GrimmsBox: Bygg din egen storytelling -enhet: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Denna instruerbara visar dig hur du bygger din egen berättarruta. Välj gärna ditt eget äventyr.

Den så kallade "GrimmsBox" var ett projekt av studenter från Hochschule der Medien Stuttgart, Tyskland. Vi använder en vanlig kvittoskrivare för att skriva ut den första delen av en berättelse. I slutet av delen måste ett beslut fattas. Med hjälp av knappar kan du välja hur historien ska fortsätta. Vi använder en Raspberry Pi för att köra programvaran.

Två av lådorna kommer att användas mycket snart. Folkbiblioteket i Mannheim anordnar workshops med barn. Barnen kan skapa sina egna berättelser och de kan uppleva sina berättelser med hjälp av GrimmsBox. Huvudmålet med sådana workshops är att främja läs- och skrivförmågor. Berättarboxarna kommer också att tas med till evenemang så att barn från klasserna 3 till 6 kommer att introduceras till en uppslukande läsupplevelse.

Steg 1: Hur man gör fodralet för GrimmsBox

Nödvändigt material:

• 1x 6 mm plywoodplatta (1200x600x6mm)
• 1x 4 mm plywoodplatta (1200x600x4mm)
• trälim
• nödvändiga enheter: laserskärare, dator

Filerna som används av GrimmsBox är tillgängliga som gratis nedladdning. Filerna är svg- och dxf -filer för de enskilda komponenterna i GrimmsBox. Detta är å ena sidan understrukturen där Raspberry Pi hittar sin plats, sedan boken med ett böjbart gångjärn och ett egendesignat bokställ.

6 mm plywoodplattan används för underkonstruktionen och bokstället. Boken klipptes ur 4 mm plywoodplatta. Den tjockare tallriken skulle vara för tjock för att göra boken. Bockgångjärnet fungerar bara med 3-4 mm plywoodpaneler. Annars skulle det gå sönder.

Dxf -filerna är rätt val för dem som inte vill ändra någonting längre. Dessa är redo att användas på laserskäraren.

Men för dem som fortfarande vill ge lådan en egen touch, kan de använda SVG -filer i lådan. Dessa kan ändras efter önskemål. För att göra detta måste filen öppnas i ett program (t.ex. Inkscape). Med dessa program kan du redigera de enskilda komponenterna. Om du har ändrat något (t.ex. storleken på hålen för knapparna eller pull-around) måste du spara SVG-filen som en dxf-fil.

Dxf -filen måste öppnas vid laserskäraren. Så snart filen visas på datorn måste det väljas vilka rader som ska klippas och vilka som ska graveras. Bokstäverna på lådans sida var graverade på Grimms låda och bokstäverna på boken var svagt skurna. Beroende på vad du gillar bättre kan du använda det ena eller det andra. De yttre linjerna måste naturligtvis alla skäras. Användningen av laserskäraren kan dock bero på modellen för laserskäraren och kan vara annorlunda.

Steg 2: Så här monterar du knapparna för GrimmsBox

Nödvändigt material:

• 6 normalt öppna tillfälliga tryckknappar, t.ex. knappar för arkadspel
• 8 bygeltrådar med minst ett kvinnligt slut, våra var cirka 40 cm långa
• någon fläta
• värmekrympslang lådan som används för ditt projekt, i vårt fall det laserskurna topplocket och de två sidokåpor som innehåller de extra knapparna
• löd och ett lödkolv
• flera meter
• avbitartång
• trådavlägsnare
• tändare eller varmluftspistol

