Cassette Pi IoT Scroller: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O Cassette Pi é um scroller de notificação em tempo real independente, tudo bem guardado dentro de uma fita cassete transparente. Um Raspberry Pi Zero é prensado entre os dois rolos de fita, recuperando todos os tipos de notificações da Internet das Coisas do fabuloso serviço IFTTT (If This, Then That), entregue quase instantaneamente ao Pi por meio de um feed Adafruit. IO e um script Python. Todo o cassete vibra para alertá-lo sobre a notificação recebida, e o texto é então rolado claramente em um display Pimoroni 11x7 LED.

Tudo é alimentado por uma bateria LiPo de 150mAh, conectada ao Pi por meio de um LiPo Shim - também dentro do cassete está um Adafruit Micro Lipo, então quando a bateria ficar fraca, ele pode ser conectado diretamente a uma fonte de alimentação Micro USB para pegar um pouco de suco.

A parte mais divertida é que, graças a alguns cortes do próprio Pi, a fita cassete ainda pode caber dentro de qualquer toca-fitas vintage, transformando aquele enfeite antigo em um dispositivo funcional e elegante da Internet das Coisas.

O Cassette Pi também é perfeito para ser usado como um crachá de conferência, pendurado em um cordão e rolando seu nome ou uma mensagem personalizada.

Caso você não consiga ver o vídeo incorporado, pode encontrá-lo em https://www.youtube.com/embed/kgY40e9mi8w- vale a pena dar uma olhada para ver este pequeno rolador em ação!

Suprimentos

Fita cassete

Raspberry Pi Zero W

Pimoroni LiPo Shim

Pimoroni 11x7 LED breakout

Adafruit Micro LiPo

Bateria LiPo 150mAh

1x DPDT interruptor deslizante de 6 terminais

Paciência

Etapa 1: inspiração e planejamento

Me inspirei para construir o Cassette Pi pela tendência “Clear Tech” dos anos 80 e 90, quando os aparelhos começaram a ser lançados em versões transparentes, com todos os componentes expostos. Também fiquei fascinado em ver se era possível encaixar um projeto Pi completo dentro de uma fita cassete, criando um dispositivo tátil e útil que ainda caberia em velhas máquinas de fita.

O ponto de partida foi o conjunto de componentes para a alimentação, utilizando uma bateria LiPo, LiPo Shim e Micro Lipo, conectada por meio de uma chave deslizante DPDT (Double Pole Double Throw) - usei uma configuração semelhante no projeto Flirt Pi Radio e é provou ser uma combinação confiável. A chave alterna entre dois estados, alternadamente conectando a minúscula bateria ao Pi ou ao carregador Micro USB, ideal para um projeto tão pequeno.

Em seguida veio a tela - usei uma tela LED Pimoroni 11x7 porque é muito fina e leve, tornando-a perfeita para esta construção. Também é convenientemente do mesmo tamanho que uma "janela" de fita cassete, o que realmente me atraiu. Por último, peguei meia dúzia de unidades vibradoras de 3v minúsculas do eBay, para adicionar algum feedback tátil. Juntar todas as partes foi simples, agora tudo que eu tinha que fazer era encaixá-las dentro da fita!

Etapa 2: Solda

Comecei colocando os componentes de alimentação dentro de uma fita cassete desmontada, medindo e encaminhando os cabos entre eles para que tivessem o comprimento exato sem bloquear os rolos do cassete ou amontoar muito grosso. O interior de um cassete é apenas sobre 4-5mm, então isso exigiu muitas tentativas e erros!

As placas de calço Micro LiPo e LiPo vinham completas com conectores JST de 2 pinos, mas eram muito grossos para caber dentro e tinham que ser limados até a metade de sua altura - embora ambas as placas tivessem seus conectores de bateria quebrados em pontos de solda, Consegui conectá-los diretamente um ao outro.

Em seguida, soldei cuidadosamente o próprio Pi, ligando-o ao LiPo Shim e adicionando cabos para o display. Por último, soldei a pequena unidade vibradora ao GPIO.

