazuje grafiko na zaslonu, na katerem ni upravitelja oken.

sudo apt namestite fbi

Nato namestimo inotify-tools. inotify-tools omogoča diaprojekcijo, da opazuje spremembe v mapi v skupni rabi.

sudo apt install inotify-tools

Nato namestimo cec-utils. cec-utils omogoča, da Raspberry Pi vklopi in izklopi televizor prek kabla HDMI.

sudo apt namestite cec-utils

Nato morate prenesti majhne pripomočke, ki sem jih napisal za predvajanje diaprojekcije.

git clone

S tem boste pridobili kodo in jo dali v imenik, imenovan raspi_slideshow.

Zdaj je vsa programska oprema na voljo na Raspberry Pi. Naslednji koraki gredo skozi konfiguracijo.

5. korak: Nastavite mapo v skupni rabi

Koda diaprojekcije privzeto išče imenik (mapo) /v skupni rabi /predstavitev.

Ta imenik moramo ustvariti. Ker je na korenski ravni, potrebujemo korenska dovoljenja, zato je sudo v redu. Ko izvedete ta ukaz, boste morda morali vnesti geslo (privzeto je malina):

sudo mkdir -p /deljeno /Predstavitev

Nato moramo to narediti za branje in zapisovanje vsem na tem Pi. Vnesite naslednji ukaz:

sudo chmod a+rwx /deljeno /Predstavitev

Zaradi tega je viden samo na tem Pi. Nato moramo to mapo deliti s svetom (pravzaprav samo drugi stroji v istem omrežju). Zato priporočamo, da je to v zasebnem (z geslom zaščitenem) omrežju Wi-Fi ali v žičnem lokalnem omrežju.

Ko smo v prejšnjem koraku namestili sambo, je ustvarila privzeto datoteko /etc/samba/smb.conf

Na konec te datoteke moramo dodati kup vrstic. Vrstice so v datoteki raspi_slideshow/add_to_smb.conf

Najlažji način za to je naslednji:

sudo bash

mačka raspi_slideshow/add_to_smb.conf >> /etc/samba/smb.conf exit

To v bistvu združi datoteko add_to_smb.conf na konec /etc/samba/smb.conf

Če želite, se lahko odločite za to prek urejevalnika, kot je nano, vendar je tipkanje precej.

V bistvu si deli imenik /shared kot imenik, ki ga lahko berejo in pišejo vsi v lokalnem omrežju. Tukaj ne bom podrobno opisal, kako ga zaščititi, če pa želite, da je zaščiten (če želite urediti geslo), lahko preberete Sambo in ustrezno spremenite nastavitve.

6. korak: Konfigurirajte nastavitve za vklop/izklop monitorja

Za vklop in izklop televizorja/monitorja ob predvidenem času uporabljamo cron. Cron je pripomoček za Linux, ki izvaja naloge ob načrtovanem času. Če želite, da televizor/monitor deluje 24 ur na dan ali 7 dni v tednu ali če ga želite ročno vklopiti in izklopiti, lahko ta korak preskočite.

Kopirajte primer datoteke crontab iz imenika raspi_slideshow v domači imenik.

cp raspi_slideshow/crontab_example.pi crontab.pi

Datoteka crontab_example.pi je primer, ki prikazuje, kako deluje ta vrsta datoteke. V Wikipediji in drugod je veliko dokumentacije:

Zdaj ga urejamo. Pomaga, če si urnik že določite. Primer urnika je

• Nedelja: ob 7.00, off ob 21.00
• Sreda: ob 8.00, off ob 21.00
• Sobota: ob 7.00, off ob 21.00
• Drugi dnevi: ob 8.00, off ob 17.00

Nano mi je všeč, saj je nameščen z Raspbian in enostaven za uporabo. Uporabite lahko vi ali kateri koli drug urejevalnik.

nano crontab.pi

Uredite datoteko tako, da določite čas vklopa/izklopa za vsak dan. Premikajte se s puščičnimi tipkami. Backspace za brisanje, tip za vstavljanje. Ko končate, pritisnite Control-O za shranjevanje (za potrditev imena datoteke morate pritisniti "enter") in Control-X za izhod iz nano.

Ko imate datoteko cron tako, kot želite, povejte Raspbianu, da jo želite izvesti:

crontab crontab.pi

Če želite kdaj spremeniti svoj urnik, lahko uredite $ HOME/crontab.pi in takoj zgoraj znova izvedete ukaz crontab. Tako boste stari urnik nadomestili z novim.

7. korak: Konfigurirajte nastavitve zaslona

Skoraj smo že končali! Konfigurirati moramo nastavitve zaslona. fbi je pripomoček, ki ga uporabljamo za prikaz diapozitivov. Nastavitve prebere iz datoteke.fbirc v domačem imeniku.

Najprej se prepričajte, da smo v domačem imeniku.

cd $ HOME

Nato kopirajte datoteko iz imenika raspi_slideshow na dom

cp raspi_slideshow/.fbirc.