1. I vår kod använde vi interna motstånd, så vi behöver bara göra två saker: Anslut först en honkabel till varje knapp som leder till respektive GPIO -stift och andra, anslut knapparna till varandra, som sedan kommer att ledas till jord via en annan honkabel. Vi kopplade ihop avstängningsknappen och omstartsknappen och använde en jordstift för dem. De fyra knapparna som kommer att användas av välj-din-egen-äventyrsmotor var också anslutna till varandra och delade en markstift.
2. Om dina knappar har mer än två stift, använd en multimeter för att ta reda på vilka som är lämpliga för att ansluta GPIO -stift och jord. Med ljudfunktionen ska du bara höra ett ljud om du trycker på två stift och knappen för närvarande trycks in. Du kan göra ett kontinuitetstest, en guide om hur du gör det finns på ifixit:
3. Ta en knapp och sätt in den i låddelen. Ta en av bygeltrådarna och skär av ena änden, vilket bör lämna dig med en bygelkabel med en honänd. Använd trådavlägsnaren för att klippa av cirka 5 millimeter av isoleringen. Vrid de lösa trådarna lite så att ingen enda tråd sticker ut. Använd lite tenn för att göra en fin beläggning för trådarna. Om du är ny på lödning finns det en bra, kort serietidning som lär dig hur man lödder. Det kallas Lödning är enkelt och PDF-filen finns på flera språk på https://mightyohm.com/blog/2011/04/soldering-is-e… Mät och skär av värmekrympslangen, som du kommer att använda för att isolera del där knappen och bygeln kommer att lödas ihop. Dra värmekrympslangen över bygeln. Löd hoppkabeln till en av stiften på knappen.
4. Upprepa det sista steget för alla knappar. Var noga med att dra värmekrympslangen över bygeln före lödningen, eftersom den kanske inte passar över kontakten.
5. Nu ansluter du avstängningsknappen och startknappen. Vi använde emaljerad koppartråd, men eftersom det visade sig lite jobbigt skulle jag föreslå att du använder vanlig fläta. Klipp av några centimeter fläta. Som tidigare, demontera den med trådavlägsnaren, men den här gången i båda ändarna. Löd sedan den ena änden till stiftet till antingen avstängnings- eller omstartsknappen. Återigen, klipp av lite av värmekrympslangen och dra den över flätan.
6. Därefter ansluter du flätan till den andra knappens fria stift. Men du kommer också att ansluta en annan bygelkabel här, vilket leder till jord. Förbered bygeln som du gjorde med de andra, inklusive värmekrympslangen. Böj nu flätan så att du kan löda den till den fria stiftet som kommer från knappen mot den fria änden. Löd sedan även bygeln till stiftet. Lödning av flätan som kommer från ena sidan och bygeln från den andra sidan säkerställer att du kan dra värmekrympslangen över den lödda delen.
7. Anslut de fyra knapparna som används för spelmotorn genom att bygga små broar. Var noga med att dra värmekrympslangen över flätan före lödning. (Och se också till att dina knappar är i rätt position innan du ansluter dem till varandra). När du ansluter den sista knappen bör du igen, liksom med de andra två knapparna, ansluta flätan underifrån och ansluta en bygelkabel också.

8. Med multimeterns ljudfunktion kan du kontrollera om allt är väl anslutet. Slutligen bör du kontrollera om alla värmekrympslangar är på rätt plats. Sedan kan du använda en tändare eller en varmluftspistol för att faktiskt krympa den. Nu är du klar med att montera knapparna!

Steg 3: Konfigurera programvaran

Du kommer behöva:

• en Raspberry Pi med Raspbian installerat (du bör också kunna använda andra distributioner, men måste justera några kommandon)-vi använde ett paket bestående av en Raspberry Pi 3 Model B+ med ett förinstallerat SD-kort, en strömförsörjning och ett fall, andra modeller borde också fungera
• en kvittoskrivare - kom ihåg att du måste ansluta skrivaren till Raspberry Pi, så det kan vara enklast att ansluta via USB
• dina knappar

1. Anslut din Raspberry Pi till en skärm, mus och tangentbord. Du måste också ansluta den till skrivaren och knapparna så småningom. Knapparna måste anslutas till specifika GPIO -stift. Om du vill använda andra stift än vi gjorde kan du ändra det i koden. För tillfället kommer den här listan att berätta vilken knapp som måste anslutas till vilken pin. Jag använder BCM -numrering som också används i koden. Det finns ett diagram på https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/g… som visar vilken pin som har vilket nummer.

   • avstängningsknapp - 17 • omstartsknapp - 27 • första knappen som används för alternativ i berättelsen/äventyret - 5 • andra knappen - 6 • tredje knappen - 13 • fjärde knappen - 19 • de två bygeltrådarna som är anslutna till stiften som sammanfogar alla knapparna måste gå till marken - i diagrammet markerat med svarta prickar

   Starta Raspberry Pi genom att ansluta strömförsörjningen. Anslut Raspberry Pi till internet med en LAN -kabel eller ett trådlöst nätverk.

