PiAware Radar Kiosk: 19 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Tidligere på året blev jeg opmærksom på et meget interessant selskab ved navn FlightAware, der tilbyder flyvesporing af både private og kommercielle fly over hele verden. Som en del af sin service er Flight Aware meget afhængig af crowdsourcing af sine sporingsdata fra tusindvis af private radiomodtagestationer, der overvåger de automatiske afhængige overvågning-broadcast (ADS-B) signaler fra ethvert fly, der flyver overhead.

Disse signaler giver GPS -placering, højde, hastighed og retning af flyet, som let kan modtages af en radiomodtager og sendes til FlightAware for at give sporing i realtid.

Det smukke ved dette arrangement er, at disse oplysninger kan modtages og sendes af en ydmyg Raspberry Pi og en meget billig SDR (Software Defined Radio) dongle. Denne type modtagelsesstation er mere almindeligt kendt som en PiAware -station.

Da jeg havde en ekstra Wi-Fi-aktiveret Raspberry Pi til rådighed, var jeg temmelig fascineret af dette, og efter at have bestilt en $ 20 SDR-dongle fra eBay, var jeg oppe og overvåge flyene i mit område.

En af de pæne funktioner i PiAware -systemet er, at du er i stand til at se et kort i realtid over, hvad din PiAware -station modtager via en webgrænseflade, som du kan se på en computer, der er en del af dit WiFi -netværk. Som en ekstra bonus giver PiAware webinterfacet også et levende vejrradarbillede for mit område.

Det var her inspirationen til dette projekt startede. Jeg havde også en ret ældre Raspberry Pi 1 Model B, der sparkede rundt. Mens den gamle pige var en smule langsommere end sine nyere søskende, havde den stadig meget liv tilbage. Som en del af min undersøgelse af, hvad jeg kunne gøre med en gammel Pi - faldt jeg over nogle detaljer om, hvordan du kan bruge en Raspberry Pi som en webbrowser -kiosk - svarende til dem, du ser på steder som lufthavne for at vise opdaterede oplysninger.

Og dermed blev SkyAware Radar Kiosk født.

Trin 1: Hvad du har brug for for at bygge dette

Dette er et ret komplekst projekt, idet der er et rimeligt antal dele. Alle de elektroniske komponenter er dog stort set plug and play.

Derfor har du brug for følgende for at bygge denne kiosk:

Elektroniske dele

• Raspberry Pi 1 Model B
• Wi-Fi-dongle til Raspberry Pi (ikke påkrævet, hvis din Pi har Wi-Fi indbygget)
• 7 tommer LCD -skærm med videodriverkort - jeg bestilte min fra eBay for omkring $ 30 - sørg for at brættet har en HDMI -indgang
• Et kort HDMI -kabel - jeg bestilte mit fra eBay for et par dollars
• 12V til 5V konverterkort - igen fra eBay for et par dollars
• Kort USB -forlængerkabel - også fra eBay
• Kort USB telefon oplader kabel - eBay igen
• Han- og hunstrømstik - jeg fik mine fra min lokale overskudsbutik
• 12V strømforsyning til bærbar computer - Også fra min lokale overskudsbutik
• Et par længder af tilslutningstråd.

Trædele

• To 11,25 "X 5,75" X 0,5 "stykker birk til sagen for og bag
• Fire 4,5 "X 4,5" X 0,5 "stykker birk til sagens sider
• Et stykke 4,5 "X 5,75" X 0,5 "stykke birk til sagens top
• Et 8 "X 12" X 0,5 "stykke rødt cedertræ til kabinets bund

Værktøj og tilbehør

• Bordsav
• Geringssav
• Routerbord med lige og runde over bits
• Dremel Trio eller andet så lille roterende værktøj med en lige bit
• Sander
• Loddejern og loddetin
• Trælim
• Elektrisk tape
• Hjørneklemmer
• Drill eller Drill press
• Varm limpistol og varme limpinde
• Følte møbelbeskyttere

Trin 2: Programmering af Raspberry Pi

En lille ansvarsfraskrivelse - Pi vist på dette trin er en Raspberry Pi 3 B+ (jeg tænkte ikke på at tage et billede, da jeg lavede dette trin med Pi 1 B, som jeg brugte)

Opsætning af en Raspberry Pi som en webkiosk er faktisk ret ligetil. I de mest forenklede termer er alt du skal gøre at installere Raspbian på din Raspberry Pi.

