jueves, mayo 07, 2020

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

Y para acabar esta serie dedicada a los "Makers", os traigo dos proyectos más que son de lo más interesantes. El primero de ellos para que los que habéis jugado en las primeras consolas de juegos, en las maquinitas, y habéis visto el origen de juegos míticos como Super Mario Bros o Zelda, podáis volver a tener todos en vuestras manos. El segundo, un práctico proyecto para tener una cámara de vigilancia que tú puedas construir y controlar.

Figura 22: Raspberry Pi Zero para "Makers": 6 PoCs & Hacks Just for Fun (3 de 3)

Al final, como podéis comprobar en estas tres partes de la serie dedicada a Raspberry Pi Zero, la cantidad de utilidades que pueden darse son casi ilimitadas, así que anímate a construir tus propios gadgets.

5.- MintyPi: Un emulador de bolsillo

Si eres un aficionado a los videojuegos clásicos como el Super Mario BrosDonkey Kong o Zelda hoy te enseñaremos cómo construir tu propio emulador de videojuegos utilizando la Raspberry Pi Zero y el software RetroPie. Hoy en día hacerse con una "consola vintage" y algunos cartuchos originales con juegos icónicos puede resultar bastante difícil y eso sin tener en cuenta los precios desorbitados que pueden llegar a alcanzar algunos de estos productos. Si no quieres gastarte una fortuna y te gustaría disfrutar de tus clásicos favoritos esta es tu mejor opción. Y si eres un "Maker" y te apetece divertirte, este es un proyecto digno de tu atención.

Comenzaremos hablándoos brevemente de RetroPie, este software te permitirá convertir cualquier modelo de Raspberry Pi en un emulador de videojuegos, está basado en Raspbian, Emulation Station y en otros proyectos similares que permiten jugar a juegos arcade, de consola o incluso de PC teniendo que realizar la mínima configuración posible.

Figura 23: Emulador de Super Nintendo corriendo en MintyPi 

Su instalación es muy sencilla y ofrece dos posibilidades, la primera de ellas es su instalación sobre una versión de Raspbian - sistema operativo de Raspberry Pi - y la otra opción es su instalación a través de una imagen de disco.

En cuanto a sus posibilidades de personalización RetroPie no se queda atrás, es posible instalar temas personalizados e implementar más de 50 sistemas de juegos distintos - se pueden tener instalados varios emuladores simultáneamente -, desde modelos como la Nintendo 64 o la SNES hasta la GameBoy Advance o algunas máquinas recreativas de Atari. En cuanto a los juegos, la única limitación que tendremos será el tamaño de la tarjeta Micro SD que utilicemos en la Raspberry Pi.

RetroPie también ofrece la posibilidad de utilizar distintos tipos de controles para nuestros juegos. Antes de comenzar el software detectará si hemos conectado un teclado o ratón o un mando se cualquier tipo por USB y nos ofrecerá la posibilidad de configurar los botones y los controles a nuestro gusto para disfrutar se nuestra experiencia de juego cómodamente, además si tu Raspberry Pi cuenta con BlueTooth podrás conectar los mandos inalámbricos de Play Station o Xbox.

Figura 24: Tu emulado en la televisión

Ahora que ya conocemos un poco más este software es el momento de introducirnos de lleno en el primer proyecto de hoy. El proyecto en cuestión recibe el nombre de MintyPi y consiste en construir nuestro propio emulador totalmente funcional (con batería, botones y pantalla) dentro de una caja de caramelos. En este caso necesitaremos reunir los siguientes componentes para realizar nuestro montaje:
+1 caja de caramelos Altoids 
+Raspberry Pi Zero W 
+Placa PCB con botones (lo ideal es comprar el Kit de MintyPi, pero también se pueden usar otros) 
+Pantalla de 2,4 “ para Raspberry Pi 
+Kit de piezas impresas en 3D 
*Tarjeta de sonido USB 
+Altavoz de 20mm de diámetro y 3,5 mm de grosor 
+Modulo de carga de batería 
+Batería (puede servirnos una batería antigua de móvil) 
+Kit de botones de una Nintendo DS Lite 
+Cinta de doble cara 
+Tornillos de métrica 2 (4x3mm, 4x8mm y 6x4mm)
Si reunir todas estas piezas te resulta difícil o tedioso también puedes adquirir algunos kits como este de la tienda de Helder, del diseñador de la placa PCB de MintyPi. En cuanto al montaje al igual que en otros proyectos de los que os hemos hablado la mayor dificultad reside en soldar algunos componentes y en realizar un par de orificios en la parte trasera de nuestra caja de caramelos.

Figura 25: Mintypi lite PCB Kit

A continuación resumiremos brevemente el proceso de montaje, como en este caso el proceso es un poco más técnico os recomendamos seguir este tutorial detallado en el que también podréis encontrar un vídeo en el que se explica todo el proceso de montaje.


Figura 26: Tutorial de montaje de mintyPi

Lo primero que deberemos hacer es realizar los agujeros necesarios en nuestra caja de caramelos y colocar los dos botones físicos que irán en la parte trasera, después colocaremos las bases impresas en 3D sobre las cuales se montarán posteriormente el resto de componentes (para ello podemos utilizar cinta de doble cara o cualquier tipo de adhesivo).

