RadArski kiosk PiAware: 19 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

V začetku tega leta sem spoznal zelo zanimivo podjetje, imenovano FlightAware, ki ponuja sledenje letom zasebnih in komercialnih letal po vsem svetu. Kot del svoje storitve se Flight Aware veliko zanaša na množično zbiranje podatkov o sledenju na tisoče zasebnih radijskih sprejemnih postaj, ki spremljajo signale samodejnega odvisnega nadzora-oddajanja (ADS-B) vseh letal, ki letijo nad glavo.

Ti signali zagotavljajo lokacijo GPS, nadmorsko višino, hitrost in smer letala, ki jih radijski sprejemnik zlahka sprejme in pošlje v FlightAware za spremljanje v realnem času.

Lepota tega aranžmaja je v tem, da lahko te podatke prejme in pošlje nizkocenovni ključ Raspberry Pi in zelo poceni ključ SDR (Software Defined Radio). Ta vrsta sprejemne postaje je bolj znana kot postaja PiAware.

Ker sem imel pri roki rezervni Wi-Fi, ki je omogočal Raspberry Pi, me je to zelo zanimalo in po tem, ko sem naročil ključ za SDR v vrednosti 20 USD z eBaya, sem bil gor in spremljal letala na svojem območju.

Ena od čednih lastnosti sistema PiAware je, da lahko v realnem času vidite zemljevid tega, kar vaša postaja PiAware sprejema prek spletnega vmesnika, ki si ga lahko ogledate v računalniku, ki je del vašega omrežja WiFi. Kot dodaten bonus spletni vmesnik PiAware daje sliko vremenskega radarja v živo za moje območje.

Tam se je začel navdih za ta projekt. Imel sem tudi precej starejšega Raspberry Pi 1 Model B. Čeprav je bila stara punca nekoliko počasnejša od svojih novejših bratov in sester, je v njej ostalo še veliko življenja. V okviru svoje preiskave o tem, kaj bi lahko naredil s starim Pi - naletel sem na nekaj podrobnosti o tem, kako lahko Raspberry Pi uporabite kot kiosk za spletni brskalnik - podobno tistim, ki jih vidite na mestih, kot so letališča, za prikaz najnovejših informacij.

S tem se je rodil radarski kiosk SkyAware.

1. korak: Kaj potrebujete za to

To je precej kompleksen projekt, saj ima kar nekaj delov. Vendar pa so vse elektronske komponente večinoma plug and play.

Zato za izdelavo tega kioska potrebujete naslednje:

Elektronski deli

• Raspberry Pi 1 Model B
• Dongle Wi-Fi za Raspberry Pi (ni potreben, če ima vaš Pi vgrajen Wi-Fi)
• 7 -palčni LCD zaslon z video gonilniško ploščo - svojega sem naročil z eBaya za približno 30 USD - poskrbite, da ima plošča vhod HDMI
• Kratek kabel HDMI - svojega sem naročil pri eBayu za nekaj dolarjev
• Pretvorna plošča 12V v 5V - spet z eBaya za nekaj dolarjev
• Kratek podaljšek USB - tudi iz eBay -a
• Kratek kabel za polnjenje telefona USB - spet eBay
• Moški in ženski priključki za napajanje - svojega sem dobil v lokalni trgovini s presežki
• Napajanje prenosnega računalnika z močjo 12V - tudi iz moje lokalne trgovine s presežki
• Nekaj dolžin priklopljene žice.

Leseni deli

• Dva 11,25 "X 5,75" X 0,5 "kosa breze za ohišje spredaj in zadaj
• Štirje 4,5 "X 4,5" X 0,5 "kosi breze za stranice ohišja
• En 4,5 "X 5,75" X 0,5 "kos breze za vrh ohišja
• En kos rdeče cedre 8 "X 12" X 0,5 "za dno ohišja

Orodja in potrebščine

• Namizna žaga
• Mitra je videla
• Usmerjevalna miza z ravnimi in okroglimi nastavki
• Dremel Trio ali drugo tako majhno rotacijsko orodje z ravnim nastavkom
• Sander
• Spajkalnik in spajkanje
• Lepilo za les
• Električni trak
• Kotne spone
• Vrtalnik ali vrtalna stiskalnica
• Pištola za vroče lepilo in vroče lepilne palice
• Ščitniki za pohištvo iz klobučevine