Raspbian leveres installeret med sin egen webbrowser kaldet Chromium. Chromium har en plug -in -funktion, hvor den kan vise sig selv i det, der kaldes kiosk -tilstand, som i bund og grund er en tilstand, hvor browseren vises i fuldskærmstilstand med musemarkøren enten skjult eller deaktiveret. Når du indstiller din Chromium -startside til den side, du vil vise i kiosktilstand, kan Raspberry Pi fås til at starte Chromium i kiosktilstand, hver gang den starter.

Problemet jeg havde med dette kom dog med den version af Raspberry Pi, som jeg brugte. De seneste versioner af Raspbian er mere gearet til de mere aktuelle versioner af Raspberry Pi. Med min gamle Model A Pi, mens den stadig fungerede, havde den bestemt problemer med at følge med i det nyere operativsystem.

Som et resultat var jeg nødt til at finde en ældre version af Raspbian, der stadig havde den kioskfunktionalitet, jeg ville have, men som ikke beskattede min ældre Pi for meget.

Efter lidt research fandt jeg ud af, at 2016-09-28-versionen af Raspbian-Jessie var den version, der ville fungere bedst. Billedet til denne version af Raspbian kan findes her.

Jeg downloadede Raspbian -billedet og blinkede til et SD -kort

Når billedet var blinket, satte jeg SD -kortet i min Raspberry Pi, tilsluttede et tastatur og en mus til USB -portene på Pi, tilsluttede det til en skærm med et HDMI -kabel og tændte det.

Ved opstart skal Pi starte i "Windows" -brugergrænsefladen, klikke på menuen efterfulgt af systemmenupunktet og åbne terminalvinduet.

Skriv i terminalvinduet: sudo raspi-config

Når konfigurationsmenuen åbnes, skal du gøre følgende:

• Udvid filsystemet (mulighed 1)
• Skift brugeradgangskode (option2)
• Skift bootindstillinger til "Desktop Autologin" (option B4 under Boot Options)
• Skift dine regionale indstillinger (mulighed 5)
• Indstil dit værtsnavn (option A2 under Avancerede indstillinger)
• Sørg for, at SSH er slået til (mulighed A4 under Avancerede indstillinger)
• Skift hukommelsessplit til 128 (eller mere) for video eller intens grafisk indhold (mulighed A3 under Avancerede indstillinger)

Efter det skal du genstarte Pi

BEMÆRK - På dette tidspunkt ville vi typisk få og installere opdateringer til Raspbian - det er vigtigt, at vi ikke gør det i dette tilfælde, da vi har brug for at vedligeholde denne version af Raspbian, som ville gå tabt med en opdatering.

Når Pi genstarter, skal du åbne terminalen igen og skrive følgende kommandoer:

sudo apt-get update (vi vil bare vide, hvad der er nyt for de få ting, vi virkelig har brug for)

Efter opdateringen er færdig skal vi downloade og installere 2 pakker, der ikke er en del af denne version af Raspbian:

apt-get install ryddeligt

Rydningsfrit værktøj lader dig skjule musemarkøren på din skærm

Efter denne installation skal du stadig være i /home /pi -brugermappen

Vi skal derefter oprette et script i denne mappe Opret scriptet sådan:

nano start_chromium.sh

• # Kør browser efter opstart til skrivebordet
• /bin/sleep 3
• sudo -u pi chrom -browser -kiosk -inkognito &
• # Afslutning af script

Bemærk, at ip -adressen er for ip -adressen til dit Pi Aware Flight Aware Skyview -websted. Den nemmeste måde at få dette på er at se på FlightAware -kontoen, der er tildelt din PiAware -opsætning og klikke på Flight Aware -linket - klip og indsæt webadressen på det websted, der dukker op med dit Flight Aware -kort.

