使用Raspberry Pi 3自制智能相框和日歷—第一部分

這篇文章來(lái)源于DevicePlus.com英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。

本教程的第一部分將帶您逐步構(gòu)建與您的谷歌賬戶(hù)關(guān)聯(lián)并且能夠顯示家庭日歷和相片的智能相框/日歷，

請(qǐng)參考文章 Raspberry Pi 3 B型 WiFi 和藍(lán)牙設(shè)置指南

該項(xiàng)目將使用具有Raspbian Jessie操作系統(tǒng)的Raspberry Pi 3 B型進(jìn)行構(gòu)建。我將指導(dǎo)您完成Raspberry Pi (RPi)配置的必要步驟以及安裝使該項(xiàng)目能夠正常運(yùn)行的其他軟件。

從概念到部署，每個(gè)項(xiàng)目都有特定的步驟。通過(guò)本教程的第一部分，我們將進(jìn)行到產(chǎn)出原型的階段。在接下來(lái)的部分中將進(jìn)行測(cè)試和修訂，直到最終完成的產(chǎn)品能夠在任何墻壁上都看起來(lái)很棒。

硬件

? 電腦: Lenovo T420 Windows 10

? MicroSD 卡: Kingston MicroSDHC 8GB w/ SD 適配器

? 微處理器: Raspberry Pi 3 B型 (1GB)

? 顯示器: HannsG HL161 16英寸顯示器

? VGA 適配器: 用于PC的支持HDMI輸入到VGA的通用適配器轉(zhuǎn)換器

? 電源: 通用有源USB 2 4端口集線(xiàn)器

? 電纜: USB Type-A / Micro-B; 以及 USB Type-A / Type-B

? 鍵盤(pán): 通用USB鍵盤(pán)

? 鼠標(biāo): 通用USB鼠標(biāo)

? WiFi 路由器: 通用WiFi路由器

軟件

? SD Formatter v4

? Win32 Disk Imager 0.9

? Raspbian Jessie Pixel

附加組件

? overGrive

? Feh

? xprintidle

? unclutter

外部資源

? 谷歌賬戶(hù)

1. 谷歌云盤(pán)

2. 谷歌日歷

從理念到開(kāi)發(fā)

從概念到部署，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)包含許多步驟。

步驟I —概念

想必您有過(guò)這種體驗(yàn)：每天早晨，早餐桌上都會(huì)有一些關(guān)于日程安排的即興討論，諸如誰(shuí)會(huì)在何日何地以及什么時(shí)間干什么。這種日常討論已經(jīng)變成了一個(gè)大雜燴，被每個(gè)人放入手機(jī)的提醒中和寫(xiě)在墻上的白板上。我曾經(jīng)有個(gè)想法是把日歷放在白板上，這樣我們就可以看到每周的時(shí)間安排了。后來(lái)想那為什么不使用Raspberry Pi (RPi)和顯示器將其設(shè)置成智能日歷呢？而且既然不需要一直查看日歷，那為什么不將相框的幻燈片放進(jìn)去來(lái)顯示一些家庭照片呢？

步驟 II —設(shè)計(jì)

第1部分：使用Chromium，RPi將啟動(dòng)到KIOSK模式，并顯示創(chuàng)建的谷歌日歷。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，將在Chromium上以全屏模式啟動(dòng)圖像幻燈片放映。這些圖像將通過(guò)名為overGrive的附加程序從谷歌云盤(pán)上下載和同步。

第2部分：使用PIR運(yùn)動(dòng)傳感器，當(dāng)有人直接站在顯示器前時(shí)，一個(gè)腳本將會(huì)被編程以在幻燈片和日歷之間進(jìn)行切換。然后，將整個(gè)項(xiàng)目安裝在框架中并進(jìn)行布線(xiàn)，使其看起來(lái)像相框。