2. korak: Programiranje Raspberry Pi

Majhna zavrnitev odgovornosti - Pi na sliki v tem koraku je Raspberry Pi 3 B+ (med tem korakom s Pi 1 B, ki sem ga uporabil, si nisem mislil posneti slike)

Nastavitev Raspberry Pi kot spletnega kioska je pravzaprav precej preprosta. Poenostavljeno povedano, vse kar morate storiti je, da namestite Raspbian na svoj Raspberry Pi.

Raspbian je nameščen z lastnim spletnim brskalnikom Chromium. Chromium ima vtično funkcijo, kjer se lahko prikaže v tako imenovanem načinu kioska, ki je v bistvu način, v katerem je brskalnik prikazan v celozaslonskem načinu, pri čemer je kazalec miške skrit ali onemogočen. Ko nastavite domačo stran Chromium na stran, ki jo želite prikazati v načinu kioska, lahko Raspberry Pi zažene Chromium v načinu kioska ob vsakem zagonu.

Težava, ki sem jo imel s tem, pa prihaja z različico Raspberry Pi, ki sem jo uporabljal. Najnovejše različice Raspbiana so bolj prilagojene novejšim različicam Raspberry Pi. Z mojim starim modelom A Pi, čeprav je še delal, je zagotovo imel težave pri sledenju novejšemu operacijskemu sistemu.

Posledično sem moral poiskati starejšo različico Raspbiana, ki je še vedno imela želeno funkcionalnost kioska, vendar mojega starejšega Pi ni obdavčil preveč.

Po nekaj raziskavah sem ugotovil, da bo različica Raspbian-Jessie 2016-09-28 najboljša. Sliko za to različico Raspbiana najdete tukaj.

Prenesel sem sliko Raspbian in utripal na kartico SD

Ko je slika utripala, sem kartico SD vstavil v svoj Raspberry Pi, tipkovnico in miško priključil v vrata USB Pi, jo priključil na monitor s kablom HDMI in jo vklopil.

Pri zagonu se mora Pi zagnati v uporabniškem vmesniku »Windows«, kliknite meni, nato element sistemskega menija in odprite terminalsko okno.

V terminalsko okno vnesite: sudo raspi-config

Ko se odpre konfiguracijski meni, naredite naslednje:

• Razširite datotečni sistem (možnost 1)
• Spremenite uporabniško geslo (možnost 2)
• Spremenite možnosti zagona v "Namizna samodejna prijava" (možnost B4 pod možnostmi zagona)
• Spremenite regionalne nastavitve (možnost 5)
• Nastavite ime gostitelja (možnost A2 pod Napredne možnosti)
• Prepričajte se, da je vklopljen SSH (možnost A4 pod Napredne možnosti)
• Spremenite razdelek pomnilnika na 128 (ali več) za video ali intenzivno grafično vsebino (možnost A3 pod Napredne možnosti)

Po tem znova zaženite Pi

OPOMBA - Na tej točki bi običajno dobili in namestili posodobitve za Raspbian - bistveno je, da v tem primeru tega ne storimo, saj moramo ohraniti to različico Raspbiana, ki bi bila izgubljena s posodobitvijo.

Ko se Pi znova zažene, znova odprite terminal in vnesite naslednje ukaze:

sudo apt-get update (samo želimo vedeti, kaj je novega za nekaj stvari, ki jih resnično potrebujemo)

Po končani posodobitvi moramo prenesti in namestiti 2 paketa, ki nista del te različice Raspbiana:

apt-get install unclutter

Orodje za urejanje nereda vam omogoča, da kazalko miške skrijete na zaslonu

Po tej namestitvi bi morali biti še vedno v uporabniškem imeniku /home /pi

Nato moramo v tem imeniku ustvariti skript. Ustvarite skript tako:

nano start_chromium.sh

• # Zaženite brskalnik po zagonu na namizje
• /bin/sleep 3
• sudo -u pi chromium -browser --kiosk --incognito &
• # Konec skripta

Upoštevajte, da bo naslov ip za naslov ip vašega spletnega mesta Pi Aware Flight Aware Skyview. Najlažji način za to je, da pogledate račun FlightAware, dodeljen vaši nastavitvi PiAware, in kliknete povezavo Flight Aware - izrežite in prilepite spletni naslov spletnega mesta, ki se prikaže z vašim zemljevidom Flight Aware.