Ctrl-x for at lukke og gemme filen.

Det næste trin er at gøre scriptet eksekverbart. Udfør følgende kommandoer fra kommandolinjen:

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

Nu hvor scriptet er eksekverbart, er det næste trin at ændre autostart -filen:

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

• @xset er slukket
• @xset s noblank
• @xset -dpms
• @unclutter -idle 5 -rod
• @/home/pi/start_chromium.sh
• Du skal også kommentere en linje med et #, så rediger for at se sådan ud: # @xscreensaver -no -splash

Nu kan du Crtl-x lukke og gemme filen.

De første 3 xset -kommandoer fungerer sammen for at stoppe skærmen fra at tømme efter et par minutter. Kommandoen ryddeløs gemmer musemarkøren på din skærm efter 5 sekunder. Derefter eksekveres det nye script, vi lige har bygget.

Vi er færdige! På dette tidspunkt skal du skrive:.

sudo genstart

Og du skal begynde at se dit Flight Aware -kort, der vises på skærmen, når pi'en er genstartet

Trin 3: Afskæring af for- og bagside

Nu hvor kodningen til webkiosken er færdig, er det næste trin at bygge kabinettet, som Raspberry Pi og skærmen vil leve i.

Det ville faktisk være ret let at lave en simpel kasse til at rumme al elektronikken, men jeg ville gerne gøre dette skab til at være lidt mere unikt, så jeg besluttede mig til sidst for en sekskantet form til det. Det fine ved denne form er, at selvom den er unik - er den stadig ret let at bygge.

For at bygge kabinettet startede jeg med at skære forsiden og bagsiden ud, da forsiden og bagsiden kan tjene som en limjig, når jeg senere limer siderne af sagen sammen.

For at oprette fronten målte jeg først størrelsen på LCD -displayet, som jeg ville bruge, og jeg skar en skabelon af skærmen ud på et stykke pap.

Med papskabelonen lagde jeg den derefter oven på et af de 11,25 "X 5,75" stykker birk. Når du lægger skabelonen på træet, skal du sørge for, at træet er udlagt i en diamantform i forhold til skærmskabelonen.

Når skabelonen er centreret på brættet, skal du spore omridset af skærmen på træet med en blyant.

Lav derefter et mærke på træet 2 tommer fra hver af de længere sider af skærmens omrids, som du lige har markeret.

Med en geringssav skærer du en lige linje på de mærker, du lige har lavet på brædderne. Sørg for, at dine snit er parallelle med de lange sider af skærmskabelonen, du har tegnet.

Når du har foretaget snittene, skal du nu have en sekskantet form med en lang top og bund med alle hjørnevinkler skåret i en 22,5 graders vinkel.

Brug sagen foran, som du lige har skåret ud, og spore mønsteret over det andet 11,25 "X 5,75" stykke birk og skære bagsiden af sagen ud med geringssav.

Trin 4: Afbrydelse af skærmåbningen

Når forsiden og bagsiden af kabinettet er skåret ud, skal vi derefter skære åbningen til skærmen på forsiden ud.

Ved hjælp af den skabelonskitse, som vi tegnede på forsiden i det sidste trin, brugte jeg et lille roterende værktøj (i dette tilfælde min troværdige Dremel Trio) og med en lige bit skar skærmåbningen af ved forsigtigt og langsomt at følge linjen, der blev tegnet på træet.

Når åbningen er skåret ud, skal vi lave en rille, der følger ydersiden af skærmåbningen på indersiden af skabets front. Denne rille gør det muligt for den ikke -displaydel af skærmen at passe ind i fronten. For at lave rillen nulstiller jeg det roterende værktøj, så det kun skærer i en dybde på en 1/4 tommer, og jeg skærer derefter en halv tommer rille langs ydersiden af skærmåbningen.

