PiAware Radar Kiosk: 19 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Tidligere i år ble jeg oppmerksom på et veldig interessant selskap kalt FlightAware som tilbyr flysporing av både private og kommersielle fly over hele verden. Som en del av tjenesten, er Flight Aware mye avhengig av crowdsourcing av sine sporingsdata fra tusenvis av private radiomottakstasjoner som overvåker de automatiske avhengige overvåking-kringkasting (ADS-B) signaler fra alle fly som flyr overhead.

Disse signalene gir GPS -plasseringen, høyden, hastigheten og retningen til flyet, som lett kan mottas av en radiomottaker og sendes til FlightAware for å gi sporing i sanntid.

Det fine med dette arrangementet er at denne informasjonen kan mottas og sendes av en ydmyk Raspberry Pi og en veldig billig SDR (Software Defined Radio) dongle. Denne typen mottaksstasjon er mer kjent som en PiAware -stasjon.

Da jeg hadde en ekstra Wi-Fi-aktivert Raspberry Pi tilgjengelig, var jeg ganske fascinert av dette, og etter å ha bestilt en SDR-dongle på $ 20 fra eBay, var jeg oppe og overvåket flyene i mitt område.

En av de fine funksjonene i PiAware -systemet er at du kan se et sanntidskart over hva PiAware -stasjonen din mottar via et webgrensesnitt som du kan se på en datamaskin som er en del av ditt WiFi -nettverk. Som en ekstra bonus gir PiAware webgrensesnitt også et levende værradarbilde for mitt område.

Det var der inspirasjonen til dette prosjektet startet. Jeg hadde også en ganske eldre Raspberry Pi 1 Model B som sparket rundt. Selv om den gamle jenta var litt tregere enn sine nyere søsken, hadde den fortsatt mye liv igjen. Som en del av min undersøkelse av hva jeg kunne gjøre med en gammel Pi - snublet jeg over noen detaljer om hvordan du kan bruke en Raspberry Pi som en nettleserkiosk - lik de du ser på steder som flyplasser for å vise oppdatert informasjon.

Og med det ble SkyAware Radar Kiosk født.

Trinn 1: Hva du trenger for å bygge dette

Dette er et ganske komplekst prosjekt ved at det er ganske mange deler. Imidlertid er alle de elektroniske komponentene stort sett plug and play.

Derfor trenger du følgende for å bygge denne kiosken:

Elektroniske deler

• Raspberry Pi 1 Model B
• Wi-Fi-dongle for Raspberry Pi (ikke nødvendig hvis Pi har Wi-Fi innebygd)
• 7 tommers LCD -skjerm med videodriverkort - jeg bestilte min fra eBay for omtrent $ 30 - sørg for at brettet har en HDMI -inngang
• En kort HDMI -kabel - jeg bestilte min fra eBay for noen få dollar
• 12V til 5V omformerkort - igjen fra eBay for et par dollar
• Kort USB -forlengelseskabel - også fra eBay
• Kort USB -telefonladerkabel - eBay igjen
• Mannlige og kvinnelige strømkontakter - Jeg fikk min fra min lokale overskuddsbutikk
• 12V strømforsyning for bærbar datamaskin - Også fra min lokale overskuddsbutikk
• Noen få lengder med tilkoblingstråd.

Tre deler

• To 11,25 "X 5,75" X 0,5 "bjørkstykker til saken foran og bak
• Fire 4,5 "X 4,5" X 0,5 "biter av bjørk til sakssidene
• Ett bjørke på 4,5 "X 5,75" X 0,5 "for toppen av saken
• Ett 8 "X 12" X 0,5 "stykke rødt sedertre for bunnen av saken

Verktøy og rekvisita

• Bordsag
• Gjærsag
• Rutebord med rette og runde over biter
• Dremel Trio eller annet så lite roterende verktøy med en rett bit
• Sander
• Loddejern og loddetinn
• Tre lim
• Elektrisk tape
• Hjørneklemmer
• Drill eller Drill press
• Varm limpistol og varme limpinner
• Følte møbelbeskyttere

