Radarski kiosk PiAware: 19 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ranije ove godine saznao sam za vrlo zanimljivu kompaniju pod nazivom FlightAware koja nudi praćenje letova i privatnih i komercijalnih aviona širom svijeta. Kao dio svoje usluge, Flight Aware se u velikoj mjeri oslanja na mnoštvo izvora podataka o praćenju sa hiljada privatnih radio prijemnih stanica koje nadziru signale automatskog ovisnog nadzora-emitiranja (ADS-B) svih zrakoplova koji lete iznad glave.

Ovi signali pružaju GPS lokaciju, nadmorsku visinu, brzinu i smjer aviona, koji se lako mogu primiti putem radio prijemnika i poslati na FlightAware radi praćenja u stvarnom vremenu.

Ljepota ovog aranžmana je u tome što se ove informacije mogu primiti i poslati putem niskog Raspberry Pi -a i vrlo jeftinog SDR (Software Defined Radio) ključa. Ova vrsta prijemne stanice poznatija je kao PiAware stanica.

Imajući pri ruci rezervni Raspberry Pi s omogućenim Wi-Fi-jem, to me prilično zaintrigiralo i nakon što sam naručio SDR ključ od 20 USD sa eBaya, ustao sam i nadzirao avione u svom području.

Jedna od zgodnih karakteristika PiAware sistema je ta što možete vidjeti kartu u stvarnom vremenu onoga što vaša PiAware stanica prima putem web sučelja koje možete vidjeti na računaru koji je dio vaše WiFi mreže. Kao dodatni bonus, PiAware web sučelje također daje radarsku sliku uživo za moje područje.

Tu je počela inspiracija za ovaj projekat. Imao sam i prilično starijeg Raspberry Pi 1 Model B koji se tucao. Dok je stara djevojka bila nešto sporija od svoje novije braće i sestara, u njoj je ostalo još puno života. Kao dio moje istrage o tome šta bih mogao učiniti sa starim Pi - naišao sam na neke detalje o tome kako možete koristiti Raspberry Pi kao kiosk za web preglednik - slično onima koje vidite na mjestima poput aerodroma za prikaz ažuriranih informacija.

Time je rođen SkyAware radarski kiosk.

Korak 1: Šta vam je potrebno da ovo izgradite

Ovo je prilično složen projekt jer ima priličan broj dijelova. Međutim, sve elektroničke komponente su uglavnom plug and play.

Stoga, za izgradnju ovog kioska potrebno vam je sljedeće:

Elektronski dijelovi

• Raspberry Pi 1 Model B
• Wi-Fi ključ za Raspberry Pi (nije potreban ako vaš Pi ima ugrađen Wi-Fi)
• 7 -inčni LCD ekran sa video upravljačkom pločom - ja sam svoj naručio sa eBay -a za oko 30 USD - provjerite ima li ploča HDMI ulaz
• Kratki HDMI kabel - svoj sam naručio s eBaya za nekoliko dolara
• Pretvorna ploča 12V u 5V - opet sa eBay -a za par dolara
• Kratki USB produžni kabel - takođe sa eBay -a
• Kratki USB kabel za punjenje telefona - ponovo eBay
• Muški i ženski konektori za napajanje - ja sam ih nabavio u lokalnoj prodavnici viškova
• Napajanje prenosnog računara sa napajanjem od 12V - takođe iz moje lokalne prodavnice viškova
• Nekoliko dužina spojene žice.

Drveni dijelovi

• Dva komada breze 11,25 "X 5,75" X 0,5 "za kućište sprijeda i straga
• Četiri breze od 4,5 "X 4,5" X 0,5 "za stranice kućišta
• Jedan komad breze od 4,5 "X 5,75" X 0,5 "za vrh kućišta
• Jedan komad crvenog kedra 8 "X 12" X 0,5 "za dno kućišta

Alati i pribor

• Stona testera
• Mitra je vidjela
• Sto za usmjerivanje s ravnim i zaobljenim dijelovima
• Dremel Trio ili drugi takav mali rotacijski alat s ravnim nastavkom
• Sander
• Lemilica i lemljenje
• Ljepilo za drvo
• Električna traka
• Ugaone stezaljke
• Bušilica ili bušilica
• Pištolj za vruće ljepilo i štapići za vruće ljepilo
• Štitnici za namještaj od filca

Korak 2: Programiranje Raspberry Pi

Malo odricanje odgovornosti - Pi prikazan na ovom koraku je Raspberry Pi 3 B+ (nisam razmišljao da fotografišem dok sam radio ovaj korak sa Pi 1 B koji sam koristio)

Postavljanje Raspberry Pi -a kao web kioska zapravo je prilično jednostavno. Najjednostavnije rečeno, sve što trebate učiniti je instalirati Raspbian na svoj Raspberry Pi.