2. Det första du ska göra när du installerar nödvändig programvara på hallon pi är att uppdatera den programvara som redan är installerad. Vi kommer att göra detta med terminalen. Om detta är första gången du använder en terminal hjälper Raspberry Pi -dokumentationen (https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/terminal/) dig att flytta runt och lära känna miljön. Öppna en terminal och skriv in sudo apt update och tryck enter. Detta kommer att uppdatera listan över tillgängliga paket och versioner. Efter det skriver du in sudo apt upgrade. Detta kommer faktiskt att installera nyare versioner av de paket som redan är installerade.
3. Installera skrivardrivrutinen är nästa steg. Skrivarhantering i Linux kan göras med CUPS. Du kanske måste installera det på din Raspberry Pi först. I en terminal skriver du in sudo apt install cups. Nästa steg är att hämta skrivardrivrutinerna. Kanske har du tur och det ingår i de officiella förvaren. I en terminal, använd apt search [skrivarens namn eller tillverkarens namn] för att leta efter det. De flesta skrivare kommer förmodligen inte att ingå i lagren, så du måste hämta den någon annanstans. Det kan finnas en CD som medföljer skrivaren. På tillverkarens webbplats bör de senaste drivrutinerna vara tillgängliga för nedladdning. Vissa tillverkare har olika webbplatser för olika regioner i världen och tyvärr innehåller inte alla samma information. Om du har en Star -skrivare verkar starasia.com vara webbplatsen med de senaste nedladdningsbara drivrutinerna. Kontrollera att du laddar ner skrivare för Linux. Vi använde CUPS -drivrutinerna, inte JavaPOS -drivrutinerna.
4. Därefter måste du installera drivrutinerna. Följ tillverkarens instruktioner. Det kan finnas en mjukvaruhandbok för Linux tillgänglig, som kan vara till nytta. Följ instruktionerna för Debian eller Ubuntu - det finns många olika Linux -distributioner och inte alla är desamma, så kontrollera först om du har rätt instruktioner till hands. I vår handbok började instruktionerna utan att ange att de är för Red Hat-baserade system och bara på nästa sida fick vi veta att instruktionerna för Debian-baserade system är olika. I programvaruhandboken ska det också anges vilka paket som måste installeras, till exempel var vi tvungna att installera “libcups2-dev”. Du kommer förmodligen att behöva sudo några kommandon. För att rädda dig från att upprepa vårt misstag: om du behöver kompilera drivrutinerna från källkoden med make - make install måste sudo. Bara genom felmeddelandet kunde vi inte ta reda på vad som gick fel.
5. Om den inte ingår i installationshandboken måste du konfigurera skrivaren i CUPS. För att göra det, navigera till localhost: 631 i en webbläsare. Klicka på "Administration" och sedan på "Lägg till skrivare" för att konfigurera skrivaren. Det finns också en hjälpavdelning. Du måste autentisera dig som användare, se https://help.ubuntu.com/lts/serverguide/cups.html… (avsnitt”Webbgränssnitt”) för mer information. Välj lämplig ppd och pappersstorlek. Du bör också göra den till standardskrivare, eftersom programvaran kommer att skriva ut till standardskrivaren. För att göra det, navigera till skrivarens sida och välj "Ange som serverstandard" från "Administration" -menyn. Från "Underhåll" -menyn kan du välja "Skriv ut testsida" för en första kontroll om allt är korrekt konfigurerat.
6. Ett annat paket du behöver är python3-yaml, eftersom berättelserna sparas i yaml-filer och paketet behövs så att pythonkoden kan tolka dem. Använd sudo apt install python3-yaml för att installera den.
7. Nu börjar vi äntligen med installationen av programvaran som faktiskt skriver ut berättelserna och lyssnar efter inmatning på GPIO -stiften som är anslutna till knapparna. Öppna en terminal och navigera till hemkatalogen om du inte redan finns i den (detta kan uppnås genom att skriva in cd (för ändringskatalog)). Eftersom vår kod finns på GitHub kan du kopiera den till din Raspberry Pi genom att använda git-klon https://github.com/fio-na/GrimmsKiste-1.git Detta skapar ett lokalt förvar på din Raspberry Pi av vår kod. Om du får ett felmeddelande eftersom git inte är installerat kan du installera det genom att skriva in sudo apt install git.
8. Koden innehåller några element som du kan behöva ändra. Först och främst sparas berättelserna i yaml -filer som också finns i git -förvaret. Om sökvägen till din mapp inte är "/home/pi/GrimmsKiste-1" måste du ändra dessa sökvägar för att kunna använda berättelserna. För det andra skriver vi ut med hjälp av delprocesser och överlämnar terminalkommandon. Detta inkluderar några alternativ som används av vår skrivardrivrutin som låter oss avgöra om papperet ska klippas efter utskrift eller inte. Dessa fungerar förmodligen inte för dig (om du inte använder en Star TSP -skrivare). Du kommer också att märka att ett antal rader, inklusive en punkt, kommer att skrivas ut. Vi behövde detta, för annars var delar av berättelsen inte läsbara eftersom papperet fortfarande fastnade i skrivaren. Och slutligen i funktionen format_text använder vi textomslag för att få bitar av text som inte är längre än 28 tecken, för det är hur många som passar in på en rad på vårt 80 mm -papper. Justera dessa saker så att de passar din inställning.
9. Vissa filer måste göras körbara. För att göra detta, navigera till mappen med koden du just laddade ner. Detta bör vara cd ~/GrimmsKiste-1 om du följde med. I Linux hanteras filtillstånd av chmod. chmod a+x Engin.py och chmod a+x shutdown-pi-and-restart-program.py gör dessa två filer körbara för alla användare.
10. Nu kan vi testa om motorn kan gå och fungerar korrekt och om skrivaren och knapparna är rätt inställda. Skriv in./Engin.py för att göra det.
11. Om allt fungerar bra är nästa steg att skapa två systemd -tjänster. För mer information kan archlinux wiki -sidan (https://wiki.archlinux.org/index.php/Systemd) hjälpa eller man -sidan för systemd.service (https://www.freedesktop.org/software/systemd/ man/systemd.service.html). Den första systemd -tjänsten kommer att kontrollera varannan sekund, om Engin.py körs för närvarande, och om den inte är det kommer den att starta den. Därför startar det också programmet när Raspberry Pi startar. Öppna en fil i systemd-mappen: sudo nano /etc/systemd/system/grimmskiste-restart.service Skriv in följande:

