PiAware Radar Kiosk: 19 steg (med bilder)

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

Tidigare i år blev jag medveten om ett mycket intressant företag som heter FlightAware som erbjuder flygspårning av både privata och kommersiella flygplan över hela världen. Som en del av sin tjänst förlitar Flight Aware sig mycket på crowdsourcing av sina spårningsdata från tusentals privata radiomottagningsstationer som övervakar ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) -signaler från alla flygplan som flyger över huvudet.

Dessa signaler ger GPS -plats, höjd, hastighet och riktning för flygplanet, som enkelt kan tas emot av en radiomottagare och skickas till FlightAware för att ge spårning i realtid.

Det fina med detta arrangemang är att denna information kan tas emot och skickas av en lågmäld Raspberry Pi och en mycket billig SDR (Software Defined Radio) -dongel. Denna typ av mottagningsstation är mer allmänt känd som en PiAware -station.

Med en extra Wi-Fi-aktiverad Raspberry Pi till hands var jag ganska fascinerad av detta och efter att ha beställt en $ 20 SDR-dongel från eBay var jag uppe och övervakade flygplanen i mitt område.

En av de fina funktionerna i PiAware -systemet är att du kan se en realtidskarta över vad din PiAware -station tar emot via ett webbgränssnitt som du kan se på en dator som är en del av ditt WiFi -nätverk. Som en extra bonus ger PiAware webbgränssnitt också en levande väderradarbild för mitt område.

Det var där inspirationen för detta projekt började. Jag hade också en ganska äldre Raspberry Pi 1 Model B som sparkade runt. Medan den gamla tjejen var lite långsammare än sina nyare syskon, hade den fortfarande mycket liv kvar. Som en del av min undersökning om vad jag kunde göra med en gammal Pi - stötte jag på några detaljer om hur du kan använda en Raspberry Pi som en webbläsarkiosk - liknande dem som du ser på platser som flygplatser för att visa aktuell information.

Och med det föddes SkyAware Radar Kiosk.

Steg 1: Vad du behöver för att bygga detta

Detta är ett ganska komplext projekt eftersom det finns en hel del delar. Men alla elektroniska komponenter är i stort sett plug and play för det mesta.

Därför behöver du följande för att bygga denna kiosk:

Elektroniska delar

• Raspberry Pi 1 Modell B
• Wi-Fi-dongel för Raspberry Pi (krävs inte om din Pi har Wi-Fi inbyggt)
• 7 -tums LCD -skärm med videodriverkort - jag beställde min från eBay för cirka $ 30 - se till att kortet har en HDMI -ingång
• En kort HDMI -kabel - jag beställde min från eBay för några dollar
• 12V till 5V omvandlarkort - igen från eBay för ett par dollar
• Kort USB -förlängningskabel - även från eBay
• Kort USB -telefonladdarkabel - eBay igen
• Manliga och kvinnliga strömkontakter - Jag fick mina från min lokala överskottsbutik
• 12V strömförsörjning för bärbar dator - Också från min lokala överskottsbutik
• Några längder av anslutningstråd.

Trä delar

• Två stycken 11,25 "X 5,75" X 0,5 "björk för fodralet fram och bak
• Fyra stycken 4,5 "X 4,5" X 0,5 "björk för fodralets sidor
• En 4,5 "X 5,75" X 0,5 "bit björk för höljet
• En 8 "X 12" X 0,5 "bit röd ceder för fodralets botten

Verktyg och tillbehör

• Bordsåg
• Geringssåg
• Routerbord med raka och runda bitar
• Dremel Trio eller annat så litet roterande verktyg med en rak bit
• Sander
• Lödkolv och löd
• Trälim
• Eltejp
• Hörnklämmor
• Drill eller Drill press
• Het limpistol och heta limpinnar
• Kände möbelskydd

Steg 2: Programmering av Raspberry Pi

En liten ansvarsfriskrivning - Pi på bilden i detta steg är en Raspberry Pi 3 B+ (jag tänkte inte ta en bild när jag gjorde det här steget med Pi 1 B som jag använde)

Att konfigurera en Raspberry Pi som en webbkiosk är faktiskt ganska rakt fram. I de mest förenklade termerna är allt du behöver göra att installera Raspbian på din Raspberry Pi.

Raspbian kommer installerad med en egen webbläsare som heter Chromium. Chromium har en plug -in -funktion där den kan visa sig i det som kallas kioskläge som i grunden är ett läge där webbläsaren visas i helskärmsläge med muspekaren antingen dold eller inaktiverad. När du ställer in din Chromium -hemsida till den sida du vill visa i kioskläget kan Raspberry Pi få Chromium att starta i kioskläge varje gång den startar.