Etapa 3: mordiscar Pi

Colocar o Pi Zero entre as bobinas de cassete foi um acéfalo, não havia literalmente nenhum outro lugar onde ele pudesse ir e ainda assim deixar espaço suficiente. Depois de um tempo, percebi que isso causaria um problema. Embora o Pi se encaixasse bem, apenas espiando cerca de 1 mm do topo e não obscurecendo os orifícios do carretel, eu não havia considerado que os toca-fitas enfiam pontas de metal finas através do cassete, para ajudar a guiar a fita. Do jeito que estavam, esses espinhos espetariam diretamente no tabuleiro de Pi, tornando impossível caber dentro de um jogador antigo.

Procurando por soluções online, encontrei algumas imagens fantásticas de raio-x do Pi Zero feitas pelo usuário do flickr UltraPurple (Giles Read) - uma inspeção cuidadosa da imagem sugeriu que eu poderia me safar mordiscando um pouco da placa, abrindo espaço suficiente para o picos incômodos e ainda deixando o Pi operacionalmente intacto. Eu agonizava fazendo isso porque eu realmente não queria destruir o Pi, mas respirei fundo, uma furadeira e um pequeno arquivo e comecei a trabalhar. Consegui cortar os dois cantos inferiores do tabuleiro com bastante facilidade e fiquei muito aliviado quando o Pi arrancou depois.

Etapa 4: Corte da fita

Apesar de ter cortado a maioria dos componentes para fazê-los caber, também foi necessário aparar dentro do corpo do cassete para permitir que realmente caibam dentro. Destruí cerca de meia dúzia de fitas antigas experimentando diferentes ferramentas e técnicas para essa operação, mas ainda assim me aproximei da versão "limpa" final com muito nervosismo. A essa altura, eu estava com minha última fita transparente (comprada intocada e fechada em uma loja de caridade) e queria mantê-la o mais livre de arranhões possível.

Para conseguir isso, colei adesivos sobre as partes vulneráveis e usei o suporte do supino para minha ferramenta rotativa para ter melhor controle sobre ela. Provavelmente demorou cerca de 2 horas para arrancar com cuidado os pedacinhos de plástico, mas não arranhei muito.

Em seguida, segurei as placas de circuito individuais no lugar, marcando com uma caneta de CD fina onde cada junta soldada iria. A solda só ficou presa na parte de trás da placa cerca de 1 mm, mas mesmo isso foi o suficiente para tornar o conjunto muito espesso, então cada cabo soldado teve que ter um orifício precisamente perfurado para acomodá-lo. Isso era extremamente complicado, mas tinha um bônus inesperado - com estando tudo tão apertado que as peças soldadas em seus orifícios realmente mantinham os componentes no lugar, o que significa que eles não precisavam ser colados ou aparafusados.

Etapa 5: O Código

O script Cassette Pi recupera o texto de notificação de um feed Adafruit.io, verificando-o a cada poucos segundos em busca de novo conteúdo. Este feed é preenchido pelo serviço IFTTT (IF This, Then That), que obtém dados de vários serviços online.

Usar um feed Adafruit.io para recuperar dados é perfeito para esse tipo de aplicativo - se você ainda não experimentou, pode criar uma conta gratuita em https://io.adafruit.com/ - você receberá uma chave e Nome de usuário como parte desse processo, ambos usados no script Cassette Pi, que é derivado de muitos exemplos Adafruit Python. Este script e muitos dos exemplos precisam que você tenha um feed Adafruit.io configurado com antecedência, e eles têm um excelente guia para o processo.

Assim que seu feed estiver configurado, você pode instalar os módulos adafruit.io em seu Raspberry Pi simplesmente digitando …

pip3 instalar adafruit-io

..em uma janela de terminal. Com esses módulos instalados, agora você pode usar Python para recuperar dados facilmente de um feed, bem como enviar dados para ele a partir de seu Pi, por exemplo, para preencher um painel Adafruit.io.

Com o feed instalado e funcionando, você deseja conectá-lo ao IFTTT, para que possa passar dados de outros serviços online. Faça login no IFTTT (a inscrição é gratuita) e pesquise Adafruit no menu Serviços. Siga as etapas para vincular sua conta. Agora você pode criar miniaplicativos para obter dados de serviços online e passá-los para o seu Pi!