12. [Enhet]

    Beskrivning = startar om Grimms Kiste varannan sekund om den misslyckas [Service] ExecStart =/home/pi/GrimmsKiste-1/Engin.py Restart = always RestartSec = 2 [Install] WantedBy = multi-user.target

13. Du måste redigera sökvägen på ExecStart, om din Engin.py finns någon annanstans, t.ex. om ditt användarnamn är annorlunda. För att spara en fil i nano måste du trycka på ctrl + x, skriv sedan in y (för ja) och tryck på enter.
14. Den andra tjänsten startar scriptet shutdown-pi-and-restart-program.py, som lyssnar på knappen för avstängning och omstart. Startknappen läser process -ID för Engin.py från en fil och dödar den, och på grund av den andra systemtjänsten startar Engin.py om efter två sekunder. Avstängningsknappen skickar helt enkelt ett kommando till Raspberry Pi som ska stängas av nu. Öppna en annan fil med sudo nano /etc/systemd/system/grimmskiste.service och skriv in följande:

15. [Enhet]

    Beskrivning = Styr två hårdvaruknappar för att stänga av hallon-pi eller för att döda det pågående programmet Grimms Kiste [Service] ExecStart =/home/pi/GrimmsKiste-1/shutdown-pi-and-restart-program.py [Installera] WantedBy = multi-user.target