Problemet jag hade med detta kommer dock med versionen av Raspberry Pi som jag använde. De senaste versionerna av Raspbian är mer inriktade på de mer aktuella versionerna av Raspberry Pi. Med min gamla Model A Pi, medan den fortfarande fungerade, hade den definitivt problem med att hålla jämna steg med det nyare operativsystemet.

Som ett resultat behövde jag hitta en äldre version av Raspbian som fortfarande hade den kioskfunktion som jag ville ha, men som inte beskattade min äldre Pi för mycket.

Efter lite forskning fann jag att 2016-09-28-versionen av Raspbian-Jessie är den version som skulle fungera bäst. Bilden för denna version av Raspbian hittar du här.

Jag laddade ner Raspbian -bilden och blinkade till ett SD -kort

När bilden blinkade satte jag in SD -kortet i min Raspberry Pi, kopplade in ett tangentbord och en mus till USB -portarna på Pi, kopplade det till en bildskärm med en HDMI -kabel och satte på det.

Vid uppstart bör Pi starta i "Windows" användargränssnitt, klicka på menyn, följt av systemmenyalternativet och öppna terminalfönstret.

I terminalfönstret skriver du: sudo raspi-config

Gör följande när konfigurationsmenyn öppnas:

• Utöka filsystemet (alternativ 1)
• Ändra användarlösenordet (alternativ 2)
• Ändra startalternativ till "Desktop Autologin" (alternativ B4 under startalternativ)
• Ändra dina regionala inställningar (alternativ 5)
• Ställ in ditt värdnamn (alternativ A2 under Avancerade alternativ)
• Se till att SSH är på (alternativ A4 under Avancerade alternativ)
• Ändra minnesdelningen till 128 (eller mer) för video eller intensivt grafiskt innehåll (alternativ A3 under Avancerade alternativ)

Starta sedan om Pi

OBS - Vid denna tidpunkt skulle vi normalt få och installera uppdateringar för Raspbian - det är viktigt att vi inte gör det i det här fallet eftersom vi behöver behålla den här versionen av Raspbian som skulle gå förlorad med en uppdatering.

När Pi startar om öppnar du terminalen igen och skriver följande kommandon:

sudo apt-get update (vi vill bara veta vad som är nytt för de få saker vi verkligen behöver)

När uppdateringen är klar måste vi ladda ner och installera 2 paket som inte ingår i den här versionen av Raspbian:

apt-get install unclutter

Med rensningsverktyget kan du dölja muspekaren på skärmen

Efter denna installation bör du fortfarande vara i /home /pi -användarkatalogen

Vi måste sedan skapa ett skript i den här katalogen Skapa skriptet så här:

nano start_chromium.sh

• # Kör webbläsaren efter start till skrivbordet
• /bin/sleep 3
• sudo -u pi krom -webbläsare -kiosk -inkognito &
• # Skriptets slut

Observera att ip -adressen kommer att vara för ip -adressen för din Pi Aware Flight Aware Skyview -webbplats. Det enklaste sättet att få detta är att titta på FlightAware -kontot som är tilldelat din PiAware -installation och klicka på Flight Aware -länken - klipp ut och klistra in webbadressen till webbplatsen som dyker upp med din Flight Aware -karta.

Ctrl-x för att stänga och spara filen.

Nästa steg är att göra skriptet körbart. Utför följande kommandon från kommandoraden:

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

Nu när skriptet är körbart är nästa steg att ändra autostart -filen:

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

• @xset är avstängd
• @xset s noblank
• @xset -dpms
• @unclutter -idle 5 -rot
• @/home/pi/start_chromium.sh
• Du måste också kommentera en rad med en #, så redigera för att se ut så här: # @xscreensaver -no -splash

Nu kan du Crtl-x stänga och spara filen.

De första 3 xset -kommandona fungerar tillsammans för att förhindra att skärmen släcks efter några minuter. Kommandot unclutter döljer muspekaren på skärmen efter 5 sekunder. Sedan körs det nya skriptet vi just byggde.

Vi är klara! Vid den här tiden skriver du:.

sudo starta om

Och du bör börja se din Flight Aware -karta som visas på skärmen när pi har startat om

Steg 3: Klippa fram och bak

Nu när kodningen för webbkiosken är klar är nästa steg att bygga skåpet som Raspberry Pi och skärmen kommer att leva i.