Trin 5: Forberedelse af sidestykkerne

Næste trin i processen er at forberede skabets sider. Mere specifikt er vi nødt til at tilføje en 1/2 tommer rille langs hver kant af siderne for at gøre det muligt for forsiden og bagsiden af kabinettet problemfrit og tæt at sidde tæt ind i siderne, når vi skal samle alt sammen.

For at oprette rillerne skal du installere en 1/2 tommer lige bit i en router og indstille routerens skæredybde til 1/4 tommer.

Når routeren er konfigureret, skal du tage et par 1/2 tommer birkeplader og bare køre de to lange kanter af brædderne gennem routeren, så du får en 1/2 tommer bred og 1/4 tommer dyb rille langs hver lang side af brædderne. Sørg for, at rillerne er på samme side af brættet.

Trin 6: Opbygning af hjørnerne

Derefter skærer vi siderne til kabinettet ud.

Start med at skære fire 4-3/8 tommer lange sektioner ud af det 1/2 tommer birkestykke, som vi satte rillerne i under det sidste trin.

Når du skærer de to første stykker ud, skal du skære dem med geringssaven på 22,5 grader og skære i denne vinkel i begge ender af brædderne. Når du skærer brædderne, skal du sørge for at skære dem, så den længere del af vinklerne er på den side af brættet, hvor rillen ikke er skåret ind.

Når du skærer de to sidste stykker ud, skal du skære den ene side med en 22,5 grader med geringssaven og derefter skære den anden side i en 45 graders vinkel. Igen, når du skærer brædderne, skal du sørge for at skære dem sådan, at den længere del af vinklerne er på den samme side af brættet, hvor rillen ikke er skåret ind.

Med stykkerne skåret ud, lim de to sider sammen på 22,5 graders hjørne for hvert bræt og klem dem med hjørneklemmer. Brikkerne skal have det, der ser ud til at være to større end (<) tegn.

Når limen er tørret, fjernes klemmerne.

Trin 7: Montering af kabinettet

For at samle skabets skal skal vi bruge skabets for- og bagside som en skabelon.

Start med at lægge de 2 hjørnesider af sagen, som vi byggede i det sidste trin sammen med for- og bagstykker, og sørg for at passe dem ind i rillerne, der er skåret i hjørner.

Skær en 6 tommer lang længde på 1/2 tommer rillet birk med en geringssav, der skal skæres i en 22,5 graders vinkel. Sørg for, at den "lange" del af vinklerne er på den side af birkepladen, der ikke har en rille skåret ind i den.

Med brættet skåret ud, skal du lægge en smule trælim langs de 22 graders kanter og fastgøre brættet til toppen af kabinettet, og sørg for at toppen sidder godt fast på hjørnesiderne af skabet. Inden toppen sættes på, lægger jeg normalt en smule maskeringstape på de øverste hjørner af for- og bagstykker for at undgå utilsigtet limning af for- og bagside, mens vi går toppen til siderne.

Som et ekstra mål sikrede jeg også toppen til siderne med lidt malertape, indtil limen er tørret.

Trin 8: Installation af frontpanelet

Når kabinetets grundskall er samlet, er det næste trin at fastgøre frontpanelet permanent til kabinettet.

I denne situation er det en temmelig ligetil fremgangsmåde, bare at køre en limperle langs kuffernes indvendige riller og fastgøre frontpanelet i rillen, indtil fronten flugter med kanten af skabets skal.

Trin 9: Oprettelse af basen

Basen, som kabinettet vil blive monteret på, vil være lavet af et 12 tommer x 8 tommer stykke 1/2 tommer tykt stykke rød cedertræ.

For at give lidt kontrast til skabets skarpe vinkler besluttede jeg at lave basen i form af en halv cirkel.

For at lave den halve cirkel brugte jeg en stor skål som skabelon, og jeg spores en halv cirkel på det røde cedertavle.

Jeg skar den derefter ud med en rulle sav.

