你今天太帅了：来用树莓派打造一个魔镜吧

发布于 2016-01-15 04:38:06 | 645 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 分享

Raspberry Pi 树莓派

Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为 RPi，或者 RasPi/RPi)是为学生计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的卡片式电脑，其系统基于 Linux。

该魔镜是一个双面镜，后面是一台由树莓派驱动的显示器。你可以在黑色网页上增加一些小组件，通过镜面反射后看起来就像魔法一样。目前版本支持的组件，可以显示天气预报和日期时间，以及一句随机生成的问候语（比如，你今天太帅了）。你不需要底层硬件的黑客知识，只需要一些木工活和一些我已经整合好了的代码。

所需材料：

一台显示器
一面和显示器大小相匹配的双面镜
一些 2 x 4 大小的木条，用来包裹显示器
一些细木用来搭建镜子的框架，我用的是1/8 x 3的板子
一块树莓派以及相关组件，比如电源、HDMI 线、无线 USB 适配器、以及一个进行初始化设置的键盘。
常用的木工工具，比如锯子、砂纸和螺丝刀
螺丝和液体钉（译者注：液体钉是粘合力极强的多功能建筑结构强力胶。干后不会收缩下限，可填缝，可油漆。适合于：木材、石膏板等各种建材。）

选择显示器

镜子的大小取决于你选择显示器的大小。我想要一个尽可能大的显示器，而且有一个可以拆卸的支架，可以装到一个外壳中。另一个重要的方面是要确保显示器的输入，在中间的位置而不是靠边。

我尽量不去选择输入在顶部或者边上的显示器，因为那样很难与边框和树莓派的 HDMI 线相匹配。我最终选择了BenQ GL2760H，这台27 英寸的显示器。结果证明它是非常适合的。

准备镜子

镜子绝对是整个工作中最重要的部分。但是我之前并不知道，这些双面镜实际上透明又像塑料一样。它们比实际的镜子有更强的可塑性，你可以用多种不同的方式切割它们，以满足你的需要。所以订一个和你需要的尺寸相近的镜子吧（这个尺寸仅指屏幕显示部分，不要包括边边角角）。别担心如果买大了怎么办，你可以自己切割它。

我从 TAPPlastics.com 上订购镜子，你也可以从其他在线供应商那里订购。这就是我买的镜子。

去掉显示器的边框（可选）

为了让外壳更加贴合显示器，我决定去掉显示器的塑料边框。这是个明智的决定，因为我一开始就没有考虑盒子的厚度，用于容纳所有的连线。我用一把刮漆铲翘起显示器的边框并把它分离出来。

分离显示器控制的时候千万要小心。它们的电路非常薄，必须保证它完好无损，否则你就没法打开和调整显示屏了。

打造外壳

这个过程没有什么特别的。我只是切割了 4 个 4 x 2 的边条，来包裹新的 Jenny Craig’d 显示器。接下来我用夹子固定住边条的位置，用螺丝把他们拧在一起。这样你就可以让外壳和显示器匹配，而且很容易把显示器从外壳中取出来。

顺便一提，我还在外壳的顶部和底部用螺丝打了孔。这样是为了给树莓派一点点空气流动。你不会希望电脑在一个完全密闭的空间里把自己烤干的。

最后再提一句，记得在外壳底部弄一个大一点的洞以便电源线通过。当你为显示器和树莓派的电源布线的时候，就用得着了。我最终在外壳上用直锯捣了个适合电线通过的洞。

制作镜框

起先，我想要做一个酷炫的折角为 45 度圆弧的镜框。注意关键词：起先。还记得我说过我不是个专业的工匠吗？是啊，这对我来说有那么一点点难度。我没能成功做出圆弧的折角。相反，我记得说过我是个“极简抽象派艺术家”，只想要做个 90 度的折角。

不过另一个障碍是，我原本打算使用kreig jeg（译：不知道这个是神马）钻几个小洞的，不过嘛，3/8 薄的木板，就像圣战组织（jihadst应该是拼错了，应该为jihadist）一样，遇到一点点压力就会胆怯而易碎。不过幸运的是，一个来自家得宝的工程师告诉我有这么一个棒呆了的工具，帮了我大忙：