Todas as conexões de dados individuais para este projeto são configuradas no site do IFTTT, usando os seguintes serviços:

• Dispositivo Android - para notificações de bateria e alertas de aplicativos específicos, como quando o aplicativo da Amazon diz que um pacote está próximo.
• WebHooks - para alertas recebidos de outros dispositivos IoT, como movimento detectado por nossas câmeras MotionEye ou números de assinantes do YouTube alimentados pelo contador E-Ink do YouTube.
• Twitter - para exibir tweets de contas específicas, como @Raspberry_Pi, @GuardianNews e @FactSoup.
• Feeds RSS - para me alertar quando novos episódios de podcast estiverem disponíveis.
• Clima subterrâneo - ótimo para mudanças nas condições climáticas, temperatura e alertas de gelo.
• Google Assistant - útil para ditar mensagens de voz a serem convertidas em texto e roladas pela fita.

Os itens acima são apenas uma pequena amostra dos serviços que podem ser adicionados ao IFTTT como a parte "SE Isto" do link, com todos eles canalizando dados para o lado "Então Aquilo", que está vinculado ao feed Adafruit.io. A melhor parte disso é que o texto pode ser personalizado, então, por exemplo, quando o serviço Weather Underground diz que a velocidade do meu vento local está acima de 40 mph, o texto que é passado para Adafruit e rolado é "Ei, está um pouco turbulento aí".

O script que usei está disponível no GitHub e pode ser facilmente adaptado para funcionar com diferentes monitores de LED / LCD.

Etapa 6: Montagem

A montagem final do projeto foi muito bem - até que tentei juntar as duas metades do cassete. Embora todos os componentes tenham sido bem aparados, havia muitos cabos competindo pelos mesmos poucos mm de espaço, e eu não queria arriscar esmagá-los com muita força. No final, não tive opção a não ser dessoldar a placa Micro LiPo, soldando-a novamente ao switch com cabos mais longos que poderiam ser roteados para longe dos outros. A essa altura, eu havia feito tanto corte, recorte e lima que duvidava seriamente se algum dia funcionaria. Eu até tive que cortar cuidadosamente 1 mm do invólucro do interruptor e outros 2 mm de metal da porta Micro USB do Pi para fazê-los caber.

A pior parte é que não fui capaz de testá-lo à medida que avançava, pois a tela não poderia ser soldada até que todo o resto estivesse montado. Raspar e ajustar as bobinas de plástico originais foi uma parte realmente divertida no final da construção, embora isso por si só tenha levado algumas horas complicadas com pequenos arquivos e snippers.

Por fim, tudo estava sentado confortavelmente, com todos os componentes literalmente presos uns aos outros, e colei a tela na fita antes de soldá-la, selando a coisa toda bem fechada. Foi um minuto incrivelmente nervoso esperar que ele ligasse pela primeira vez, mas com certeza ele ganhou vida, para um alívio enorme.

Etapa 7: Concluída

Às vezes, os projetos podem parecer um pouco como "trabalho", mas este foi muito divertido, nunca gostei tanto de fazer nada e estou muito satisfeito com o resultado final. Algo sobre as medidas realmente minúsculas realmente fez meu barco flutuar, junto com a questão sempre presente de se seria mesmo possível encaixar tudo.

As fitas cassete e o Raspberry Pi são duas das minhas coisas favoritas no mundo, então não é nenhuma surpresa que eu ame tanto este projeto. Lembro-me nitidamente da minha primeira aula de computação na escola primária, com o professor carregando um programa de uma fita cassete no micro da BBC. O garoto ao meu lado e eu brincamos na época que talvez se você acidentalmente carregasse uma fita de áudio, veria os cantores aparecerem na tela - ainda posso nos ver rindo muito agora de como essa ideia era ridícula. De alguma forma, não tantos anos depois, agora você pode colocar um computador inteiro dentro de uma dessas fitas, com capacidade incomensuravelmente maior.

Mesmo assim, por mais que eu goste desse projeto, meu troll interior está dizendo "Não é ruim, parece bom, mas seria muito mais legal se tocasse música" - digamos que ainda não terminei de hackear fitas cassete.

Obrigado por ler!

Meus outros projetos Old Tech, New Spec estão todos no Instructables em

Mais detalhes e um formulário de contato estão em nosso site em https://bit.ly/OldTechNewSpec. e estamos no Twitter @OldTechNewSpec.

Vice-campeão no Raspberry Pi Contest 2020