Trinn 2: Programmering av Raspberry Pi

En liten ansvarsfraskrivelse - Pi avbildet i dette trinnet er en Raspberry Pi 3 B+ (jeg tenkte ikke å ta et bilde da jeg gjorde dette trinnet med Pi 1 B som jeg brukte)

Å sette opp en Raspberry Pi som en webkiosk er faktisk ganske rett frem. I de mest forenklede ordene er alt du trenger å gjøre å installere Raspbian på Raspberry Pi.

Raspbian kommer installert med sin egen nettleser kalt Chromium. Chromium har en plug -in -funksjon der den kan vise seg selv i det som kalles kioskmodus, som i utgangspunktet er en modus der nettleseren vises i fullskjermmodus med musepekeren enten skjult eller deaktivert. Når du setter Chromium -hjemmesiden din til siden du vil vise i kioskmodus, kan Raspberry Pi få Chromium til å starte i kioskmodus hver gang den starter.

Problemet jeg hadde med dette kommer imidlertid med versjonen av Raspberry Pi som jeg brukte. De nyeste versjonene av Raspbian er mer rettet mot de mer nåværende versjonene av Raspberry Pi. Med min gamle Model A Pi, mens den fortsatt fungerte, hadde den definitivt problemer med å holde tritt med det nyere operativsystemet.

Som et resultat måtte jeg finne en eldre versjon av Raspbian som fremdeles hadde kioskfunksjonaliteten jeg ønsket, men som ikke beskatte min eldre Pi for mye.

Etter litt undersøkelser fant jeg ut at 2016-09-28-versjonen av Raspbian-Jessie var den versjonen som ville fungere best. Bildet for denne versjonen av Raspbian finner du her.

Jeg lastet ned Raspbian -bildet og blinket til et SD -kort

Når bildet ble blinket, satte jeg SD -kortet i Raspberry Pi, plugget inn et tastatur og mus i USB -portene på Pi, koblet det til en skjerm med en HDMI -kabel og satte det på.

Når du starter opp, bør Pi starte i "Windows" brukergrensesnitt, klikke på menyen, etterfulgt av systemmenyelementet og åpne terminalvinduet.

I terminalvinduet skriver du: sudo raspi-config

Gjør følgende når konfigurasjonsmenyen åpnes:

• Utvid filsystemet (alternativ 1)
• Endre brukerpassordet (alternativ 2)
• Endre oppstartsalternativer til "Desktop Autologin" (alternativ B4 under oppstartsalternativer)
• Endre dine regionale innstillinger (alternativ 5)
• Angi vertsnavnet ditt (alternativ A2 under Avanserte alternativer)
• Sørg for at SSH er slått på (alternativ A4 under Avanserte alternativer)
• Endre minnedelingen til 128 (eller mer) for video eller intens grafisk innhold (alternativ A3 under Avanserte alternativer)

Etter det, start Pi på nytt

MERK - På dette tidspunktet vil vi vanligvis få og installere oppdateringer for Raspbian - det er viktig at vi ikke gjør det i dette tilfellet siden vi trenger å vedlikeholde denne versjonen av Raspbian som ville gå tapt med en oppdatering.

Når Pi starter på nytt, åpner du terminalen igjen og skriver inn følgende kommandoer:

sudo apt-get update (vi vil bare vite hva som er nytt for de få tingene vi virkelig trenger)

Etter at oppdateringen er fullført, må vi laste ned og installere 2 pakker som ikke er en del av denne versjonen av Raspbian:

apt-get install ryddig

Ryddig verktøyet lar deg skjule musepekeren på skjermen

Etter denne installasjonen, bør du fortsatt være i /home /pi brukerkatalogen

Vi må deretter lage et skript i denne katalogen Lag skriptet slik:

nano start_chromium.sh

• # Kjør nettleseren etter oppstart til skrivebordet
• /bin/sleep 3
• sudo -u pi chrom -browser -kiosk -inkognito &
• # Slutt på manus

Vær oppmerksom på at ip -adressen vil være for ip -adressen til Pi Aware Flight Aware Skyview -nettstedet. Den enkleste måten å få dette på er å se på FlightAware -kontoen som er tilordnet PiAware -oppsettet ditt og klikke på Flight Aware -lenken - klipp ut og lim inn webadressen til nettstedet som dukker opp med Flight Aware -kartet.