Ctrl-x zaprete in shranite datoteko.

Naslednji korak je, da naredite skript izvedljiv. Iz ukazne vrstice izvedite naslednje ukaze:

• sudo chmod 755 start_chromium.sh
• sudo chmod +x start_chromium.sh

Zdaj, ko je skript izvedljiv, je naslednji korak spremeniti datoteko samodejnega zagona:

sudo nano /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

• @xset je izklopljen
• @xset je prazno
• @xset -dpms
• @unclutter -idle 5 -hoot
• @/home/pi/start_chromium.sh
• Komentirati morate tudi eno vrstico s #, zato uredite tako: # @xscreensaver -no -splash

Zdaj lahko Crtl-x zaprete in shranite datoteko.

Prvi ukazi 3 xset delujejo skupaj in po nekaj minutah preprečijo, da bi zaslon počistil. Ukaz unclutter po 5 sekundah skrije kazalec miške na zaslonu. Nato se izvede nov skript, ki smo ga pravkar zgradili.

Končali smo! Na tej točki vnesite:.

sudo ponovni zagon

Ko se pi znova zažene, bi se moral na zaslonu prikazati vaš zemljevid z zavedanjem letenja

Korak: Izrežite sprednji in zadnji del

Ko je kodiranje spletnega kioska končano, je naslednji korak izdelava omare, v kateri bosta živela Raspberry Pi in zaslon.

Pravzaprav bi bilo precej enostavno narediti preprosto škatlo, v kateri bi bila vsa elektronika, vendar sem želel narediti to omarico nekoliko bolj edinstveno, zato sem se na koncu odločil za obliko šesterokotnika. Lepo pri tej obliki je, da je edinstvena - vendar je še vedno precej enostavna za gradnjo.

Za izdelavo omare sem začel z izrezovanjem sprednje in zadnje strani, saj lahko sprednja in zadnja stran služita kot lepilni pripomoček, ko pozneje lepim stranice ohišja.

Za izdelavo sprednje strani sem najprej izmeril velikost LCD zaslona, ki bi ga uporabil, in izrezal predlogo zaslona na kos kartona.

S kartonsko predlogo sem jo nato položil na enega od 11,25 "X 5,75" kosov breze. Pri polaganju predloge na les preverite, ali je les v obliki diamanta glede na predlogo zaslona.

Ko je predloga centrirana na deski, s svinčnikom prečrtajte obris zaslona na les.

Nato označite les na 2 cm stran od vsake daljše stranice obrisa zaslona, ki ste ga pravkar označili.

Z žagajočo žago prerežite ravno črto na oznakah, ki ste jih pravkar naredili na deskah. Poskrbite, da bodo vaši rezi vzporedni z dolgimi stranicami zaslona, ki ste jih narisali.

Ko naredite reze, bi morali imeti obliko šesterokotnika z dolgim vrhom in dnom z vsemi kotnimi koti, odrezanimi pod kotom 22,5 stopinje.

S sprednjo stranjo ohišja, ki ste ga pravkar izrezali, potegnite vzorec na drugi kos breze velikosti 11,25 "X 5,75" in izrežite zadnji del ohišja z žago.

4. korak: Izrežite odprtino zaslona

Ko sta sprednja in zadnja stran omare izrezana, moramo izrezati odprtino za zaslon na sprednji strani.

Z orisom predloge, ki smo ga narisali na sprednji strani v zadnjem koraku, sem uporabil majhno vrtljivo orodje (v tem primeru moj zanesljiv Dremel Trio) in z ravnim nastavkom izrezal odprtino zaslona tako, da sem previdno in počasi sledil črti, narisani na les.