Raspbian dolazi instaliran sa vlastitim web preglednikom Chromium. Chromium ima dodatnu funkciju gdje se može prikazati u onome što se naziva kiosk način rada, što je u osnovi način u kojem se preglednik prikazuje na cijelom ekranu s pokazivačem miša ili skrivenim ili onemogućenim. Kada postavite svoju Chromium početnu stranicu na stranicu koju želite prikazati u načinu kioska, Raspberry Pi može biti postavljen tako da pokreće Chromium u načinu kioska svaki put kada se pokrene.

Problem koji sam imao s ovim, međutim, dolazi s verzijom Raspberry Pi koju sam koristio. Najnovije verzije Raspbiana više su prilagođene novijim verzijama Raspberry Pi. Sa mojim starim modelom A Pi, dok je još radio, definitivno je imao problema u održavanju novijeg operativnog sistema.

Kao rezultat toga, morao sam pronaći stariju verziju Raspbiana koja je i dalje imala kiosk funkcionalnost koju sam želio, ali nije previše oporezivao moj stariji Pi.

Nakon nekog istraživanja, otkrio sam da je verzija Raspbian-Jessie 2016-09-28 verzija koja će najbolje funkcionirati. Sliku za ovu verziju Raspbiana možete pronaći ovdje.

Preuzeo sam Raspbian sliku i prebacio je na SD karticu

Kad je slika bljesnula, stavio sam SD karticu u svoj Raspberry Pi, priključio tastaturu i miša u USB portove Pi -a, spojio je na monitor HDMI kablom i napajao.

Prilikom pokretanja, Pi bi trebao početi u "Windows" korisničkom sučelju, kliknuti na izbornik, zatim stavku sistemskog izbornika i otvoriti prozor terminala.

U prozoru terminala upišite: sudo raspi-config

Kada se otvori meni za konfiguraciju, učinite sljedeće:

• Proširite datotečni sistem (opcija 1)
• Promijenite korisničku lozinku (opcija 2)
• Promijenite opcije pokretanja u "Desktop Autologin" (opcija B4 pod Boot Options)
• Promijenite regionalne postavke (opcija 5)
• Postavite svoj naziv hosta (opcija A2 u Naprednim opcijama)
• Provjerite je li SSH uključen (opcija A4 pod Naprednim opcijama)
• Promijenite Podjelu memorije na 128 (ili više) za video ili intenzivni grafički sadržaj (opcija A3 pod Naprednim opcijama)

Nakon toga ponovo pokrenite Pi

NAPOMENA - U ovom trenutku obično bismo preuzimali i instalirali ažuriranja za Raspbian - važno je da to ne činimo u ovom slučaju jer moramo održavati ovu verziju Raspbiana koja bi se izgubila ažuriranjem.

Nakon što se Pi ponovno pokrene, ponovo otvorite terminal i upišite sljedeće naredbe:

sudo apt-get update (samo želimo znati što je novo za nekoliko stvari koje nam zaista trebaju)

Nakon završetka ažuriranja moramo preuzeti i instalirati 2 paketa koji nisu dio ove verzije Raspbiana:

apt-get install unclutter

Alat za uklanjanje nereda omogućuje vam da sakrijete pokazivač miša na ekranu

Nakon ove instalacije i dalje biste trebali biti u /home /pi korisničkom direktoriju

Zatim moramo stvoriti skriptu u ovom direktoriju. Kreirajte skriptu ovako:

nano start_chromium.sh

• # Pokrenite pregledač nakon pokretanja sa radne površine
• /kanta/spavanje 3
• sudo -u pi chromium -browser --kiosk --incognito &
• # Kraj skripte

Imajte na umu da će ip adresa biti ip adresa za vašu web lokaciju Pi Aware Flight Aware Skyview. Najlakši način za to je da pogledate FlightAware račun dodijeljen vašim postavkama PiAware -a i kliknete na vezu Flight Aware - izrežite i zalijepite web adresu web stranice koja se pojavljuje s vašom kartom Fware Aware.