16. Återigen måste du redigera sökvägen på ExecStart, om den är annorlunda på din Pi. Och igen kan du spara filen i nano med ctrl + x, sedan skriva y och trycka på enter.
17. Nu har du enhetsfilerna för systemtjänsterna, men de är inte i bruk än. När du ändrar enhetsfiler skriver du in sudo systemctl daemon-reload, så gör det nu. Starta sedan båda tjänsterna med sudo systemctl start grimmskiste.service och sudo systemctl start grimmskiste-restart.service Detta startar tjänsterna för tillfället. Använd sudo systemctl status grimmskiste.service och sudo systemctl status grimmskiste-restart.service för att kontrollera om de är igång. I utdata bör det finnas en rad som innehåller "aktiv (kör)", förmodligen på den tredje raden - om det inte är det, gick något fel. Journalctl kanske kan hjälpa till med mer felsökningsinformation.
18. Att använda systemctl start startar bara tjänsterna för tillfället, men om du vill att de ska starta varje gång Raspberry Pi startar måste du aktivera dem. Detta görs av sudo systemctl enable grimmskiste.service och sudo systemctl aktivera grimmskiste-restart.service.
19. Nu bör du testa alla knappar om allt fungerar korrekt. Testa också avstängningsknappen och kontrollera om allt fortfarande fungerar som det ska efter omstarten. Om så är fallet behöver du inte skärmen, tangentbordet etc. och ditt program ska köras varje gång du ansluter Raspberry Pi till uttaget.

Steg 4: Introduktion till YAML:

Viktigt: Fälten i lila får inte byta namn. Namnen på de enskilda listorna är ett undantag. Varje berättelse får sin egen YAML -fil med alla val. Strukturen är densamma som för filen start.yaml

Kolon: Om du vill använda kolon i texten måste du göra ett> eftermeddelande. Texten sänks sedan en rad och indragas med två tomma rader.

Flikar: Använd inte flikar och se till att det inte finns några flikar i slutet av ett meddelande, detta kommer att resultera i att parsern inte kan läsa filen.

_default_question: Frågan som anges här tas om inget fält med "fråga" har angetts i historiken.

_prompt: Detta fält skrivs ut när läsaren måste skriva in.

Båda fälten kan bara existera en gång i start.yaml -filen och får inte användas i andra filer.

start: start är namnet på den första listan på startsidan. Namnen får inte kopieras i alla andra listor. I mallen kallas detta fält "Historiens namn" och måste ändras för varje berättelse.

Meddelande: Detta fält innehåller historien och måste stå på en rad. fråga: Används när en annan fråga än _default_question ska användas. Om fältet inte används måste det raderas. (frivillig)

Åtgärder: Listan "åtgärder" innehåller valalternativen. Högst 4 alternativ kan anges här. Etikett: Etiketten skrivs ut som ett urvalsalternativ.

Nästa: Detta är namnet på nästa valalternativ som ska kallas.

slutet: En lista med bara ett meddelande markerar slutet på en berättelse. Fälten åtgärder, etikett och nästa måste tas bort

Lägg till fler berättelser:

Som förklarats ovan får varje ny berättelse sin egen.yaml -fil. För att göra detta, öppna mappen "Grimms Box" och kopiera filen template.yaml. Du kan också hitta den i vår GitHub-repo (https://github.com/fio-na/GrimmsKiste-1). Byt namn på filen till berättelsens titel och öppna den. I den nya filen lägger du till tillverkaren och datumet och ändrar fältet "Namnet på berättelsen" till titeln (se fig. 4: Namnet på berättelsen här är HP1). Fyll sedan i meddelande, fråga, etikett och sedan. När du har gjort detta kopierar du datastrukturen (som visas i fig. 4) och klistrar in den under den sista nästa. Titeln kommer nu att ändras till en nyckel som används i “nästa” i den första delen (som visas i fig. 4 HP1 skulle då vara HP2 eller gang2, beroende på vilket alternativ som redigeras först). Sedan fylls meddelande, fråga, etikett och nästa i igen. Gör detta för alla val/handlingar tills hela historien finns i filen. I alla ändar måste den sista listan endast innehålla ett meddelande. Alla andra fält i den slutliga listan måste raderas. Därefter måste filen sparas.