Det skulle faktiskt vara ganska enkelt att göra en enkel låda för att rymma all elektronik, men jag ville göra detta skåp lite mer unikt, så jag bestämde mig så småningom för en sexkantig form för det. Det fina med denna form är att även om den är unik - är den fortfarande ganska enkel att bygga.

För att bygga skåpet började jag med att klippa ut fram- och baksidan eftersom framsidan och baksidan kan fungera som en limjigg när jag klistrar ihop sidorna av fodralet senare.

För att skapa framsidan mätte jag först storleken på LCD -skärmen som jag skulle använda och jag klippte ut en mall för skärmen på en kartongbit.

Med kartongmallen lade jag den sedan ovanpå en av de 11,25 "X 5,75" björkbitarna. När du lägger mallen på träet, se till att träet läggs ut i en diamantform i förhållande till skärmmallen.

När mallen är centrerad på tavlan, spåra ut skärmens kontur på träet med en penna.

Gör sedan ett märke på träet 2 tum från var och en av de längre sidorna av skärmens kontur som du just markerade.

Med en geringssåg skär du en rak linje på de märken som du just gjort på brädorna. Se till att dina snitt är parallella med de långa sidorna av skärmmallen som du har ritat.

När du väl har gjort snitten bör du nu ha en sexkantig form med en lång topp och botten med alla hörnvinklar skurna i en 22,5 graders vinkel.

Spåra mönstret över den andra 11,25 "X 5,75" björkbiten och klipp ut baksidan av höljet med geringssåg.

Steg 4: Klipp ut skärmöppningen

När skåpets fram- och baksida har klippts ut måste vi sedan klippa ut öppningen för skärmen på framsidan.

Med hjälp av mallkonturen som vi ritade på framsidan i det sista steget använde jag ett litet roterande verktyg (i det här fallet min pålitliga Dremel Trio) och med en rak bit klippte du ut skärmöppningen genom att försiktigt och långsamt följa linjen som ritades på skogen.

När öppningen har skurits ut måste vi göra ett spår som följer ytterkanten på skärmöppningen på insidan av skåpets framsida. Detta spår är för att låta den icke -visade delen av skärmen passa in i fronten tätt. För att göra spåret återställer jag det roterande verktyget så att det bara skärs på ett 1/4 tum djup och jag skär sedan ett halvtums spår längs skärmöppningens ytterkant.

Steg 5: Förbereda sidostyckena

Nästa steg i processen är att förbereda skåpets sidor. Mer specifikt måste vi lägga till ett 1/2 tums spår längs varje kant av sidorna för att framsidan och baksidan av skåpet ska kunna monteras sömlöst och tätt i sidorna när vi ska montera allt tillsammans.

För att skapa spåren, installera en 1/2 tum rak bit i en router och ställ in routerns skärdjup till 1/4 tum.

När routern är inställd, ta ett par 1/2 tum björkbrädor och kör bara de två långa kanterna på brädorna genom routern så att du får ett 1/2 tum brett och 1/4 tum djupt spår längs varje brädans långa sida. Se till att spåren är på samma sida av brädet.

Steg 6: Bygga hörnen

Därefter skär vi ut sidorna för skåpet.

Börja med att klippa ut fyra 4-3/8 tum långa sektioner från 1/2 tum björkbiten som vi satte spåren i under det sista steget.

När du skär ut de två första bitarna, skär dem med geringssågen inställd på 22,5 grader och skär i denna vinkel på båda ändarna av brädorna. När du skär brädorna, se till att skära dem så att den längre delen av vinklarna är på sidan av brädet som inte har spåret skuren i det.

När du skär ut de två sista bitarna skär du ena sidan med 22,5 grader med geringssågen och skär sedan den andra sidan i 45 graders vinkel. Återigen, när du skär brädorna, se till att skära dem så att den längre delen av vinklarna är på samma sida av brädet som inte har spåret skuren i det.

Med bitarna utskurna, limma ihop de två sidorna på 22,5 graders hörnet för varje bräda och kläm fast dem med hörnklämmor. Bitarna ska ha det som verkar vara två större än (<) tecken.

När limmet har torkat, ta bort klämmorna.

Steg 7: Montering av skåpet

För att montera skåpets skal måste vi använda skåpets fram- och baksida som mall.

Börja med att lägga de 2 hörnsidorna på fodralet som vi byggde i det sista steget tillsammans med de främre och bakre bitarna, se till att passa dem i spåren som skärs i hörn.