步驟 III—原型

A. 設(shè)置磁盤(pán)映像(PC)

1) 下載“RASPBIAN JESSIE WITH PIXEL” 磁盤(pán)映像并將其解壓縮到您的硬盤(pán)上。

2) 格式化8GB MicroSD 卡。 我使用SD Formatter v4

3) 將下載的磁盤(pán)映像寫(xiě)入microSD卡。我使用 Win32 Disk Imager

B. 組裝 Raspberry Pi 3

1) 將microSD 插入RPi背面的插槽中 （見(jiàn)視頻）

2) 將鍵盤(pán)和鼠標(biāo)連接到USB端口（藍(lán)色）

3) 將顯示器連接到HDMI 適配器，然后將其插入 RPi （黑色）

4) 將有源USB 集線(xiàn)器連接到RPi（粉紅色）上的micro-b USB端口

C. 啟動(dòng)RPi，并進(jìn)行配置與更新

1) Raspberry Pi (RPi) 可直接引導(dǎo)到Raspbian PIXEL GUI中。

2) 點(diǎn)擊菜單欄右上角的WiFi圖標(biāo)，以連接您的本地路由器和網(wǎng)絡(luò)。

3) 通過(guò)單機(jī)菜單欄左上方的RPi圖標(biāo)并在“首選項(xiàng)”菜單選項(xiàng)中選擇“Raspberry Pi配置”來(lái)更改RPi密碼。

4) 當(dāng)您進(jìn)行Raspberry Pi (RPi)配置時(shí)，單擊“定位”選項(xiàng)，然后將RPi配置為您所在的區(qū)域。

I. 選擇您的語(yǔ)言環(huán)境

II. 設(shè)置您的時(shí)區(qū)

III. 設(shè)置您的鍵盤(pán)

IV. 設(shè)置您的WiFi國(guó)家

5) 系統(tǒng)將會(huì)在完成后要求重新啟動(dòng)

D. 登錄或注冊(cè)谷歌賬號(hào)（在RPi上）

1) 通過(guò)點(diǎn)擊菜單欄左上方的藍(lán)色地球來(lái)打開(kāi)Chromium網(wǎng)絡(luò)瀏覽器

2) 在網(wǎng)址欄輸入www.google.com

3) 點(diǎn)擊屏幕上的【登錄】按鈕

4) 使用您的谷歌賬號(hào)進(jìn)行登錄，或者如果您還沒(méi)有賬號(hào)，請(qǐng)選擇頁(yè)面底部的【創(chuàng)建賬戶(hù)】

E. 創(chuàng)建您的日歷 （在筆記本電腦上）

1) 前往 www.google.com

2) 登錄谷歌賬號(hào)

3) 單擊右上方的3×3正方形框

4) 從下拉列表中選擇日歷圖標(biāo)

5) 為您的家人創(chuàng)建和設(shè)置日歷（見(jiàn)視頻）

F. 設(shè)置您的谷歌云盤(pán)（在筆記本電腦上）

1) 前往 www.google.com

2) 登錄您的谷歌賬號(hào)

3) 單擊右上方3×3正方形方框

4) 從下拉列表中選擇驅(qū)動(dòng)器圖標(biāo)

5) 為您的照片創(chuàng)建和設(shè)置文件夾（見(jiàn)視頻）

注意：幻燈片所顯示的圖像應(yīng)適合于您所使用的顯示器?？紤]放置橫向圖像而非縱向圖像以使其達(dá)到最好的顯示效果。

G. 設(shè)置與您的谷歌云盤(pán)文件夾同步（在RPi上）

1) 通過(guò)單擊左上角的RPi圖標(biāo)打開(kāi)終端窗口

2) 在[附件]中選擇[終端]應(yīng)用程序

3) 鍵入以下命令以安裝overGrive所需要的附件

I. sudo apt-get update #檢查Raspbian Jessie的更新

II. sudo apt-get install gir1.2-appindicator3-0.1 indicator-application libappindicator1 libappindicator3-1 libdbusmenu-glib4 libdbusmenu-gtk3-4 libdbusmenu-gtk4 libindicator3-7 libindicator7 libnotify-bin lsb-release python-pip python-pkg-resources python-pyinotify python-setuptools #安裝overGrive附件

