Фотодисплей на электронной бумаге.

Пожалуйста, ознакомьтесь с полными подробностями наСтраница на GitHub.

Введение.

Этот проект превращает Raspberry Pi Zero 2 W с 7,5-дюймовым электронным чернильным дисплеем Waveshare в динамический фотопросмотрщик, который загружает изображения из Firebase Storage и отображает их с наложенными часами. Я создал этот проект для своих бабушки и дедушки в качестве подарка на Рождество 2024 года. Они были просто в восторге! Это прекра

Компоненты.

Необходимые детали.

• 7.5-дюймовый e-Paper HAT от Waveshare.

  • Ссылка на Amazon.

• Raspberry Pi Zero 2 W.

  • Ссылка на Amazon.

• Филамент PLA.

  • Любая стандартная нить PLA для 3D-печати.
• Винты и гайки.
  • 4 винта M2.5
  • 4x гайки M2.5

Детали, напечатанные на 3D-принтере.

Файлы в формате STL.

Проект включает в себя 3D-печатные файлы для рамки дисплея e-Paper. Вы можете найти их в папке STL:

• Frame_Base.stl
• Frame_Lid.stl

Используйте ваше предпочитаемое программное обеспечение для 3D-печати для печати этих деталей. Убедитесь, что настройки вашего принтера соответствуют спецификациям, необходимым для вашей нити PLA.

Ассамблея.

1. Напечатайте рамку:

   • Используйте предоставленные STL-файлы для печати Frame_Base.stl и Frame_Lid.stl.

2. Соберите дисплей:

   • Прикрепите плату Waveshare e-Paper HAT к Raspberry Pi Zero 2 W с помощью винтов и гаек M2.5.
   • Закрепите Raspberry Pi и дисплей e-Paper внутри 3D-печатной рамки.
3. Подключите Power:
   • Убедитесь, что Raspberry Pi подключен к надежному источнику питания.

Установка программного обеспечения.

1. Подготовьте свой Raspberry Pi.

Прежде чем продолжить, убедитесь, что ваш Raspberry Pi Zero 2 W:

• Настроен с последней версией ОС:

  • Установите Raspberry Pi OS Lite для минимальной настройки.

• Подключено к сети:

  • Отредактируйте файл wpa_supplicant.conf, чтобы включить в него ваши учетные данные Wi-Fi.
• SSH включен:
  • Разместите пустой файл под названием ssh (без какого-либо расширения) в загрузочном разделе SD-карты, чтобы включить SSH.

Пример wpa_supplicant.conf:

страна=USctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdevupdate_config=1network={ ssid="YOUR_WIFI_SSID" psk="YOUR_WIFI_PASSWORD"}

2. Установить зависимости.

Подключитесь к своему Raspberry Pi через SSH и установите необходимые пакеты:

sudo apt update

Примечания:

• Python 3:Убедитесь, что Python 3 установлен на вашем Raspberry Pi. Вы можете проверить версию с помощью:

  python3 --version

• Пип3:Установщик пакетов Python должен быть доступен. Если нет, установите его с помощью:

  sudo apt install -y python3-pip
• Библиотека электронной бумаги Waveshare:Библиотека Waveshare-ePd необходима для взаимодействия с дисплеем e-Paper. Убедитесь в совместимости с вашей конкретной моделью e-Paper.

3. Настройте скрипт.

1. Клонируйте репозиторий:

   Замените yourusername и your-repo-name на ваше настоящее имя пользователя и название репозитория на GitHub.

   Git clone https://github.com/yourusername/your-repo-name.gitcd your-repo-name

2. Редактируйте конфигурацию:

   Откройте скрипт eink.py и замените пути и настройки-заполнители своими собственными.

   nano eink.py

   Раздел конфигурации:

   # ============================# Конфигурация (замените следующее своими настройками)# ============================CACHE_DIR = '/путь/к/вашему/eink_cache' # ЗАМЕНЬТЕ на путь к вашей кэш-папкеFONT_PATH = "/путь/к/вашим/шрифтам/DejaVuSans.ttf" # ЗАМЕНЬТЕ на путь к вашему шрифтовому файлуDIS
   • КАШЕ-ДИРЕКТОРИЯ: Каталог для хранения кэшированных изображений.
   • PATH_FONT: Путь к вашему файлу шрифта TrueType.
   • ШИРИНА_ДИСПЛЕЯ И ВЫСОТА_ДИСПЛЕЯ: Разрешение вашего дисплея e-Paper.
   • ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯВремя, в течение которого каждое изображение отображается (в секундах).
   • ИНТЕРВАЛ ОБНОВЛЕНИЯ ЧАСОВИнтервал для обновления часов (в секундах).
   • ПУТЬ К УЧЁТНЫМ ДАННЫМ FIREBASE.: Путь к файлу JSON учетной записи вашего сервиса Firebase.
   • ИМЯ БУКЕТА FIREBASE: Название вашего хранилища Firebase.
   • ИМЯ ПАПКИ: Папка в Firebase Storage, где хранятся изображения.
   • КОЛЛЕКЦИЯ НАСТРОЕК И ДОКУМЕНТ НАСТРОЕККоллекция Firestore и названия документов для настроек отображения.