Skär en 6 tum lång längd av 1/2 tum spårbjörk med en geringssåg som ska skäras i en 22,5 graders vinkel. Se till att den "långa" delen av vinklarna är på sidan av björkbrädan som inte har ett spår skuren i den.

Med brädet utskuret, placera lite trälim längs 22 graders kanter och fäst brädet på ovansidan av skåpet, se till att toppen sitter ordentligt fast på skåpets hörnsidor. Innan du fäster toppen brukar jag sätta lite maskeringstejp på de övre hörnen på de främre och bakre delarna för att undvika oavsiktlig limning av fram- och baksidan medan vi går upp till sidorna.

Som en extra åtgärd säkrade jag också toppen på sidorna med lite maskeringstejp tills limmet har torkat.

Steg 8: Installera frontpanelen

Med skåpets grundskal monterat är nästa steg att permanent fästa frontpanelen på skåpkroppen.

I den här situationen är det ett ganska rakt sätt att bara köra en limpärla längs de inre spåren i fodralet och stadigt placera frontpanelen i spåret tills fronten är jämn med kanten på skåpskalet.

Steg 9: Skapa basen

Basen som skåpet kommer att monteras på kommer att vara gjord av en 12 tum X 8 tum bit 1/2 tum tjock bit röd ceder.

För att ge lite kontrast till skåpets skarpa vinklar bestämde jag mig för att göra basen i form av en halvcirkel.

För att göra halvcirkeln använde jag en stor skål som mall och jag spårade en halv cirkel på den röda cedertavlan.

Jag klippte sedan ut den med en rullsåg.

Som ett sätt att rensa upp kanterna på cirkeln sprang jag båda sidor av brädet genom en rund bit över routern.

Steg 10: Installera basen

Innan basen monteras på skåpet ger jag först båda bitarna en övergripande slipning.

När allt är slipat vill vi installera skåpet så att det ligger i mitten av basen, med skåpets baksida i linje med basens baksida. Börja med att placera skåpet ovanpå basen, se till att skåpet är helt centrerat på basen. För att se till att sakerna är helt centrerade använde jag en linjal för att mäta in från kanten av basen till kanten på skåpet, avståndet måste vara detsamma på varje sida av skåpet.

När skåpet är centrerat markerar du platsen på basen med en penna

Ta bort skåpet och applicera en limpärla längs skåpets nedre kant. Fäst skåpet på basen på den plats du hade markerat och applicera lite spänning för att säkerställa en tät vidhäftning.

När limmet har torkat kan du ta bort klämmorna.

Steg 11: Lackera fodralet

Med skåpet slutligen monterat gav jag det ett par lager sparlack, med en lätt slipning av stålull mellan skikten.

Steg 12: Lägga till skärmen

När skåpbyggnaden är klar börjar vi nu installera de elektroniska komponenterna till kiosken.

Vi startar installationen med LCD -skärmen. När jag tittade på skärmen märkte jag först att skärmen hade en galvaniserad metallkant runt displayen. Även om det i sig är OK, märkte jag att gränsen var ganska märkbar när jag testade skärmen i skåpet.

För att maskera gränsen applicerade jag en remsa med svart eltejp längs skärmens kant.

När tejpen applicerades installerade jag skärmen i skåpet. Jag fixerade sedan skärmen på plats med en pärla av varmt lim längs skärmkanten.

Nu, från och med nu vill jag rekommendera att du är ytterst försiktig när du hanterar skåpet framåt nu när skärmen har installerats - jag upptäckte det på den hårda vägen!

Steg 13: Installera bildskärmen

Med skärmen installerad installerar vi nästa drivrutin för skärmen.

Anslut bandkabeln som är ansluten till skärmen till displaykortet.

Applicera lite varmt lim på baksidan av brädet och fäst det på baksidan av skärmen.

När limmet har torkat ansluter du HDMI -kabeln till HDMI -porten på kortet och ansluter sedan kabeln för kontrollbrytarkortet till displaykortet.

Applicera lite varmt lim på baksidan av skärmen och fäst kontrollomkopplarkortet på skärmen.

Steg 14: Förbereda ryggen

Innan vi kommer mycket längre in i den elektroniska installationen ville jag göra lite förberedelser på baksidan av skåpet.

Även om baksidan för det mesta är en vanlig träbit, måste vi fortfarande ha lite ventilation för att värmen ska kunna släppas ut från elektroniken som kommer att rymmas inuti skåpet.

För att skapa ventilationshålen markerade jag först en serie jämnt fördelade borrpunkter längs toppen av ryggen.

