sábado, mayo 02, 2020

Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (2 de 3) #RaspberryPi

En esta segunda parte de la serie "Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun" os vamos a proponer dos proyectos para tener en casa. El primero de ellos un proyectos para poder visualizar vídeos, películas o presentaciones en cualquier pared o pantalla de proyección que tengáis en casa, y el segundo una alarma de seguridad.

Figura 12: Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (2 de 3)

Como veréis no son complicados ni caros, pero hay que tener algo de espíritu "Maker", así que prepara las herramientas y elige tu proyecto. Vamos con estos dos de hoy. Pero recuerda que en la primera parte tienes:
1.- Pi Zero Drone 
2.- Zero Phone
Si nunca has hecho ningún proyecto con Raspberry Pi Zero, tal vez sea bueno que te hagas con tu Kit de iniciación para que puedas empezar hoy mismo.

Figura 13: RaspberryPi Zero W Kit de inicio

3.- PiProjector: Proyector de bolsillo

Por lo general estos dispositivos, aunque son muy versátiles, pueden resultar bastante caros, lo que hace que su adquisición con propósitos de entretenimiento no merezca tanto la pena. Por suerte para nosotros un creador de contenido para YouTube conocido como MickMake ha desarrollado una PCB con a que transformar nuestras Raspberry Pi en proyectores de bolsillo.

Figura 14: Documentación de PiProjector

Puede que no esté a la altura de los "picoproyectores" de alta gama ya que su máxima resolución es de 854x480 pero aun así debido a su bajo precio - aproximadamente 90 € - resulta una alternativa ideal para cualquier usuario promedio. Su funcionamiento es bastante sencillo, se emite un haz de luz utilizando un Diodo LED, este haz atraviesa unos filtros hasta llegar a un DMD (Digital Mirror Device) que es el encargado de proyectar la imagen en la pared, pantalla o superficie que queramos utilizar.

Figura 15: PiProjector en funcionamiento

Su mayor ventaja a parte de su portabilidad es su bajo consumo de energía lo que permite alimentarlo con una batería portátil. Para realizar el montaje son necesarios los siguientes componentes:
+ Raspberry Pi Zero W 
+ Placa DMD, en este caso el modelo DLP2000EVM 
+ Placa PCB diseñada por MickMake 
+dos conectores hembra de 23 pines 
+un conector macho de Raspberry Pi
+Un cable de puente para alimentar a 5v la placa DMD
A la hora de realizar el montaje la única dificultad se encuentra en saber soldar utilizando estaño, en la página web de MickMake podéis encontrar un tutorial con distintos métodos para montar el picoproyector ya que podremos elegir si queremos colocar nuestra Raspberry Pi Zero encima o debajo de la placa DMD.

Figura 16: Aspecto final de PiProjector

Una vez tengamos nuestro montaje hecho el siguiente paso es configurar la Raspberry Pi Zero para que funcione como un proyector para ello solo tendréis que iniciar la Raspberry Pi Zero y editar dos archivos con el código que encontrareis en la página anteriormente mencionada.


Figura 17: Cómo montar un PiProjector

Hecho esto solo falta alimentar nuestro proyector, para ello tenemos dos opciones, la primera de ellas es utilizar el puerto de corriente de la placa DMD o utilizar una batería portátil y alimentarlo directamente a través del puerto MicroUSB de la Raspberry Pi Zero. En cuanto a el audio es importante saber que no contamos con un jack de 3.5 así que habrá que buscar otras alternativas cómo utilizar un módulo Bluetooth.

4.- Alarma doméstica

El segundo de los proyectos de los que os hablaremos hoy es la construcción de vuestro propio sistema de alarma doméstica a medida usando un proyecto basado en Raspberry Pi Zero, y podrás implementar una pantalla para controlar el sistema, además de numerosos sensores, incluso una cámara de vigilancia o altavoces para hacer sonar la alarma.

Figura 18: Alarma basada en Raspberry Pi Zero

Es posible que la inversión inicial supere las primeras cuotas de algunos de estos servicios, sin embargo una vez que tengamos todo montado y funcionando no tendremos que preocuparnos de pagar una mensualidad. A continuación os explicaremos cómo montar la versión más básica de este proyecto, con un precio inferior a los 100 euros y que contara con una pantalla táctil y un sensor de movimiento. Lo primero será reunir los materiales necesarios, en este caso son los siguientes:
Raspberry Pi Zero W 
- Tarjeta micro SD 
Pantalla táctil Adafruit PiTFT de 3,5” 
-Sensor de movimiento PIR genérico 
En este caso el montaje es de lo más sencillo solo tenemos que utilizar los conectores para pantalla de la Raspberry Pi Zero, es recomendable utilizar un “extensor” para poder manipular la Raspberry Pi Zero sin problemas en un futuro. En cuanto al sensor solo habrá que alimentarlo utilizando algunos de los pines que no hayamos utilizado en la parte trasera de la pantalla, tendremos que localizar uno que esté a 5 voltios, uno con toma a tierra y uno de salida de la GPIO que este libre (por ejemplo el pin 23).

En cuanto al software utilizaremos la aplicación Home Assistant, esta app Open Source y es posiblemente una de las mejores opciones para la creación de un hogar con domótica por ti mismo ya que permite la implementación de gran variedad de sensores y dispositivos con los que activar nuestra alarma y enviarnos una notificación a nuestro móvil.


Figura 19: Guía de iniciación a Home Assistant


Otra gran ventaja es que si no incluimos ningún zumbador o sirena nuestra alarma funcionará como una alarma silenciosa sin alertar a los intrusos y nos permitirá avisar rápidamente a la policía. Si por otro lado buscas un efecto más disuasorio solo tienes que conectar un zumbador. El único inconveniente que tiene la opción de recibir las notificaciones en nuestro dispositivo es que la única forma de armar o desarmar la alarma es a través del interfaz web.

Cuando nació este proyecto no existía ninguna API que nos permitiese utilizar los comandos de armado y desarmado de forma manual y enviase una alerta con cualquier cambio de estado. Por eso mismo Colin O´Dell, la mente detrás de este interesante proyecto, desarrolló su propia API basada en MQTT que es capaz de funcionar como una alarma convencional y nos permitirá comunicarnos de manera bidireccional con nuestra alarma utilizando un teclado remoto, solo será necesario tener acceso a Internet.

Figura 20: Web del proyecto de Pi Alarm

En la página web del proyecto, Colin explica detalladamente como realizar todo el proceso de instalación y configuración del software en la Raspberry Pi Zero, además podréis encontrar todo el software necesario en su página de GitHub. En cuanto a la alimentación es posible alimentar el sistema con una batería portátil, sin embargo es recomendable conectar nuestra alarma a la red eléctrica, para ello debemos utilizar un transformador como el que utilizamos para cargar nuestros smartphones .


Figura 21: Demo de Pi Alarm

Para terminar con el montaje necesitaremos una carcasa para proteger nuestro montaje, al igual que en algunos de los proyectos que os hemos expuesto previamente la impresión 3D nos ofrece una solución sencilla y económica para esta cuestión, pero si no dispones de una impresora 3D también podrás diseñar y crear tu carcasa utilizando cualquier tipo de material como madera o placas de aluminio o materiales acrílicos.

Autor: Sergio Sancho Azcoitia

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Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (1 de 3)
Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (2 de 3)
Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (3 de 3)
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