Ctrl-x za zatvaranje i spremanje datoteke.

Sljedeći korak je učiniti skriptu izvršnom. Izvršite sljedeće naredbe iz naredbene linije:

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

Sada kada je skripta izvršna, sljedeći korak je izmjena datoteke za automatsko pokretanje:

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

• @xset je isključen
• @xset s noblank
• @xset -dpms
• @unclutter -idle 5 -root
• @/home/pi/start_chromium.sh
• Takođe morate komentarisati jedan red sa #, pa uredite da izgleda ovako: # @xscreensaver -no -splash

Sada možete pomoću Crtl-x zatvoriti i spremiti datoteku.

Prve 3 xset naredbe rade zajedno kako bi zaustavile zatamnjenje ekrana nakon nekoliko minuta. Naredba unclutter skriva pokazivač miša na ekranu nakon 5 sekundi. Tada se izvršava nova skripta koju smo upravo izgradili.

Gotovi smo! U ovom trenutku upišite:.

sudo reboot

I trebali biste početi vidjeti svoju mapu svjesnu letenja koja se prikazuje na ekranu nakon što se pi ponovno pokrene

Korak 3: Izrezivanje prednje i stražnje strane

Sada kada je kodiranje web kioska završeno, sljedeći korak je izgradnja ormara u kojem će Raspberry Pi i ekran živjeti.

Zapravo bi bilo prilično lako napraviti jednostavnu kutiju u koju će se smjestiti sva elektronika, ali htio sam ovaj ormar učiniti malo jedinstvenijim, pa sam se na kraju odlučio za oblik šesterokuta. Lijepa stvar kod ovog oblika je to što je jedinstven - ipak ga je prilično lako izgraditi.

Za izradu ormarića počeo sam izrezivanjem prednje i stražnje strane jer prednja i stražnja strana mogu poslužiti kao šav za lijepljenje kada kasnije zalijepim stranice kućišta.

Da bih stvorio prednji dio, prvo sam izmjerio veličinu LCD ekrana koji ću koristiti i izrezao sam predložak ekrana na komadu kartona.

Kartonskim šablonom zatim sam ga položio na jedan od komada breze od 11,25 "X 5,75". Prilikom postavljanja predloška na drvo, pazite da drvo bude postavljeno u obliku dijamanta u odnosu na predložak sita.

Kad je predložak centriran na ploči, olovkom ocrtajte obris ekrana na drvetu.

Zatim označite drvo na udaljenosti od 2 inča od svake duže linije obrisa ekrana koju ste upravo označili.

Kutnom pilom izrežite ravnu liniju na oznake koje ste upravo napravili na daskama. Uvjerite se da su vaši rezovi paralelni s dugim stranama predloška ekrana koji ste nacrtali.

Nakon što ste napravili rezove, sada biste trebali imati oblik šesterokuta s dugim vrhom i dnom sa svim kutovima kutova izrezanim pod kutom od 22,5 stupnjeva.

Koristeći prednji dio kućišta koji ste upravo izrezali, ucrtajte uzorak preko drugog komada breze 11,25 "X 5,75" i izrežite stražnju stranu kućišta pomoću pile za rezanje.

Korak 4: Izrezivanje otvora ekrana

Nakon što su izrezani prednji i stražnji dio ormara, potrebno je izrezati otvor za zaslon na prednjoj strani.

Koristeći predložak koji smo nacrtali na prednjoj strani u posljednjem koraku, upotrijebio sam mali rotacijski alat (u ovom slučaju moj pouzdani Dremel Trio) i ravnim zarezom izrezao otvor na ekranu pažljivo i polako slijedeći liniju iscrtanu drvo.

