SPHAERA: 8 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Makers: Deepika Dipesh, Ebba Tornérhielm, Jenny Hanell & Xiangyi Wu

Wat is Sphaera? Sphaera is geïnspireerd op de traditionele kristallen bol die de gebruiker een kijkje in de toekomst geeft. In plaats van grote gebeurtenissen in het leven te voorspellen, onthult Sphaera echter de weersvoorspelling voor de komende twaalf uur. Het is ontworpen als een stationair artefact in de thuisomgeving, zoals in de gang, en kan bij voorkeur op een lade worden geplaatst om de interactie ermee te vergemakkelijken.

Hoe werkt het?

Tijdens de interactie met Sphaera wordt het weer geprojecteerd als een hologram in de glazen bol. Om het hologram zichtbaar te maken zonder de globe in totale duisternis te plaatsen, is de helft van de globe in puur zwart geverfd. Vijf fotoweerstanden zijn in de wereldbol geplaatst en elk van hen heeft zijn eigen functionaliteit. Het huidige weer wordt bijvoorbeeld geprojecteerd wanneer de eerste wordt afgedekt, terwijl de voorspelling wordt geprojecteerd wanneer de andere vier worden afgedekt, waarbij elk +3 uur in de tijd optelt. Als er vragen zijn over de functionaliteit, kan op elk moment een instructiehologram worden geprojecteerd door op een knop op de basis te drukken.

Wat je nodig hebt:

• Raspberry Pi 3 (model B) + toetsenbord, muis en micro SD-kaart
• Een glazen bol in gewenste maat
• Een rond stuk vrij zacht plastic (om in de bol te plaatsen voor het hologram effect), de afmeting is afhankelijk van de afmeting (diameter) van de glazen bol.
• Stof (~1*1 meter)
• LCD-scherm + HDMI-kabel & potentiaaladapter (bijv. DVI/VGA)
• 5 CdS-fotocellen
• 4 1uf condensatoren
• 1 drukknop
• Breadboard + akkoorden en krimpkousen
• Geleidende draad (~10 meter)
• 9 kleine stukjes zwarte spons (2*1 cm)
• Een kartonnen doos (groot genoeg om op het scherm te passen)
• Schaar
• Items om het scherm in de doos te stabiliseren, zoals cellplast
• Bluetooth Speaker

Let op: De vermelde items kunnen worden uitgewisseld en elke microcontroller met een interne/externe WiFi-module kan werken, maar voor dit project zijn de bovenstaande items gebruikt.

Stap 1: Het platform instellen en de weergegevens ophalen

Installeer de Raspberry pi (volg de instructies hier) en open de Python 3-software.

Maak een account aan bij OpenWeatherMap om een API-sleutel te krijgen.

Kopieer de code uit deze repository en wissel de API-sleutels om naar die van jezelf.

Stap 2: Videobestanden downloaden

Download de videobronnen en plak ze in de videomap op de Raspberry Pi. Pas de locatie in de code aan naar de gewenste map. Videobestanden zijn hier beschikbaar:

Stap 3: Verf de wereldbol

Verf de helft van de glazen bol zwart om het hologram duidelijk te maken. Dit is nodig om het hologram in een lichte ruimte te kunnen zien. Het voorkomt ook dat de gebruiker het plastic ziet dat erin wordt geplaatst, waardoor de hologramervaring nog meeslepender wordt. Schilder ook een zwarte rand of een mooi patroon op het onderste deel van de voorkant als je niet wilt dat de gebruiker het LCD-scherm ziet.

Stap 4: plaats fotoweerstanden en plastic

Plaats elke fotoresistor in een zwarte spons met de bovenkant naar boven gericht en de poten horizontaal naar een van de korte zijden (zie afbeelding).

Sluit de fotoweerstanden aan op het breadboard en sluit het breadboard aan op de Raspberry Pi (bekijk deze tutorial). Test of de fotoweerstanden werken door de waarde in de monitor te controleren.

Verwijder de akkoorden van de fotoresitors en knip de geleidende draad in 10 kortere draden (~1 meter). Rijg elke draad rond de poten van de fotoresistors en gebruik lijm (supersterk en niet-geleidend) om ervoor te zorgen dat ze op hun plaats blijven. Lijm ze in de glazen bol en spreid de draden uit zodat ze elkaar niet raken. Gebruik om esthetische redenen zwarte kleur om over de draden te schilderen.

Leg vier stukjes spons rond het ronde stuk plastic. Onderzoek waar het plastic moet komen door een hologram te projecteren. We raden aan om het scherm in een gekantelde positie te plaatsen zoals op de foto. Doe wat lijm op de sponzen en plaats het plastic in de gewenste positie.

Stap 5: Maak een knop

Sluit de knop aan op GPIO20 op Raspberry Pi (zie onderstaand schakelschema). Versier de bovenkant van de knoop met een klein plastic kaartje om hem zichtbaar en drukbaar te maken. Deze knop toont een instructie-animatie over hoe u met de wereldbol kunt communiceren. Als deze functionaliteit niet gewenst is, slaat u deze stap over en verwijdert u de knopgerelateerde onderdelen uit de code.

Stap 6: Snijd een gat in de doos

Knip een rond gat in het midden van het deksel en een klein gaatje in het midden van de stof en plaats dit over het deksel. Knip een stervormige vorm in de stof om de rand van het deksel te bedekken. Gebruik tape om ervoor te zorgen dat de stof op zijn plaats blijft.

Knip een klein gaatje voor de knoop. Knijp de knoop in het gat en gebruik lijm/tape om hem op zijn plaats te houden. Maak een klein gaatje in de stof voor de knoop zodat deze van buitenaf zichtbaar wordt.

Snijd ook een gat aan de achterkant van de doos waar de kabels van het scherm en de Raspberry Pi komen te liggen.

Stap 7: Plaats alles in de doos

Plaats het scherm in de doos en gebruik lichtgewicht materiaal om het te stabiliseren, zoals cellplast. Plaats het breadboard waar er ruimte voor is. Nu moeten er draden van het breadboard naar de fotoweerstanden in de bol door het deksel gaan.