Som en måde at rydde op i kanterne af cirklen løb jeg begge sider af brættet gennem en rund over bit på routeren.

Trin 10: Installation af basen

Inden montering af basen på kabinettet, giver jeg først begge stykker en samlet slibning.

Når alt er slebet, ønsker vi at installere kabinettet sådan, at det er i midten af bunden, med skabets bagside flugt med bunden af bunden. Start med at placere kabinettet oven på basen, og sørg for, at kabinettet er helt centreret på bunden. For at sikre, at tingene er helt centreret, brugte jeg en lineal til at måle ind fra kanten af bunden til kanten af skabet, afstanden skal være den samme på hver side af skabet.

Når kabinettet er centreret, markeres placeringen af bunden med en blyant

Fjern kabinettet og påfør en limlim langs skabets nederste kant. Fastgør kabinettet til basen på det sted, du havde markeret, og påfør en lille smule spænding for at sikre en tæt binding.

Når limen er tørret, kan du fjerne klemmerne.

Trin 11: Lakering af sagen

Da kabinettet endelig var samlet, gav jeg det et par lag sparlak, med en let slibning af ståluld mellem lagene.

Trin 12: Tilføjelse af skærmen

Når kabinettet er bygget færdigt, begynder vi nu at installere de elektroniske komponenter til kiosken.

Vi starter installationen med LCD -skærmen. Da jeg kiggede på skærmen, lagde jeg først mærke til, at skærmen havde en galvaniseret metalramme omkring skærmen. Selvom det i sig selv er OK, bemærkede jeg, at grænsen var ganske mærkbar, da jeg lavede en testtilpasning af skærmen i kabinettet.

For at maskere kanten påførte jeg en stribe sort elektrisk tape langs skærmen.

Når tapen blev påført, installerede jeg derefter skærmen i kabinettet. Jeg sikrede derefter skærmen på plads med en perle af varm lim langs skærmkanten.

Nu, fra dette tidspunkt og fremad, vil jeg anbefale dig at være yderst forsigtig ved håndtering af kabinettet fremadrettet nu, hvor skærmen er blevet installeret - det fandt jeg ud af på den hårde måde!

Trin 13: Installation af skærmkortet

Med skærmen installeret installerer vi derefter driverkortet til skærmen.

Tilslut det båndkabel, der er fastgjort til skærmen, til skærmkortet.

Påfør en lille smule varm lim på bagsiden af brættet og fastgør det på bagsiden af skærmen.

Når limen er tørret, skal du tilslutte HDMI -kablet til HDMI -porten på kortet og derefter tilslutte kablet til kontrolkontaktkortet til displaykortet.

Påfør en smule varm lim på bagsiden af skærmen, og fastgør betjeningskontaktkortet til skærmen.

Trin 14: Forberedelse af ryggen

Inden vi kommer meget længere ind i den elektroniske installation, ville jeg lave noget forarbejde på bagsiden af kabinettet.

Selvom ryggen for det meste faktisk er et almindeligt stykke træ, skal vi stadig have lidt ventilation, så varmen kan forsvinde fra elektronikken, der skal huses inde i kabinettet.

For at skabe ventilationshullerne markerede jeg først en række borepunkter med jævnt afstand langs toppen af ryggen.

Når bagsiden var markeret, borede jeg 3/8 tommer huller på de markerede steder med en boremaskine

Trin 15: Installation af Raspberry Pi

Når vi vender tilbage til elektronikinstallationen, fokuserer vi derefter på at installere Raspberry Pi i kabinettet.

For at give så meget ventilation til Pi som muligt, valgte jeg at have PI siddende i så meget åben luft som muligt. For at opnå dette besluttede jeg at montere Raspberry Pi oven på en lille træblok, som igen ville blive fastgjort til bunden af kabinettet.

Så med en smule varm lim fastgjorde jeg den lille træblok til bunden af kabinettet, derefter fastgjorde jeg Raspberry Pi oven på træblokken.