Ctrl-x for å lukke og lagre filen.

Det neste trinnet er å gjøre skriptet kjørbart. Utfør følgende kommandoer fra kommandolinjen:

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

Nå som skriptet er kjørbart, er neste trinn å endre autostart -filen:

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

• @xset er av
• @xset s noblank
• @xset -dpms
• @unclutter -idle 5 -rot
• @/home/pi/start_chromium.sh
• Du må også kommentere en linje med et #, så rediger for å se slik ut: # @xscreensaver -no -splash

Nå kan du Crtl-x for å lukke og lagre filen.

De tre første xset -kommandoene fungerer sammen for å stoppe skjermen fra å tømme etter noen minutter. Ryddingskommandoen skjuler musepekeren på skjermen etter 5 sekunder. Deretter kjøres det nye skriptet vi nettopp bygde.

Vi er ferdige! På dette tidspunktet skriver du:.

sudo omstart

Og du bør begynne å se Flight Aware -kartet ditt som vises på skjermen når pi -en har startet på nytt

Trinn 3: Kutting av forsiden og baksiden

Nå som kodingen for webkiosken er ferdig, er neste trinn å bygge skapet som Raspberry Pi og skjermen skal bo i.

Det ville faktisk være ganske enkelt å lage en enkel eske for all elektronikken, men jeg ønsket å gjøre dette skapet litt mer unikt, så jeg bestemte meg til slutt for en sekskantform for det. Det fine med denne formen er at selv om den er unik - er den fremdeles ganske enkel å bygge.

For å bygge skapet begynte jeg med å kutte ut forsiden og baksiden siden forsiden og baksiden kan tjene som limjigg når jeg limer sidene av saken sammen senere.

For å lage fronten målte jeg først størrelsen på LCD -skjermen som jeg ville bruke, og jeg klippet ut en mal for skjermen på et stykke papp.

Med pappmalen la jeg den deretter oppå en av de 11,25 "X 5,75" bjørkbitene. Når du legger malen på treverket, må du sørge for at treet er lagt ut i en diamantform i forhold til skjermmalen.

Når malen er sentrert på brettet, sporer du omrisset av skjermen på treet med en blyant.

Lag deretter et merke på treverket 2 tommer fra hver av de lengre sidene av skjermoversikten som du nettopp har merket.

Med en gjærsag, kutt en rett linje på merkene du nettopp har laget på brettene. Sørg for at kuttene er parallelle med langsidene av skjermmalen du har tegnet.

Når du har gjort kuttene, bør du nå ha en sekskantet form med en lang topp og bunn med alle hjørnevinkler kuttet i en 22,5 graders vinkel.

Ved å bruke saken foran som du nettopp har kuttet ut, kan du spore mønsteret over det andre bjørket på 11,25 "X 5,75" og skjære ut baksiden av saken med gjæringssag.

Trinn 4: Skjære ut skjermåpningen

Når forsiden og baksiden av skapet er kuttet ut, må vi deretter kutte ut åpningen til skjermen på forsiden.

Ved å bruke maloversikten som vi tegnet på forsiden i det siste trinnet, brukte jeg et lite roterende verktøy (i dette tilfellet min trofaste Dremel Trio) og med en rett bit, kuttet du ut skjermåpningen ved å følge linjen trukket forsiktig og sakte skogen.