Ko je odprtina izrezana, moramo narediti utor, ki sledi zunanjemu robu odprtine zaslona na notranji strani sprednje strani omare. Ta utor omogoča, da se del zaslona, ki ni prikazan, tesno prilega sprednji strani. Za izdelavo utora sem vrtljivo orodje ponastavil tako, da je rezalo le na globini 1/4 palca, nato pa sem izrezal pol palčni utor vzdolž zunanjega roba odprtine zaslona.

5. korak: Priprava stranskih delov

Naslednji korak v procesu je priprava strani omare. Natančneje, moramo dodati 1/2 -palčni utor vzdolž vsakega roba stranic, da se sprednji in zadnji del omare brezhibno in tesno prilegata stranicam, ko gremo skupaj sestaviti.

Če želite ustvariti utore, v usmerjevalnik namestite 1/2 palca naravnost, nastavite globino rezanja usmerjevalnika na 1/4 palca.

Ko je usmerjevalnik nameščen, vzemite nekaj 1/2 palčnih brezovih plošč in dva dolga roba plošč preprosto speljite skozi usmerjevalnik, tako da boste imeli vzdolž vsakega 1/2 inča in 1/4 palca globok utor dolga stran plošč. Prepričajte se, da so utori na isti strani plošče.

6. korak: Gradnja vogalov

Nato izrežemo stranice omare.

Začnite tako, da iz 1/2-palčnega brezovega kosa, v katerega smo v zadnjem koraku postavili utore, izrežete štiri odseke dolžine 4-3/8 palcev.

Ko izrežete prva dva kosa, ju razrežite z žago, nastavljeno na 22,5 stopinj, in pod tem kotom zarežite na obeh koncih plošč. Pri rezanju plošč jih prerežite tako, da so daljši koti na tisti strani plošče, na kateri ni utor.

Ko izrežete zadnja dva kosa, odrežite eno stran z žago za 22,5 stopinje, nato pa drugo stran pod kotom 45 stopinj. Tudi pri rezanju plošč jih prerežite tako, da so daljši deli kotov na isti strani plošče, na kateri ni utor.

Ko so izrezani kosi, lepite obe strani skupaj na vogalu 22,5 stopinj za vsako ploščo in jih pritrdite z vogalnimi sponkami. Kosi naj imajo dva znaka večja od (<).

Ko se lepilo posuši, odstranite sponke.

7. korak: Sestavljanje omare

Za sestavo lupine omare moramo sprednjo in zadnjo stran omare uporabiti kot predlogo.

Začnite tako, da dve vogalni strani ohišja, ki smo jih zgradili v zadnjem koraku, postavite skupaj s sprednjim in zadnjim delom, pri tem pa pazite, da jih namestite v utore, ki so razrezani na vogale.

Izrežite 6 -palčno dolžino 1/2 palčne žlebove breze z žago, nastavljeno za rezanje pod kotom 22,5 stopinje. Prepričajte se, da je "dolgi" del kotov na tisti strani brezove deske, na kateri ni urezan utor.

Ko je plošča izrezana, položite malo lepila za les vzdolž robov 22 stopinj in ploščo pritrdite na vrh omare, pri čemer pazite, da je vrh varno pritrjen na vogalne stranice omare. Pred pritrditvijo zgornjega dela ponavadi na zgornje vogale sprednjih in zadnjih kosov položim malo maskirnega traku, da se izognemo nenamernemu lepljenju sprednjega in zadnjega dela, ko gremo od zgoraj na stranice.

Kot dodaten ukrep sem tudi vrh pritrdil na stranice z nekaj lepilnega traku, dokler se lepilo ne posuši.

8. korak: Namestitev sprednje plošče

Ko je sestavljena osnovna lupina omare, je naslednji korak trajno pritrditev sprednje plošče na ohišje omare.

V tem primeru je dokaj preprost način, da samo položite kroglico lepila po notranjih utorih ohišja in trdno namestite sprednjo ploščo v utor, dokler se sprednja stran ne poravna z robom ohišja omare.

9. korak: Ustvarjanje baze

Podstavek, na katerega bo nameščena omara, bo izdelan iz 12 -palčnega X 8 -palčnega kosa 1/2 palca debelega kosa rdeče cedre.