Nakon što je otvor izrezan, moramo napraviti utor koji slijedi vanjsku ivicu otvora na unutrašnjoj strani prednje strane ormara. Ovaj utor služi za omogućavanje da se dio ekrana koji se ne prikazuje dobro uklopi u prednji dio. Da bih napravio utor, resetirao sam rotacijski alat tako da reže samo na dubini od 1/4 inča, a zatim sam izrezao utor od pola inča duž vanjske ivice otvora sita.

Korak 5: Priprema bočnih dijelova

Sljedeći korak u procesu je priprema stranica ormara. Preciznije, moramo dodati utor od 1/2 inča duž svakog ruba bočnih stranica kako bi prednja i stražnja strana ormara bile neprimjetno i čvrsto prilijepljene sa strana kada idemo sve sastavljati.

Da biste stvorili utore, instalirajte ravno glodalicu od 1/2 inča u usmjerivač i postavite dubinu rezanja usmjerivača na 1/4 inča.

Kad je usmjerivač postavljen, uzmite nekoliko brezovih ploča od 1/2 inča i samo provucite dvije dugačke ivice ploča kroz usmjerivač tako da ćete imati utor širine 1/2 inča i dubine 1/4 inča duž svake duga strana dasaka. Uvjerite se da su utori na istoj strani ploče.

Korak 6: Izgradnja uglova

Zatim smo izrezali stranice ormara.

Počnite izrezivanjem četiri dijela dugačka 4-3/8 inča iz komada breze od 1/2 inča u koji smo ubacili utore tijekom posljednjeg koraka.

Prilikom izrezivanja prva dva komada, izrežite ih pomoću pile postavljene na 22,5 stupnjeva i pod ovim kutom izrežite na oba kraja dasaka. Prilikom rezanja ploča pazite da ih izrežete tako da duži dio kutova bude na strani ploče na kojoj nema urezanog utora.

Prilikom izrezivanja posljednja dva komada, izrežite jednu stranu za 22,5 stepeni pomoću pile, a zatim drugu stranu pod uglom od 45 stepeni. Opet, prilikom rezanja ploča, pazite da ih izrežete tako da duži dio kutova bude na istoj strani ploče na kojoj nema urezanog utora.

S izrezanim komadima, zalijepite dvije strane zajedno na ugao od 22,5 stepeni za svaku ploču i pričvrstite ih kutnim stezaljkama. Komadi bi trebali imati dva veća od (<) znaka.

Nakon što se ljepilo osuši, uklonite stezaljke.

Korak 7: Sastavljanje ormara

Za sastavljanje školjke ormara potrebno je koristiti prednju i stražnju stranu ormara kao predložak.

Započnite stavljanjem 2 kutne strane kućišta koje smo izgradili u posljednjem koraku zajedno s prednjim i stražnjim dijelovima, pazeći da ih uklopite u utore izrezane u uglove.

Odrežite 6 -inčnu dužinu udubljene breze od 1/2 inča pomoću pile za rezanje postavljene za rezanje pod uglom od 22,5 stepeni. Pazite da se "dugi" dio kutova nalazi na strani ploče od breze na kojoj nema urezanog utora.

S izrezanom daskom, stavite malo ljepila za drvo duž rubova od 22 stupnja i pričvrstite ploču na vrh ormara, pazeći da je vrh sigurno pričvršćen na kutne strane ormara. Prije pričvršćivanja gornjeg dijela, obično stavljam malo maskirne trake na gornje uglove prednjih i stražnjih dijelova kako bih izbjegao nenamjerno lijepljenje prednje i stražnje strane dok idemo od vrha prema stranama.

Kao dodatnu mjeru, vrh sam sa strana također pričvrstio ljepljivom trakom dok se ljepilo ne osuši.

Korak 8: Instaliranje prednje ploče

S sastavljenom osnovnom školjkom ormara, sljedeći korak je trajno pričvršćivanje prednje ploče na tijelo ormara.

U ovoj situaciji, to je prilično jednostavan način samo provlačenje zrnca ljepila po unutrašnjim utorima kućišta i čvrsto postavljanje prednje ploče u utor sve dok prednja strana ne bude u ravnini s rubom kućišta.

Korak 9: Stvaranje baze

Osnova na koju će se ormar montirati bit će izrađena od komada od 12 inča x 8 inča od 1/2 inča debelog komada crvenog kedra.