Når åpningen er kuttet ut, må vi lage et spor som følger ytterkanten av skjermåpningen på innsiden av skapets front. Dette sporet er for å la den ikke -visningsdelen av skjermen passe godt inn i fronten. For å lage sporet, tilbakestiller jeg det roterende verktøyet slik at det bare skjærer i en dybde på 1/4 tommer, og jeg kutter deretter et halvtommers spor langs ytterkanten av skjermåpningen.

Trinn 5: Klargjøring av sidestykkene

Det neste trinnet i prosessen er å forberede sidene av skapet. Nærmere bestemt må vi legge til et 1/2 tommers spor langs hver kant av sidene for at fronten og baksiden av skapet skal kunne sømløst og tett monteres i sidene når vi skal montere alt sammen.

For å lage sporene, installer du en 1/2 tommers rett bit i en ruter og angir ruterens skjæredybde til 1/4 tommer.

Når ruteren er satt opp, tar du et par 1/2 tommers bjørkebrett og kjører bare de to lange kantene av brettene gjennom ruteren slik at du får et 1/2 tommer bredt og 1/4 tommers dypt spor langs hver langsiden av brettene. Sørg for at sporene er på samme side av brettet.

Trinn 6: Bygg hjørnene

Deretter kutter vi ut sidene til skapet.

Start med å kutte ut fire 4-3/8 tommer lange seksjoner fra det 1/2 tommers bjørkestykket som vi satte sporene i under det siste trinnet.

Når du skjærer ut de to første stykkene, kutter du dem med gjæringssagen på 22,5 grader og skjærer i denne vinkelen på begge ender av brettene. Når du skjærer brettene, må du kutte dem slik at den lengre delen av vinklene er på siden av brettet som ikke har sporet kuttet i det.

Når du skjærer ut de to siste bitene, kutter du den ene siden med 22,5 grader med gjæringssagen, og skjærer deretter den andre siden i en 45 graders vinkel. Igjen, når du skjærer brettene, må du kutte dem slik at den lengre delen av vinklene er på samme side av brettet som ikke har sporet kuttet inn i det.

Med bitene kuttet ut, lim de to sidene sammen på 22,5 graders hjørne for hvert brett og klem dem med hjørneklemmer. Brikkene skal ha det som ser ut til å være to større enn (<) tegn.

Når limet har tørket, fjerner du klemmene.

Trinn 7: Montering av kabinettet

For å montere skallet på skapet må vi bruke fronten og baksiden av skapet som en mal.

Start med å sette de 2 hjørnesidene på saken som vi bygde i det siste trinnet sammen med front- og bakstykkene, og pass på å passe dem inn i sporene som er kuttet i hjørner.

Skjær en 6 tommer lang lengde på 1/2 tommer rillet bjørk med en gjæringssag som skal kuttes i en 22,5 graders vinkel. Pass på at den "lange" delen av vinklene er på siden av bjørkebrettet som ikke har et spor skåret inn i det.

Med brettet kuttet ut, legg litt trelim langs 22 graders kantene og fest brettet til toppen av skapet, og pass på at toppen sitter godt fast på hjørnesidene av skapet. Før du fester toppen, legger jeg vanligvis litt maskeringstape på de øverste hjørnene på de fremre og bakre delene for å unngå utilsiktet liming av forsiden og baksiden mens vi går toppen til sidene.

Som et ekstra tiltak festet jeg også toppen til sidene med litt maskeringstape til limet har tørket.

Trinn 8: Installere frontpanelet

Med skapets grunnskall montert, er neste trinn å permanent feste frontpanelet til skaphuset.

I denne situasjonen er det en ganske rett frem måte å bare kjøre en limpenn langs de innvendige sporene på saken og sette frontpanelet godt fast i sporet til fronten er i flukt til kanten av skapets skall.

Trinn 9: Opprette basen

Basen som skapet skal monteres på vil være laget av et 12 tommer x 8 tommer stykke 1/2 tommer tykt stykke rød sedertre.

For å gi litt kontrast til skapets skarpe vinkler, bestemte jeg meg for å lage basen i form av en halv sirkel.