Da bi ostrim kotom omare zagotovil nekaj kontrasta, sem se odločil, da bom podlago naredil v obliki polkroga.

Za izdelavo polkroga sem kot predlogo uporabil veliko skledo in pol kroga porisal na desko rdeče cedre.

Nato sem ga izrezal z drsno žago.

Kot način za čiščenje robov kroga sem na usmerjevalniku na obeh straneh plošče preletel krog.

10. korak: Namestitev osnove

Preden namestim podnožje v omaro, oba dela najprej dobro brušim.

Ko je vse brušeno, želimo omarico namestiti tako, da je na sredini podstavka, zadnji del omare pa poravnan s hrbtno stranjo podnožja. Začnite tako, da omarico postavite na vrh podstavka in se prepričajte, da je omara popolnoma osredotočena na dno. Za zagotovitev, da so stvari popolnoma centrirane, sem uporabil ravnilo za merjenje od roba podlage do roba omare, razdalja mora biti enaka na vsaki strani omare.

Ko je omara centrirana, s svinčnikom označite lokacijo na dnu

Odstranite omarico in na spodnji rob omare nanesite kroglico lepila. Omaro pritrdite na podstavek na mestu, ki ste ga označili, in uporabite malo vpenjanja, da zagotovite trdno povezavo.

Ko se lepilo posuši, lahko odstranite sponke.

11. korak: Lakirajte ohišje

Ko je bila omarica končno sestavljena, sem ji dal nekaj slojev laka z laki, z lahkim brušenjem jeklene volne med plastmi.

12. korak: Dodajanje zaslona

Ko je izdelava omare končana, začnemo z nameščanjem elektronskih komponent za kiosk.

Namestitev začnemo z LCD zaslonom. Ko sem pogledal v zaslon, sem najprej opazil, da ima zaslon okrog zaslona pocinkano kovinsko obrobo. Čeprav je to samo po sebi v redu, sem opazil, da je bila meja precej opazna, ko sem preizkusil namestitev zaslona v omari.

Za prikrivanje obrobe sem ob rob zaslona nalepil črni trak.

Ko je bil trak nameščen, sem zaslon namestil v omarico. Nato sem zaslon pritrdil z vročim lepilom vzdolž roba zaslona.

Od tega trenutka naprej vam priporočam, da ste pri namestitvi zaslona zelo previdni, ko je zaslon nameščen - to sem ugotovil na težji način!

13. korak: Namestitev plošče zaslona

Ko je zaslon nameščen, nato namestimo gonilniško ploščo za zaslon.

Tračni kabel, ki je pritrjen na zaslon, priključite na ploščo zaslona.

Na zadnjo stran plošče nanesite malo vročega lepila in ga pritrdite na zadnjo stran zaslona.

Ko se lepilo posuši, priključite kabel HDMI v vrata HDMI na plošči, nato pa kabel za stikalno ploščo za krmiljenje priključite na ploščo zaslona.

Na zadnjo stran zaslona nanesite malo vročega lepila in pritrdite ploščo krmilnega stikala na zaslon.

14. korak: Priprava hrbta

Preden smo prišli še dlje do elektronske namestitve, sem želel narediti nekaj priprav na zadnjem delu omare.

Medtem ko je hrbet večinoma navaden kos lesa, moramo vseeno vstaviti nekaj prezračevanja, da se toplota odvaja od elektronike, ki bo nameščena v omari.

Za ustvarjanje prezračevalnih lukenj sem najprej označil vrsto enakomerno razporejenih vrtalnih točk vzdolž zgornjega dela hrbta.

Ko je bil hrbet označen, sem na označenih mestih z vrtalnim strojem izvrtal luknje 3/8 palca

Korak 15: Namestitev Raspberry Pi

Če se vrnemo k namestitvi elektronike, se nato osredotočimo na namestitev Raspberry Pi v omaro.

Da bi Pi zagotovil čim več prezračevanja, sem se odločil, da PI sedi na čim večjem zraku. Da bi to dosegel, sem se odločil, da bom Raspberry Pi namestil na majhen blok lesa, ki bo nato pritrjen na dno omare.