   Сохранить и выйти:

   Нажмите CTRL + X, затем Y и Enter, чтобы сохранить изменения и выйти из редактора.

4. Загрузите конфигурацию Firebase.

Безопасно передайте файл JSON учетной записи сервиса Firebase на Raspberry Pi. Вы можете использовать scp со своего локального компьютера:

scp /path/to/your/firebase-service-account.json pi@your_pi_ip:/path/to/your/firebase-service-account.json

Замените /path/to/your/firebase-service-account.json на фактический путь на вашем локальном компьютере и /path/to/your/firebase-service-account.json на желаемый путь на Raspberry Pi.

Пример:

scp ~/Downloads/firebase-service-account.json pi@192.168.1.100:/home/pi/your-repo-name/firebase-service-account.json

Обеспечь разрешения:

На Raspberry Pi установите соответствующие разрешения для файла учетных данных Firebase:

chmod 600 /home/pi/your-repo-name/firebase-service-account.json

5. Настройте скрипт для запуска при запуске.

Чтобы гарантировать, что скрипт запускается автоматически после того, как Raspberry Pi загрузится и подключится к сети, настройте его как сервис systemd.

1. Создайте файл службы:

   sudo nano /etc/systemd/system/eink.service

2. Добавьте следующий контент:

   [Unit]Описание=Сервис отображения фотографий на электронном бумагеПосле=network-online.targetХочется=network-online.target[Сервис]ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/your-repo-name/eink.pyРабочая директория=/home/pi/your-repo-nameСтандартный вывод=наследоватьСтандартная ошибка=наследоватьПерезапуск=всегдаПользова
   • ExecStart: Путь к интерпретатору Python и вашему скрипту.
   • Рабочая директория.Каталог, в котором находится ваш скрипт.
   • Пользователь.: Пользователь, чтобы запустить скрипт в качестве (pi по умолчанию).

3. Перезагрузите systemd и включите службу:

   sudo systemctl daemon-reloadsudo systemctl enable eink.servicesudo systemctl start eink.service

4. Проверьте статус службы:

   sudo systemctl status eink.service

   Убедитесь, что служба активна и работает без ошибок.

Запуск проекта.

После сборки и настройки дисплей e-Paper автоматически начнет отображать изображения из Firebase Storage и обновлять часы в соответствии с вашими настройками.

Добавление изображений.

• Загрузите изображения в хранилище Firebase:

  • Перейдите в консоль Firebase.
  • Перейдите наХранение.и загрузить изображения в указанную ПАПКУ_ИМЕНИ.
• Поддерживаемые форматы изображений:
  • Убедитесь, что изображения находятся в поддерживаемом формате (например, JPEG, PNG).

Обновление настроек.

• Настройка Firestore:

  • Перейдите наFirestore.В вашей консоли Firebase.
  • Найдите SETTINGS_COLLECTION и SETTINGS_DOCUMENT.

• Доступные настройки:

  {"show_clock": true,"show_photos": true,"timezone": "America/New_York"}
  • Показать часы.(Булевое значение): Показывать ли часы.
  • Показать фотографии.(Булевое значение): Отображать ли фотографии.
  • Часовой пояс.(Строка): Часовой пояс для часов (например, "America/New_York").
• Изменить настройки:
  • Вы можете обновить эти настройки в любое время, и скрипт будет получать последние настройки в соответствии с установленными интервалами.

Устранение неполадок.

• Шрифт не найден:

  • Убедитесь, что FONT_PATH в скрипте указывает на действительный файл шрифта TrueType.

• Ошибки инициализации Firebase:

  • Проверьте, существует ли файл учетных данных Firebase по указанному пути и имеет ли он необходимые разрешения.

• Проблемы с отображением:

  • Проверьте соединения между Raspberry Pi и дисплеем e-Paper.
  • Убедитесь, что установлена правильная библиотека e-Paper (waveshare-epd).

• Служба не запускается:

  • Проверьте состояние сервиса systemd с помощью:
  sudo systemctl status eink.service
  • Проверьте журналы на наличие ошибок и убедитесь, что все пути в файле сервиса правильны.

• Проблемы с сетью:

  • Подтвердите, что Raspberry Pi подключен к интернету.
  • Убедитесь, что учетные данные Wi-Fi правильно настроены в wpa_supplicant.conf.
• Неудачи при загрузке изображений:
  • Убедитесь, что изображения в Firebase Storage доступны публично или что у учетной записи сервиса есть необходимые разрешения.
  • Проверьте подключение к интернету.