For å lage halvsirkelen brukte jeg en stor bolle som mal, og jeg sporet en halv sirkel på det røde sedertrebrettet.

Jeg skar den deretter ut med en rullesag.

Som en måte å rydde opp i kantene på sirkelen kjørte jeg begge sider av brettet gjennom en rund bit over på ruteren.

Trinn 10: Installere basen

Før du monterer basen på skapet, gir jeg først begge stykkene en total sliping.

Når alt er slipt, ønsker vi å installere skapet slik at det er i midten av basen, med baksiden av skapet i flukt med baksiden av basen. Start med å plassere skapet på toppen av basen, og sørg for at skapet er helt sentrert på basen. For å sikre at ting er helt sentrert, brukte jeg en linjal til å måle inn fra kanten av basen til kanten av skapet, avstanden må være den samme på hver side av skapet.

Når skapet er sentrert, merker du plasseringen av det på basen med en blyant

Fjern kabinettet og påfør en limperle langs den nedre kanten av skapet. Fest kabinettet til sokkelen på stedet du hadde merket og påfør litt klemming for å sikre en tett binding.

Når limet har tørket, kan du fjerne klemmene.

Trinn 11: Lakk saken

Da kabinettet endelig var montert, ga jeg det et par strøk sparlakk, med en lett sliping av stålull mellom strøkene.

Trinn 12: Legge til skjermen

Når skapet er ferdig, begynner vi nå å installere de elektroniske komponentene til kiosken.

Vi starter installasjonen med LCD -skjermen. Da jeg så på skjermen la jeg først merke til at skjermen hadde en galvanisert metallramme rundt skjermen. Selv om det i seg selv er OK, la jeg merke til at grensen var ganske merkbar da jeg testet skjermen i skapet.

For å maskere grensen påførte jeg en stripe med svart elektrisk tape langs skjermen.

Når tapen ble påført, installerte jeg skjermen i skapet. Jeg festet deretter skjermen på plass med en perle med varmt lim langs skjermkanten.

Fra nå av vil jeg anbefale deg å være ekstrem forsiktig når du håndterer skapet fremover nå som skjermen er installert - det fant jeg ut på den harde måten!

Trinn 13: Installere skjermkortet

Med skjermen installert, installerer vi deretter driverkortet for skjermen.

Koble båndkabelen som er festet til skjermen til skjermkortet.

Påfør litt varmt lim på baksiden av brettet og fest det på baksiden av skjermen.

Når limet har tørket, kobler du HDMI -kabelen til HDMI -porten på kortet og kobler deretter kabelen til kontrollbryteren til skjermkortet.

Påfør litt varmt lim på baksiden av skjermen og fest kontrollbryterbordet til skjermen.

Trinn 14: Forberede ryggen

Før vi kommer mye lenger inn i den elektroniske installasjonen, ønsket jeg å gjøre noen forarbeider på baksiden av skapet.

Selv om ryggen for det meste faktisk er et vanlig treverk, må vi fortsatt ha litt ventilasjon for å la varmen forsvinne fra elektronikken som skal ligge inne i skapet.

For å lage ventilasjonshullene, merket jeg først en serie borepunkter med jevnt mellomrom langs toppen av ryggen.

Når ryggen var merket opp, boret jeg 3/8 tommers hull på de merkede stedene med en borepresse

Trinn 15: Installere Raspberry Pi

Når vi går tilbake til elektronikkinstallasjonen, fokuserer vi deretter på å installere Raspberry Pi i skapet.

For å gi så mye ventilasjon for Pi som mulig, valgte jeg å ha PI sittende så mye ute som mulig. For å oppnå dette bestemte jeg meg for å montere Raspberry Pi på toppen av en liten treblokk som igjen ville bli festet til bunnen av skapet.

Så med litt varmt lim festet jeg den lille treblokken til bunnen av skapet, og deretter festet jeg Raspberry Pi på toppen av treblokken.