Tako sem z malo vročega lepila pritrdil majhen leseni blok na dno omare, nato pa malino Pi pritrdil na leseni blok.

Ko se je lepilo posušilo, sem drugi konec kabla HDMI priključil v Pi in nato priključil kabel mikro USB v napajalni priključek Raspberry Pi.

Korak 16: Dokončanje hrbtne strani omare

Če se spet vrnemo na zadnjo stran omare, moramo izrezati dostop do kabla USB za Raspberry Pi in omogočiti dostop do priključka za napajanje kioska.

Začenši z vrati USB, sem obris vrat označil na spodnji desni strani hrbta.

Nato sem narisal obris priključka za napajanje na spodnji levi strani hrbta.

Ko sem zasledil odprtine, sem nato izvrtal luknjo 3/8 palca na sredini sledljivih odprtin. Nato sem z vrtljivim orodjem in ravnim nastavkom povečala luknje na ustrezno velikost.

17. korak: Priprava napajalnika

Ko so glavne komponente zdaj nameščene, moramo zdaj namestiti bite, ki jih potrebujemo za vklop vsega.

Za ta projekt imamo 2 različni zahtevi po moči. Zaslon potrebuje 12 voltov energije, medtem ko Raspberry PI potrebuje 5 voltov za delovanje.

Najboljši način za to je, da se glavno napajanje kioska izvede iz 12 -voltnega napajalnika s pretvornikom za zniževanje, ki zagotavlja 5 voltov za Pi.

Da bi se vse to združilo, moramo sestaviti kabelski snop za napajanje. Za izdelavo kabelskega snopa moramo najprej določiti polarnost moči, ki prihaja iz napajalnika. V ta namen sem priključil žensko vtičnico za napajanje na napajalnik prenosnika in multimeter priključil na kable na napajalnem konektorju. Ugotovil sem, kateri odvod je negativen, in na to žico spajkal dolžino črne žice.

Za drugi kabel (ki bi bil očitno pozitiven odvod) sem spajkal dolžino rdeče žice. Na drugem koncu žic sem priključil moški konektor za napajanje, ki bo priključen na ploščo pogona zaslona.

Nato sem vzel pretvornik z napetostjo 12 do 5 voltov in dolžino rdeče in črne žice povezal na pozitivne in negativne sponke pretvornika. Nato sem druge konce žic spajkal na ustrezne kable na priključku za napajanje.

S tem je bil kabelski snop za napajanje končan.

18. korak: utrdite stvari

Zdaj smo na zadnjem delu.

Priključite moški napajalni vtič v ploščo gonilnika zaslona, drugi konec kabla USB, ki je priključen v Raspberry Pi, pa v pretvorniško ploščo 12 V do 5 V.

Nanesite vroče lepilo na mesto na notranji strani omare in pritrdite 5 -voltni pretvornik.

Priključek za napajanje vstavite v zadnji del omare v odprtini, ki smo mu jo izrezali, in ga držite na mestu z vročim lepilom.

Nato vstavite podaljšek USB na mesto na hrbtni strani omare in ga pritrdite z vročim lepilom.

Drugi konec podaljševalnega kabla USB priključite v izhodna vrata USB na Pi in končno namestite zadnji del omare v samo omarico, tako da ga nežno potisnete nazaj (zaradi trenja ga je treba držati na mestu).

Korak 19: Zaključni dotiki

Dokončajte tako, da na dno omare pritrdite nekaj klobučevine, priključite napajanje in kiosk se mora takoj zagnati!

Ta kiosk je zame postal zelo pomembno oko na nebu. Ne samo, da mi omogoča spremljanje dejavnosti mojega sistema PiAware, ampak tudi zelo poučen pogled na zračni promet na mojem območju in dejansko lahko prepoznam zračne poti na svojem območju.

Kot dodaten bonus imam zdaj tudi radarski zaslon v živo - pomembno orodje v sezoni neviht!

Hvala, ker ste preverili moj Instructable - če se vam zdi to zanimivo, obiščite moje spletno mesto in poglejte, s čim se še pogovarjam!