Kako bih pružio malo kontrasta oštrim kutovima ormara, odlučio sam napraviti podlogu u obliku polukruga.

Za izradu polukruga koristio sam veliku zdjelu kao predložak i ocrtao sam polukrug na ploči od crvenog kedra.

Zatim sam ga izrezao motornom pilom.

Kao način da očistim rubove kruga, prošao sam s obje strane ploče kroz zaobljeni bit na usmjerivaču.

Korak 10: Instaliranje baze

Prije nego što ugradim podlogu u ormar, prvo obavim cijelo brušenje.

Nakon što se sve izbrusi, želimo ugraditi ormar tako da bude u sredini baze, sa stražnjom stranom ormara u ravnini sa stražnjom stranom baze. Počnite postavljanjem ormara na vrh baze, pazeći da je ormar potpuno centriran na podnožju. Kako bih bio siguran da su stvari potpuno centrirane, upotrijebio sam ravnalo za mjerenje od ruba baze do ruba ormara, udaljenost mora biti ista sa svake strane ormara.

Nakon što je ormar centriran, olovkom označite lokaciju na podnožju

Uklonite ormar i nanesite zrnce ljepila po donjem rubu ormara. Pričvrstite ormar na podnožje na mjestu koje ste označili i primijenite malo stezanja kako biste osigurali čvrstu vezu.

Nakon što se ljepilo osuši, možete ukloniti stezaljke.

Korak 11: Lakirajte kućište

Kad je ormar konačno sastavljen, dao sam mu nekoliko slojeva laka za spar, s laganim brušenjem čelične vune između slojeva.

Korak 12: Dodavanje ekrana

Kada je izgradnja ormara završena, sada počinjemo instalirati elektroničke komponente za kiosk.

Instalaciju započinjemo sa LCD ekranom. Kada sam pogledao ekran, prvi put sam primijetio da ekran ima pocinkovanu metalnu ivicu oko ekrana. Iako je to samo po sebi u redu, primijetio sam da je ivica bila prilično uočljiva kada sam testirao ekran u ormariću.

Da bih prikrio obrub, primijenio sam traku crne električne trake duž ruba ekrana.

Nakon što je traka postavljena, postavio sam ekran u ormarić. Zatim sam zaslon učvrstio zrnom vrućeg ljepila uz rub ekrana.

Od ovog trenutka naprijed želim vam preporučiti da budete krajnje oprezni pri rukovanju ormarićem sada kada je ekran instaliran - otkrio sam to na teži način!

Korak 13: Instaliranje ploče za prikaz

S instaliranim ekranom, zatim instaliramo upravljačku ploču za ekran.

Spojite vrpčani kabel koji je pričvršćen na ekran s pločom zaslona.

Nanesite malo vrućeg ljepila na stražnju stranu ploče i pričvrstite je na stražnju stranu ekrana.

Nakon što se ljepilo osuši, priključite HDMI kabel u HDMI priključak na ploči, a zatim priključite kabel za ploču upravljačkog prekidača u ploču zaslona.

Nanesite malo vrućeg ljepila na stražnju stranu ekrana i pričvrstite ploču upravljačkog prekidača na ekran.

Korak 14: Priprema leđa

Prije nego što krenemo dalje u elektroničku instalaciju, htio sam obaviti neke pripremne radove na stražnjoj strani ormara.

Iako je stražnji dio uglavnom običan komad drveta, ipak nam je potrebno ugraditi ventilaciju kako bismo omogućili da se toplina rasipa iz elektronike koja će se nalaziti unutar ormara.

Da bih stvorio ventilacijske rupe, prvo sam označio niz ravnomerno raspoređenih tačaka za bušenje duž vrha leđa.

Nakon što je stražnja strana označena, bušilicom sam izbušio rupe od 3/8 inča na označenim mjestima

Korak 15: Instaliranje Raspberry Pi

Vraćajući se na instalaciju elektronike, zatim se fokusiramo na instaliranje Raspberry Pi u ormarić.

Kako bih osigurao što veću ventilaciju za Pi, odlučio sam da PI sjedi na što više otvorenog zraka. Da bih to postigao, odlučio sam montirati Raspberry Pi na vrh malog drvenog bloka koji će se zatim pričvrstiti na dno ormara.