4) 打開(kāi)Chromium網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，然后前往該鏈接以下載overGrive安裝程序：
https://www.thefanclub.co.za/sites/default/files/public/overgrive/overgrive_3.2.3_all.deb

5) 下載文件后，安裝 overGrive

6) 單擊菜單欄左上方的“文件夾”圖標(biāo)

I. 單擊[File]，然后選擇[Create New…] -> [Folder]

II. 將新文件夾命名為“Google_Drive” #Linux 系統(tǒng)不能很好地處理文件中的空格，因此請(qǐng)確保使用下劃線(xiàn)。

7) 單擊菜單欄左上方的RPi 圖標(biāo)

I. 單擊[Accessories]，然后選擇[overGrive]應(yīng)用程序。

8) 單擊窗口中的[Change]按鈕，然后選擇左側(cè)[Home]菜單下的[Google_Drive]文件夾。

9) 單擊窗口中的[Connect account]按鈕，然后按照此處的剩余安裝說(shuō)明進(jìn)行操作 www.thefanclub.co.za/overgrive/installation-instructions-raspberrypi

注意：overGrive是 一個(gè)完善的 Google Drive API 解決方案。購(gòu)買(mǎi)許可證的一次性費(fèi)用為$ 4.99 ，如果您想先對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，則可以先試用14天。

H. 設(shè)置幻燈片程序和啟動(dòng)腳本（在RPi上）

1) 通過(guò)單擊左上角的RPi標(biāo)志打開(kāi)終端窗口

2) 在[Accessories]選項(xiàng)中選擇[Terminal]應(yīng)用程序

3) 輸入以下指令來(lái)安裝幻燈片所需程序

I. sudo apt-get install feh #按照提示操作

II. sudo apt-get install xprintidle #按照提示操作

III. sudo apt-get install xscreensaver #按照提示操作

4) 在終端輸入以下指令來(lái)設(shè)置幻燈片腳本

I. cd /home/pi/Google_Drive/Picture_Frame #打開(kāi)Picture_Frame文件夾

II. sudo nano slideshow_start.sh #創(chuàng)建腳本以啟動(dòng)幻燈片放映

a. 將以下代碼從J.A.McNaughton復(fù)制并粘貼到slideshow_start.sh 腳本中 [ https://raw.githubusercontent.com/jamcnaughton/useful-linux-scripts/master/simplescreensaver/screensaverfull.sh ]

#!/bin/bash # screensaverfull.sh # url: ### # This script is licensed under GNU GPL version 2.0 or above # Uses elements from lightsOn.sh # Copyright (c) 2011 iye.cba at gmail com # url: https://github.com/iye/lightsOn # This script is licensed under GNU GPL version 2.0 or above # Description: #### # screensaverfull.sh needs xprintidle and feh to work. # HOW TO USE: Start the script with the number of seconds you want the checks # for fullscreen to be done. Example: # "./screensaver.sh 120" DIR=$( cd "$( dirname "$0" )" && pwd) delay=$1 # If argument empty, use 60 seconds as default. if [ -z "$1" ];then delay=60 fi # If argument is not integer quit. if [[ $1 = *[^0-9]* ]]; then echo "The Argument "$1" is not valid, not an integer" exit 1 fi IDLE_TIME=$(($delay*1000)) cd $DIR while sleep $((1)); do idle=$(xprintidle) if [ $idle -ge $IDLE_TIME ]; then feh -x -F -r -Y -Z -z -A slideshow -D 7 -d $DIR fi done exit 0