Datoteke vam ni treba urejati. Če pa se odločite, so zanimive tri nastavitve:

naključno = napačno

mešanica-msecs = 500

časovna omejitev = 8

Naključna črta določa, ali fbi naključno določi vrstni red diapozitivov. true pomeni, da diapozitive razporedi, false pomeni, da ne. Ker smo želeli nekaj nadzora nad tem, v kakšnem vrstnem redu so diapozitivi, smo ga nastavili na false.

Vrstica blend-msecs pove, koliko milisekund (1000 = 1 sekunda) traja vsak prehod. Vrednost 0 pomeni, da se diapozitivi takoj spremenijo iz enega v drugega. Naša nastavitev 500 pomeni, da se diapozitivi zbledijo drug v drugega v obdobju 0,5 sekunde.

Časovna omejitev je čas (v sekundah), ko je vsak diapozitiv prikazan pred prehodom na naslednjega. To lahko prilagodite, če želite, da so diapozitivi daljši ali krajši. Ne pozabite, da to velja za vse diapozitive enako. Ni možnosti, da bi bili nekateri diapozitivi daljši, drugi pa krajši.

Zavrtite zaslon

Če imate televizor/monitor nameščeni navpično, boste morali zaslon zasukati za 90 stopinj ali 270 stopinj. Če imate televizor/monitor nameščen vodoravno, lahko preostanek tega koraka preskočite.

Znova uporabite nano. Tokrat morate zagnati root, zato boste morali narediti sudo, kar bo morda zahtevalo, da znova vnesete geslo (privzeto je malina)

sudo nano /boot/config.txt

S puščico navzdol se pomaknite do konca te datoteke. Na konec datoteke dodajte naslednjo vrstico:

display_rotate = 1

S tem se zaslon zasuka za 90 stopinj. Če je po namestitvi vaš zaslon obrnjen, spremenite 1 v 3.

V bistvu display_rotate = 0 (brez vrtenja), 1 (90 stopinj), 2 (180 stopinj), 3 (270 stopinj)

Na zgornji sliki smo nastavili display_rotate = 1 in se morali vrniti nazaj in spremeniti v display_rotate = 3. Veliko lažje kot ponovna namestitev televizorja!

8. korak: spremenite geslo in nastavite samodejni zagon

Na tem mestu smo skoraj končali!

Kliknite na malinov meni v zgornjem levem kotu, izberite Nastavitve-> Konfiguracija Raspberry Pi

To odpre pogovorno okno. Kliknite na "Spremeni geslo …" in ga spremenite v nekaj, kar si boste zapomnili!

Lahko se odločite za spremembo imena sistema (polje Hostname).

Prepričajte se, da kliknete Zagon "V CLI"

Nastavi samodejno prijavo ("Prijava kot uporabnik 'pi'")

Zdaj morate nastaviti diaprojekcijo za zagon ob zagonu. Najlažji način je, da datoteki.bashrc dodate eno vrstico. Odpiranje našega nano urejevalnika:

nano.bashrc

Puščico navzdol do konca datoteke in dodajte naslednjo vrstico:

python3 raspi_slideshow/play_slideshow.py

Te nastavitve pomenijo, da:

• Kadar koli se znova zažene, se Raspberry Pi samodejno prijavi kot uporabnik pi
• Ne bo zagnal upravitelja oken, ampak se bo zagnal na zaslonu ("Zagon v CLI")
• Zagnala bo lupino bash, ki bere datoteko.bashrc, zadnja vrstica te datoteke pa pravi, da se zažene diaprojekcija.

Po tem se pri ponovnem zagonu NE zažene upravitelj oken in se samodejno zažene diaprojekcija. Diaprojekcijo lahko ustavite tako, da med diaprojekcijo pritisnete Control-C. To vas bo vrnilo nazaj v bash poziv ($).

Če želite od te točke zagnati upravitelja oken (za odpravljanje napak ali lažje manipulacije nastavitev), lahko to storite tako, da v ukazno vrstico vnesete "startx".

9. korak: Uporabite (Nastavitev računalnika Windows)

V dejanski uporabi se naš Raspberry Pi ob zagonu poveže z zasebnim brezžičnim omrežjem. Svoj imenik /shared (in vse spodaj) deli z omrežjem. Če si želite ogledati to mapo iz računalnika z operacijskim sistemom Windows, se prepričajte, da ste v istem omrežju.

Predvidevam, da se boste s tem povezali v računalniku z operacijskim sistemom Windows v pisarni. V sistemu Windows 7 ali Windows 10 odprite File Explorer, da si ogledate datoteke/mape v računalniku. Z desno miškino tipko kliknite na levi strani, kjer piše "Računalnik" ali "Moj računalnik", nato izberite "Zemljevid omrežnega pogona …"

To bo odprlo pogovorno okno. Izberite črko, npr. "Z:", kamor želite preslikati vašo vožnjo. Nato v polje Mapa vnesite:

{ime-vašega-Pi-računalnika} v skupni rabi

kjer je {name-of-your-Pi-computer} ime, ki ste mu dali svoj Raspberry pi v prejšnjem koraku (glejte prejšnjo sliko s pogovornim oknom).