A continuación montaremos la placa PCB sobre una de las placas de soporte impresas en 3D y la soldaremos a nuestra Raspberry Pi Zero. Hecho esto Introduciremos la tarjeta Micro SD en la que habremos cargado previamente el software de RetroPie y continuaremos conectando la pantalla, la tarjeta de sonido y el altavoz.

Por otro lado, tendremos que realizar el montaje de la batería y el módulo de carga, los cuales irán en la parte inferior de la caja para disipar mejor la temperatura y poder colocar los botones en la parte superior sobre la placa PCB. Una vez tengamos todo conectado entre sí solo tendremos que cubrirlo con las tapas impresas en 3D que se sujetaran utilizando tornillos.

6.- Zero Security Camera: Cámara de Seguridad /Espía

En el último proyecto de esta serie os explicaremos cómo construir una cámara de vigilancia totalmente funcional y que podremos visualizar desde nuestro smartphone. La Raspberry Pi Zero es una unidad con un tamaño muy reducido y que permite la implementación de gran variedad de sensores lo que la convierte en la plataforma ideal para la construcción de pequeños dispositivos de vigilancia, además ofrece varias alternativas en lo que a conectividad y alimentación se refiere. Para darle un toque más interesante a esta posible aplicación de la Raspberry Pi Zero. A continuación, os explicaremos cómo construir una cámara de vigilancia convencional y cómo construir una cámara espía inalámbrica.

Figura 27: Zero Security Camera

Para llevar a cabo la primera de las opciones expuestas anteriormente basaremos nuestro montaje en las cámaras de vigilancia falsas, también conocidas como cámaras Dummy. Estos dispositivos se pueden obtener en páginas como Amazon y Ebay o en la sección de electricidad de la mayoría de grandes superficies. Su construcción se basa en una carcasa vacía que contiene una lente (falsa) simulando ser una cámara de vigilancia funcional, en la mayoría de ocasiones también incorporan un diodo led alimentado con pilas y que parpadea para no levantar sospechas de ser un elemento puramente “decorativo”. Para llevar a cabo este montaje necesitaremos los siguientes elementos:
+Raspberry Pi Zero (No es necesario que sea la W) 
+Módulo de cámara para Raspberry Pi
+Cable de cámara 
+Conversor de voltaje Mini Buck 
+Modulo LAN Micro USB 
+Tarjeta Micro SD (mínimo 8 GB) 
+Camara Dummy / carcasa de cámara 
+Cable ethernet
Lo primero será encontrar la forma de alimentar nuestro conversor de voltaje, este se alimenta directamente desde la GPIO utilizando dos pines (uno a 5 v y otro a tierra), una vez alimentado el módulo ya podemos conectar el cable de la cámara. Ahora deberemos conectar el módulo LAN, este cuenta con una entrada micro USB que reúne 8 cables de los cuales deberemos retirar la mitad ya que solo necesitaremos 4 de ellos.

El extremo del Micro USB se conecta directamente a la Raspberry Pi Zero. Con el trabajo más difícil hecho solo tendremos que vaciar nuestra cámara Dummy, colocar la lente en la parte delantera de la carcasa e introducir la Raspberry Pi Zero dentro. Para terminar, cogeremos el cable ethernet (CAT 5) y conectaremos los cables azul y azul-blanco al positivo y los cables marrón y marrón-blanco al negativo de las salidas que quedan libres del conversor de voltaje.

Figura 28: Conexiones en Zero Security Camera

Ya solo nos queda conectar el otro extremo del cable ethernet a nuestro router y colocar la cámara donde queramos (si buscas realizar una instalación limpia es recomendable que utilices varios metros de cable y algunas canaletas). Al utilizar un módulo LAN es importante tener en cuenta que este no tiene una única MAC, esto no supone un problema si solo conectamos una cámara a la red, pero sí que podría generar conflicto si añadiésemos otra posteriormente.

Figura 29: Cámara espía oculta en libro

Si por otro lado lo que buscamos es construir una cámara espía portátil nuestra mejor alternativa es optar por la versión con Wi-Fi de la Raspberry Pi Zero y evidentemente la carcasa en la que queramos colocar nuestra cámara dependerá del tamaño de la batería que utilicemos y el lugar en el que queramos ocultarla, por ejemplo, en un conducto de ventilación o dentro del típico libro que nadie ha leído y se encuentra en la estantería de nuestro despacho. En este caso los materiales necesarios serán los siguientes:
+Raspberry Pi Zero W 
+Módulo de cámara para Raspberry Pi 
+Cable de cámara 
+Tarjeta Micro SD (mínimo 8 GB) 
+Batería portátil
En este caso el montaje no tiene ningún misterio, solo tenemos que conectar el módulo de la cámara a nuestra Raspberry Pi Zero, utilizar el conector Micro USB para alimentarla con la batería portátil y conectarla a nuestra red Wi-Fi. En cuanto al software existen varias opciones para visualizar la cámara de nuestra Raspberry Pi Zero desde nuestro smartphone.

Figura 30: RPI-Cam-Web-Interface

Una de las mejores opciones es RPi-Cam-Web-Interface ya que cuenta con una wiki bastante completa en la que se detalla paso a paso todo el proceso de instalación y configuración además de una guía avanzada de uso que incluye trucos y consejos.

Solo es el principio...

Hemos llegado al final de esta serie, y si he conseguido animaros solo a uno de vosotros a comenzar a construir cosas y empezar el camino de los "Makers", me daré por satisfecho. Esto no es el final, solo es el principio de un montón de cosas que tienes por construir.

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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