b. 按下【Ctrl】+【x】鍵退出并保存, 然后按下【y】鍵表示同意，最后按下【Enter】鍵寫(xiě)入文件

III. sudo chmod 775 /home/pi/Google_Drive/Picture_Frame/slideshow_start.sh #使此腳本可執(zhí)行

IV. sudo nano ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart #打開(kāi)自動(dòng)啟動(dòng)文件

a. 將以下內(nèi)容添加到文件末尾
@/home/pi/Google_Drive/Picture_Frame/slideshow_start.sh

b. 按下【Ctrl】+【x】鍵退出并保存, 然后按下【y】鍵表示同意，最后按下【Enter】鍵寫(xiě)入文件

5) 通過(guò)單擊菜單欄左上方RPi標(biāo)志下的[Preferences]菜單中的[Screensaver]應(yīng)用程序來(lái)關(guān)閉屏幕保護(hù)程序。

單擊窗口中的[Mode:]選項(xiàng)，然后選擇[Disable Screen Saver]

注意：要退出幻燈片播放，請(qǐng)按【Esc】鍵

I. 設(shè)置Chromium以加載日歷（在RPi上）

1) 打開(kāi)Chromium 網(wǎng)頁(yè)瀏覽器并前往www.google.com

2) 單擊3×3 方框下的[Calendar]圖標(biāo)

3)[Copy]日歷的url

4) 單擊url窗口右側(cè)的三個(gè)點(diǎn)，以訪(fǎng)問(wèn)“自定義設(shè)置和控制”

I. 選擇 [Settings]

a. 找到[On startup]標(biāo)題，然后選擇 [Open a specific page or set of pages]按鈕

b. 單擊行尾的藍(lán)色[Set pages]

將日歷的url[Paste]到[Add a new page]框中，然后單擊[OK]

II. 退出Chromium瀏覽器

5) 再次啟動(dòng)Chromium瀏覽器，以確保添加了日歷頁(yè)面

注意：如果谷歌提示您再次使用用戶(hù)名和密碼登錄，請(qǐng)選擇[Stay signed in]選項(xiàng)

6) sudo nano ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart #打開(kāi)自動(dòng)啟動(dòng)文件

I. 將以下內(nèi)容添加到文件末尾：

@/usr/bin/chromium–browser —noerordialogs —disable–session–crashed–bubble —disable–infobars —kiosk #在kiosk（全屏）模式下打開(kāi)Chromium瀏覽器，不顯示錯(cuò)誤消息或禁用崩潰氣泡提示和信息欄。

II. 按下【Ctrl】+【x】鍵退出并保存, 然后按下【y】鍵表示同意，最后按下【Enter】鍵寫(xiě)入文件

7) sudo apt-get install unclutter #在全屏模式下安裝刪除鼠標(biāo)光標(biāo)的程序

8) sudo nano ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart #打開(kāi)自動(dòng)啟動(dòng)文件

I. 將以下內(nèi)容添加到文件末尾：@unclutter -idle 0.1 -root

II. 按下【Ctrl】+【x】鍵退出并保存, 然后按下【y】鍵表示同意，最后按下【Enter】鍵寫(xiě)入文件

步驟 II — 測(cè)試

現(xiàn)在，我們已經(jīng)整理好了所有的程序和代碼，需要關(guān)閉RPi并重新啟動(dòng)，以確保一切均能正常自動(dòng)啟動(dòng)（見(jiàn)視頻）。

結(jié)論

該項(xiàng)目到目前為止有了一個(gè)很好的開(kāi)始。第一部分是關(guān)于配置和設(shè)置Raspberry Pi的內(nèi)容，目的是為了顯示日歷并加載幻燈片。第二部分我們將對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行收尾：將Raspberry Pi安裝在顯示器后面，構(gòu)建一個(gè)框架，然后安裝運(yùn)動(dòng)傳感器。

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Garrett LaFrance

Garrett是一位在技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和編程領(lǐng)域擁有32年經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專(zhuān)家。他能夠構(gòu)建專(zhuān)業(yè)的IoT原型系統(tǒng)，并認(rèn)為理解是創(chuàng)新的關(guān)鍵。

審核編輯黃宇