Ob prijavi kliknite »Ponovno vzpostavi povezavo«. Če se računalnik Raspberry Pi izklopi ob zagonu računalnika z operacijskim sistemom Windows, je morda treba ta korak ponoviti (ali znova zagnati računalnik z operacijskim sistemom Windows), da se prikaže mapa v skupni rabi.

Če se odločite za zaščito mape z geslom, lahko dodate poverilnice tako, da izberete »Poveži se z različnimi poverilnicami« in vnesete uporabniško ime/geslo za Raspberry Pi.

Ko želite, da diapozitivi gredo v diaprojekcijo, kopirajte posamezne slike diapozitivov (*) v mapo Predstavitev.

Skript bo spremljal in prikazal SAMO vsebino mape Predstavitev in nič na ravni nad njo ( v skupni rabi). Tako včasih uporabimo trik, da pogosto uporabljene diapozitive postavimo na najvišjo raven in jih po potrebi povlečemo v mapo Predstavitev ali iz nje.

Ne pozabite, da ko se kaj v mapi Predstavitev spremeni (datoteke se dodajo, izbrišejo ali spremenijo), skript diaprojekcije počaka 2 minuti (120 sekund, nastavljivo v play_slideshow.py, poišči čakalni čas), preden ponastavi in prikaže nove diapozitive. To daje osebi čas, da po vsaki dodani novi datoteki izvede vse potrebne spremembe brez ponastavitve.

Slike posameznih diapozitivov so datoteke jpeg, gif ali png, ki predstavljajo en sam diapozitiv. Najlažje jih ustvarite z uporabo programa Microsoft PowerPoint ali podobnega programa. V Microsoft PowerPointu lahko ustvarite poljubno število diapozitivov in ga shranite kot predstavitev PowerPoint. Nato kliknite Datoteka-> Izvozi-> Spremeni vrsto datoteke in shranite kot PNG ali JPEG. Tako bodo diapozitivi prikazani kot posamezne datoteke, npr. slide1.png, slide2.png itd. Nato lahko posamezne datoteke povlečete in spustite v Z: / Predstavitev (ali katero koli črko pogona, ki ste jo uporabili). Upoštevajte, da je predstavitev sestavljena po abecednem (ne številčnem) vrstnem redu, zato slide11.png pride po slide1.png in pred slide2.png. Seveda lahko diapozitive preimenujete, preden jih kopirate v omrežno mapo. Prepričajte se, da ohranijo svojo razširitev (npr.. Png). Skript diaprojekcije trenutno išče samo datoteke z naslednjimi razširitvami:.png,.png,.gif,.gif,.jpg,-j.webp

10. korak: Odpravljanje težav

Večino težav je mogoče rešiti s staro rešitvijo "poskusite ga izklopiti in znova vklopiti".

Če se vaš Raspberry Pi ne povezuje, ne posodablja ali se zdi, da je na splošno zataknjen, ga poskusite izklopiti.

Če vaš računalnik z operacijskim sistemom Windows izgubi preslikani omrežni pogon, ga poskusite vklopiti ali pa ga znova ročno dodajte.

Če imate druga vprašanja/težave, jih objavite v komentarjih in ta korak bom posodobil s pogostimi težavami in njihovimi rešitvami.

11. korak: Zaključek in delo v prihodnosti

KONČANO

Na tej točki lahko znova zaženete Raspberry Pi bodisi prek menijev bodisi z gumbom za vklop na napajalnem kablu. Lepa stvar pri tej nastavitvi je, da se vsakič, ko se Pi zažene (izpad električne energije, zrušitev, karkoli), zažene v načinu diaprojekcije, tako da lahko po želji vklopite cikel in bi se moral dobro obnoviti. Ko je ta nameščen in deluje, ga lahko precej "nastavite in pozabite", razen posodobitev diapozitivov. V našem primeru naš cerkveni administrator tedensko posodablja diapozitive in ta sistem brezhibno deluje že približno eno leto.

Prosim za povratne informacije! Sprejemljiv sem za odpravljanje hroščev ali netočnosti. Razumem, da je na voljo veliko različnih načinov, zato nisem navdušen nad odgovarjanjem na vprašanja, kot so "zakaj ste namesto {programskega jezika X} uporabili python?" Ali predlogi, ki so funkcionalno enaki (na primer "sudo apt" vsi paketi hkrati, namesto enega naenkrat). Vendar so funkcionalne izboljšave vedno dobrodošle! Poskušam biti čim bolj funkcionalen in uporaben, hkrati pa enostaven za namestitev in enostaven za vzdrževanje. Še posebej uživam v povratnih informacijah tistih, ki so imeli koristi od tega navodila. Z veseljem pomagam, če lahko.

Prihodnje delo

Začel sem delati na različici, ki bo omogočala mešanje video datotek (z zvokom) s statičnimi diapozitivi. Mislim, da za to lahko uporabim vlc iz ukazne vrstice. To bom posodobil, če mi bo uspelo. Dajte predloge!