Förfarande i korthet:

1. Öppna mappen Grimms Box
2. Kopiera Vorlage.yaml och byt namn på den till berättelsens titel.
3. Öppna den här nya filen.
4. Kopiera datastruktur (fig. 4)
5. Ändra namnet från Historik till Urvalsnamn
6. Ange texten i berättelsen i meddelandefältet,
7. Sätt i lämplig etikett.
8. Ange namnet på nästa valalternativ i nästa.
9. Upprepa steg 4 till 9 tills berättelsen är klar.
10. I alla ändar: Den sista listan innehåller bara ett meddelande.
11. Spara filen.

Lägg till din nya berättelse på startsidan:

start.yaml är startsidan för Grimms box. Den här filen måste dock först kunna komma åt de nya berättelserna. Därför måste de nya berättelserna läggas till i den här filen först.

För varje åtgärd kan du bara skapa fyra etiketter, eftersom Grimms låda bara har fyra knappar att välja mellan. Därför, om, som i exemplet start.yaml -fil, fyra etiketter och nästa fält redan är tilldelade, måste den fjärde etiketten få namnet "Fler berättelser" eller "Mer" och en andra datastruktur (här: S2; med meddelande, fråga, åtgärder, etikett, nästa) måste läggas till och byta namn. Sedan lägger du till den nya berättelsen med etikett och nästa och namnger den på lämpligt sätt. Slutligen måste den sparas.

Förfarande i korthet:

I start.yaml:

1. Öppna start.yaml
2. Fyll i fält på lämpligt sätt.
3. Fälten åtgärder, etikett och nästa måste kopieras och klistras in.
4. Spara.

Behåll huvudfilen “Engin.py”:

Slutligen måste historien läggas till i huvudfilen “Engin.py”. För detta måste endast sökvägen för den nya YAML -filen anges i fillistan. Sökvägen är omsluten av citattecken och separerad från de andra med ett komma.

Förfarande i korthet:

1. Öppna Engine.py.
2. Kopiera filsökvägen till YAML -filen
3. Kopiera sökväg till fillista
4. Skilj vägarna med kommatecken.

Steg 5: Bruksanvisning

För att starta Grimm’s Box, anslut skrivaren till Raspberry Pi (det finns ett litet hål för kablarna), anslut skrivaren och Raspberry Pi till uttaget och slå på skrivaren. Raspberry Pi startar av sig själv när den är ansluten. Vänta tills den startar. Programvaran ska starta på egen hand.

Det finns en knapp för att stänga av Raspberry Pi och en knapp för att starta om storyprogramvaran, om någon bara lämnar utan att avsluta berättelsen. Båda måste tryckas in minst 3 sekunder. Detta för att säkerställa att de inte trycks av misstag, men du kan ändra tidpunkten i filen shutdown-pi-and-restart-program.py. Använd avstängningsknappen, bara att koppla ur är inte bra för Raspberry Pi. Med den nuvarande installationen kan du inte se om Raspberry Pi är på eller av så du måste kontrollera om den fortfarande reagerar på andra knappar om du vill vara säker.

Att starta om programmet tar lite tid, eftersom du måste trycka på knappen minst 3 sekunder och processen i bakgrunden kontrolleras bara varannan sekund om programmet körs, så hela processen tills den skrivs ut igen kan ta 6 sekunder. Ge det bara lite tid. Omstartsknappen kan också användas om något problem uppstår. Kanske kan en omstart fixa det. Om det inte gör det kan ansluta Raspberry Pi till en skärm etc. och köra programmet från terminalen ge felmeddelanden som du kan leta upp på internet. Knapparna som används för berättelserna måste trycks in minst 0,1 sekunder, men det är mycket sällan som någon trycker på dem mindre än så.

Om berättelsen är klar klipps papperet ut och programmet startar automatiskt igen. Men för att ge läsaren lite tid att läsa slutet väntar det i 3,5 sekunder plus de 2 sekunder som krävs för att märka att programmet inte körs och startar om. De 3,5 sekunderna kan redigeras i filen Engin.py.

Knappar som tryckts mindre än 1,7 sekunder efter det sista tryckningen accepteras inte. Vi implementerade detta eftersom Raspberry Pi är mycket snabbare än skrivaren och att trycka på två knappar skulle resultera i att en åtgärd väljs innan läsaren kunde se alternativen.