Når limet hadde tørket, plugget jeg inn den andre enden av HDMI -kabelen i Pi og deretter koblet jeg inn en mikro -USB -kabel til strømporten på Raspberry Pi.

Trinn 16: Fullføring av baksiden av kabinettet

Når vi går tilbake til baksiden av skapet, må vi kutte tilgangen til USB -kabelen til Raspberry Pi og gi tilgang til en strømkontakt for kiosken.

Fra og med USB -porten sporet jeg konturene til porten nederst til høyre på baksiden.

Deretter sporet jeg en kontur av strømkontakten nederst til venstre på baksiden.

Etter å ha sporet åpningene boret jeg deretter et 3/8 tommer hull i midten av de sporede åpningene. Jeg forstørret deretter hullene til riktig størrelse med et roterende verktøy og en rett bit.

Trinn 17: Klargjøre strømforsyningen

Med hovedkomponentene nå installert må vi nå sette på plass bitene vi trenger for å få alt til å slå på.

For dette prosjektet har vi 2 forskjellige strømkrav. Skjermen krever 12 volt strøm mens Raspberry PI trenger 5 volt for å fungere.

Den beste måten å oppnå dette på er å få hovedstrømmen til kiosken avledet fra en 12 volt strømforsyning med en nedtrappet omformer for å gi 5 volt for Pi.

For at alt dette skal komme sammen må vi konstruere en ledningsnett for strømforsyningen. For å bygge ledningsnettet må vi først bestemme polariteten til strømmen som kommer ut av strømforsyningen. For å gjøre dette koblet jeg den kvinnelige strømkontakten til den bærbare strømforsyningen og koblet et multimeter til ledningene på strømkontakten. Jeg noterte hvilken bly som var negativ og loddet en lengde med svart ledning til den blyet.

For den andre ledningen (som åpenbart ville være den positive ledningen) loddet jeg en lengde med rød ledning. I den andre enden av ledningene koblet jeg til en mannlig strømkontakt, som kobles til skjermstasjonskortet.

Deretter tok jeg en 12 til 5 volt trinn ned omformer og koblet en lengde med rød og svart ledning til de positive og negative terminalene på omformeren. Jeg loddet deretter de andre endene av ledningene til de respektive ledningene på strømkontakten.

Dermed var ledningsnettet for strømmen komplett.

Trinn 18: Buttoning Things Up

Vi er nå på siste strekning.

Koble den mannlige strømpluggen til skjermdriverkortet, og plugg den andre enden av USB -kabelen som er koblet til Raspberry Pi til 12 volt til 5 volt omformerkortet.

Påfør en klatt varmt lim på et sted på innsiden av skapet og fest 5 volt -omformeren.

Installer den kvinnelige strømkontakten på baksiden av skapet i åpningen vi kutter for den og hold den på plass med litt varmt lim.

Installer deretter USB -forlengelsespluggen på plass på baksiden av skapet, og hold den på plass med litt lim.

Koble den andre enden av USB -forlengelseskabelen til en utgangs -USB -port på Pi, og installer til slutt baksiden av skapet i selve skapet ved å skyve baksiden forsiktig inn (den skal kunne holdes på plass av friksjon).

Trinn 19: Etterbehandling

Avslutt med å feste noen filter på bunnen av skapet, koble til strømforsyningen, og kiosken skal starte helt opp!

Denne kiosken har blitt et veldig viktig øye på himmelen for meg. Det lar meg ikke bare overvåke aktiviteten til PiAware -oppsettet mitt, det gir en veldig lærerik oversikt over flytrafikken i mitt område, og jeg kan faktisk identifisere flyruter i mitt område.

Som en ekstra bonus har jeg nå også en live -vær -radarskjerm - et viktig verktøy i tordenværssesongen!

Takk for at du sjekket ut min Instructable - hvis du synes dette er spennende, kan du sjekke siden min for å se hvilke andre ting jeg tukler med!