Tako sam s malo vrućeg ljepila pričvrstio mali drveni blok na dno ormara, a zatim sam pričvrstio Raspberry Pi na vrh drvenog bloka.

Nakon što se ljepilo osušilo, uključio sam drugi kraj HDMI kabela u Pi, a zatim priključio mikro USB kabel u priključak za napajanje Raspberry Pi.

Korak 16: Dovršenje stražnje strane ormara

Vraćajući se još jednom na stražnju stranu ormara, moramo prekinuti pristup USB kabelu za Raspberry Pi i omogućiti pristup priključku za napajanje kioska.

Počevši od USB priključka, ocrtao sam obrise porta na donjoj desnoj strani stražnje strane.

Zatim sam ocrtao obris konektora za napajanje u donjem lijevom dijelu stražnje strane.

Nakon ocrtavanja otvora, izbušio sam rupu od 3/8 inča u sredini ucrtanih otvora. Zatim sam povećao rupe do odgovarajuće veličine pomoću rotacijskog alata i ravnog bita.

Korak 17: Priprema izvora napajanja

S već instaliranim glavnim komponentama sada moramo postaviti bitove koji su nam potrebni za sve napajanje.

Za ovaj projekt imamo 2 različita zahtjeva za snagom. Ekran zahteva napajanje od 12 volti, dok je za rad Raspberry PI potrebno 5 volti.

Najbolji način da se to postigne je da se glavna snaga kioska izvede iz 12 -voltnog izvora napajanja s pretvaračem s dolje kako bi se osiguralo 5 volti za Pi.

Da bi se sve ovo spojilo, moramo izgraditi kabelski svežanj za napajanje. Za izradu kabelskog svežnja prvo moramo odrediti polaritet snage koja izlazi iz izvora napajanja. Da bih to učinio, spojio sam utičnicu ženskog konektora za napajanje na napajanje prijenosnog računala i spojio multimetar na vodiče na konektoru za napajanje. Zapazio sam koji je provodnik negativan i lemio na tu žicu dugu crnu žicu.

Za drugi provodnik (koji bi očito bio pozitivan vod) lemio sam crvenu žicu. Na drugom kraju žica spojio sam muški konektor za napajanje, koji će biti uključen u ploču pogona ekrana.

Zatim sam uzeo pretvarač napona od 12 do 5 volti i ožičio dugu crvenu i crnu žicu do pozitivnih i negativnih priključaka pretvarača. Zatim sam lemio druge krajeve žica na odgovarajuće kabele na konektoru za napajanje.

Time je ožičenje za napajanje bilo kompletno.

Korak 18: Pojačajte stvari

Sada smo na posljednjoj dionici.

Ukopčajte muški utikač u ploču upravljačkog programa ekrana, a drugi kraj USB kabla koji je uključen u Raspberry Pi priključite u pretvarač od 12 do 5 volti.

Nanesite mrvicu vrućeg ljepila na mjesto s unutarnje strane ormara i pričvrstite pretvarač od 5 volti.

Umetnite ženski priključak za napajanje u stražnju stranu ormara u otvoru koji smo mu izrezali i držite ga na mjestu s vrućim ljepilom.

Zatim instalirajte USB produžni utikač na njegovo mjesto u stražnjoj strani ormara i držite ga na mjestu s vrućim ljepilom.

Drugi kraj USB produžnog kabla priključite u izlazni USB priključak na Pi -u i na kraju ugradite stražnju stranu ormara u samo kućište nježnim guranjem natrag (trebalo bi ga držati na mjestu trenjem).

Korak 19: Završni dodiri

Završite pričvršćivanjem filca na dno ormara, uključite napajanje i kiosk bi trebao početi odmah!

Ovaj kiosk je za mene postao vrlo važno oko na nebu. Ne samo da mi dopušta da nadgledam aktivnosti svog PiAware -a, već daje i vrlo obrazovan pogled na zračni promet u mom području, a ja zapravo mogu identificirati zračne rute u svom području.

Kao dodatni bonus, sada imam i radarski ekran uživo - važan alat tokom sezone oluje!

Hvala vam što ste pogledali moj Instructable - ako smatrate da je ovo intrigantno, provjerite moju web stranicu da vidite s čime se još petljam!