När ryggen var markerad, borrade jag 3/8 tum hål på de markerade platserna med en borrpress

Steg 15: Installera Raspberry Pi

När vi går tillbaka till elektronikinstallationen fokuserar vi sedan på att installera Raspberry Pi i skåpet.

För att ge så mycket ventilation för Pi som möjligt valde jag att ha PI sittande i så mycket utomhus som möjligt. För att uppnå detta bestämde jag mig för att montera Raspberry Pi ovanpå ett litet träblock som i sin tur skulle fästas på botten av skåpet.

Så, med lite hett lim, fäst jag det lilla träklosset i botten av skåpet, sedan fäst jag Raspberry Pi ovanpå träblocket.

När limmet hade torkat kopplade jag in den andra änden av HDMI -kabeln i Pi och sedan anslöt jag en mikro -USB -kabel till strömporten på Raspberry Pi.

Steg 16: Slutför skåpets baksida

När vi återvänder till baksidan av skåpet måste vi stänga av åtkomsten för USB -kabeln för Raspberry Pi och ge tillgång till en strömkontakt för kiosken.

Från och med USB -porten spårade jag portens kontur på den nedre högra sidan av baksidan.

Därefter spårade jag en kontur av strömkontakten längst ner till vänster på baksidan.

Efter att ha spårat öppningarna borrade jag sedan ett 3/8 tum hål i mitten av de spårade öppningarna. Jag förstorade sedan hålen till rätt storlek med ett roterande verktyg och en rak bit.

Steg 17: Förbereda strömförsörjningen

Med huvudkomponenterna nu installerade måste vi nu sätta på plats de bitar som vi behöver för att få igång allt.

För detta projekt har vi 2 olika effektbehov. Skärmen kräver 12 volt ström medan Raspberry PI behöver 5 volt för att fungera.

Det bästa sättet att åstadkomma detta är att få huvudströmmen för kiosken att härledas från en 12 volts strömförsörjning med en trappomvandlare för att ge 5 volt för Pi.

För att allt detta ska gå ihop måste vi konstruera ett ledningsnät för strömförsörjningen. För att bygga ledningsnätet måste vi först bestämma polariteten för den effekt som kommer ut ur strömförsörjningen. För att göra detta kopplade jag den kvinnliga strömkontakten till den bärbara datorns strömförsörjning och kopplade en multimeter till ledningarna på strömkontakten. Jag noterade vilket bly som var negativt och lodde en längd av svart tråd till den ledningen.

För den andra ledningen (som uppenbarligen skulle vara den positiva ledningen) lödde jag en längd av röd tråd. I andra änden av ledningarna anslöt jag en hankontakt, som kommer att anslutas till skärmdrivkortet.

Därefter tog jag en 12 till 5 volt trappomvandlare och kopplade en längd av röd och svart tråd till omvandlarens positiva och negativa terminaler. Jag lödde sedan de andra ändarna av ledningarna till deras respektive ledningar på strömkontakten.

Därmed var ledningsnätet för kraften komplett.

Steg 18: Knappar upp saker

Vi är nu på sista sträckan.

Anslut den manliga strömkontakten till skärmdrivrutinkortet och anslut den andra änden av USB -kabeln som är ansluten till Raspberry Pi till 12 volt till 5 volt omvandlarkortet.

Applicera en klick varmt lim på en plats på insidan av skåpet och fäst 5 volt -omvandlaren.

Installera honkontakten i baksidan av skåpet i öppningen som vi skär för den och håll den på plats med lite hett lim.

Installera sedan USB -förlängningspluggen på platsen i skåpet och håll den på plats med lite lim.

Anslut den andra änden av USB -förlängningskabeln till en utgående USB -port på Pi och installera slutligen skåpets baksida i själva skåpet genom att försiktigt trycka in baksidan (den ska kunna hållas på plats genom friktion).

Steg 19: Finisher

Avsluta med att fästa några filtar på botten av skåpet, koppla in strömförsörjningen och kiosken ska starta direkt!

Denna kiosk har blivit ett mycket viktigt öga på himlen för mig. Det tillåter mig inte bara att övervaka aktiviteten i min PiAware -konfiguration, det ger en mycket lärorik bild av flygtrafiken i mitt område och jag kan faktiskt identifiera flygvägarna i mitt område.

Som en extra bonus har jag nu också en live -väderradarskärm - ett viktigt verktyg under åskväder!

Tack för att du kollade in min Instructable - om du tycker att detta är spännande, kolla in min webbplats för att se vilka andra saker jag pysslar med!