Når limen var tørret, tilsluttede jeg den anden ende af HDMI -kablet til Pi og derefter tilsluttede jeg et mikro -USB -kabel til strømporten på Raspberry Pi.

Trin 16: Afslutning af kabinets bagside

Når vi igen vender tilbage til bagsiden af kabinettet, skal vi afbryde adgangen til USB -kablet til Raspberry Pi og give adgang til et strømstik til kiosken.

Fra og med USB -porten sporede jeg portens kontur på nederste højre side af bagsiden.

Dernæst sporede jeg en kontur af strømstikket nederst til venstre på bagsiden.

Efter at have sporet åbningerne borede jeg derefter et 3/8 tommer hul i midten af de sporede åbninger. Jeg forstørrede derefter hullerne til den korrekte størrelse med et roterende værktøj og en lige bit.

Trin 17: Forberedelse af strømforsyningen

Med hovedkomponenterne nu installeret, skal vi nu sætte de bits på plads, som vi har brug for for at tænde alting.

Til dette projekt har vi 2 forskellige strømkrav. Skærmen kræver 12 volt strøm, mens Raspberry PI har brug for 5 volt for at fungere.

Den bedste måde at opnå dette på er at få hovedstrømmen til kiosken afledt af en 12 volt strømforsyning med en nedadgående konverter til at levere de 5 volt til Pi.

For at alt dette kan hænge sammen, er vi nødt til at konstruere et ledningsnet til strømforsyningen. For at bygge ledningsnettet skal vi først bestemme polariteten af strømmen, der kommer ud af strømforsyningen. For at gøre dette sluttede jeg den kvindelige strømstikstik til den bærbare strømforsyning og tilsluttede et multimeter til ledningerne på strømstikket. Jeg bemærkede hvilket bly der var negativt og loddet en længde af sort ledning til det bly.

For den anden bly (som naturligvis ville være den positive bly) lodde jeg en længde af rød ledning. I den anden ende af ledningerne tilsluttede jeg et hanstik, der sættes i skærmens drevkort.

Derefter tog jeg en 12 til 5 volt trin ned -konverter og tilsluttede en længde af rød og sort ledning til konverterens positive og negative terminaler. Jeg lod derefter de andre ender af ledningerne til deres respektive ledninger på strømstikket.

Dermed var ledningsnettet til strømmen komplet.

Trin 18: Buttoning Things Up

Vi er nu på den sidste strækning.

Sæt hanstikket i skærmdriverkortet, og tilslut den anden ende af USB -kablet, der er tilsluttet Raspberry Pi, til 12 volt til 5 volt konverterkortet.

Påfør en klat varm lim et sted på indersiden af kabinettet, og fastgør 5 volt -omformeren.

Installer den kvindelige strømstik på bagsiden af kabinettet i åbningen, vi skærer til den, og hold den på plads med lidt varm lim.

Installer derefter USB -forlængelsesstikket på dets placering i kabinettet, og hold det også på plads med lidt varm lim.

Tilslut den anden ende af USB -forlængerkablet til en output -USB -port på Pi, og installer endelig bagsiden af kabinettet i selve kabinettet ved forsigtigt at skubbe bagsiden ind (det skal kunne holdes på plads ved friktion).

Trin 19: Efterbehandling

Afslut med at fastgøre nogle filter i bunden af kabinettet, tilslut strømforsyningen, og kiosken skal starte helt op!

Denne kiosk er blevet et meget vigtigt øje på himlen for mig. Det giver mig ikke kun mulighed for at overvåge aktiviteten af min PiAware -opsætning, det giver en et meget lærerigt overblik over lufttrafikken i mit område, og jeg kan faktisk identificere flyruter i mit område.

Som ekstra bonus har jeg også nu en live -vejrradarskærm - et vigtigt værktøj i tordenvejrssæsonen!

Tak fordi du tjekkede min Instructable - hvis du synes dette er spændende, kan du tjekke mit websted for at se, hvilke andre ting jeg piller med!