现在我可以使用一些液体钉来固定连接处了，这个工具可以帮助我把木头固定住好几个小时，以便让液体钉变干。不需要螺丝啦。我唯一遗憾的是没有买俩，这样我在这部分的进度就可以加快一倍了。

连接镜框和外壳

这部分是我考虑最少的，如果我再做一次的话，我一定会换个方式。基本上来说我遇到了一点小麻烦，因为镜子和镜框不匹配，导致外壳和镜框之间有了间隙。幸运的是切割双面镜是件很容易的事情。你可以换着法子切割，TAPPlastics 上有全套教程。

我恰好有个带锯能用。这一步我唯一的建议来自『Will it Blend？』：“别把它吸进去” 。我的意思是指那些塑料粉尘。

现在镜框和外壳可以匹配了。

我犯的另一个错误是没有把镜子粘在镜框和外壳中间之前，分别给镜框和外壳着色。这里我没拍照片，不过我最终使用胶带覆盖了镜子并着色了边缘。

但是天哪快看！一个可以发光的镜子。目前这只是显示器的自检信息，不过这也是进步呀！

安装树莓派

现在有趣的部分来啦。理想的情况是只从外壳底部拉出来一根电源线。利用电子或焊接等其它手段，可以让一根电源线供电……不过我的选择很简单，我买了个两路电源分流器：

然后左右组件都用胶带固定好：

现在你可以通过一根线同时给显示器和树莓派供电啦。简单地把树莓派连接到显示器上，连上网。我不会很详细地讲解如何安装 Raspian（树莓派的官方 linux 发行版），否则这个指南就没有用处了。

一旦你完成了 NOOBS 的安装步骤，就可以看到树莓派的启动信息啦：

把树莓派改为“ Kiosk ”

（译者：Kiosk，一种面对系统管理员的全屏模式，是一种功能受限的浏览器模式，比如图书馆的电脑浏览器经常如此）

让一个镜子显示树莓派的桌面不太合适。有好几种方法可以让树莓派工作起来像是“ Kiosk ”，不过我的做法如下。

安装谷歌浏览器

如果 Raspblian 版本不对，那你可能会遇到麻烦，反正我是遇到了。这镜子后面的树莓派运行的是 Jessie 版 Raspblian 系统。很明显它对原始的 Raspblian 版本进行了一些改动，包括移除谷歌浏览器，用它可以很容易设置为 Kiosk 模式。

你可以自己谷歌一下，不过我通过以下命令成功安装了它：

wget http://ftp.us.debian.org/debian/pool/main/libg/libgcrypt11/libgcrypt11_1.5.0-5+deb7u3_armhf.deb

wget http://launchpadlibrarian.net/218525709/chromium-browser_45.0.2454.85-0ubuntu0.14.04.1.1097_armhf.deb

wget http://launchpadlibrarian.net/218525711/chromium-codecs-ffmpeg-extra_45.0.2454.85-0ubuntu0.14.04.1.1097_armhf.deb

sudo dpkg -i libgcrypt11_1.5.0-5+deb7u3_armhf.deb

sudo dpkg -i chromium-codecs-ffmpeg-extra_45.0.2454.85-0ubuntu0.14.04.1.1097_armhf.deb

sudo dpkg -i chromium-browser_45.0.2454.85-0ubuntu0.14.04.1.1097_armhf.deb

开机运行谷歌浏览器

现在谷歌浏览器安装好了，你可以把它设置为开机启动并全屏：

打开开机启动设置：

sudo nano /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart

注释掉下面这行以关闭屏保：

@xscreensaver -no-splash

增加以下这几行：

@xset s off @xset -dpms @xset s noblank /usr/bin/chromium --noerrdialogs --kiosk --incognito "http://localhost"

退出并保存。现在你关闭了屏保，关闭了电源管理设置，并且把谷歌浏览器设置为了开机启动的本地 Kiosk 模式。

使用无线网络

有很多教程教你怎么让树莓派连上无线网。这就像编辑你的 wpa_supplicant 文件一样简单：

sudo nano /etc/network/interfaces

然后编辑网络设置：

network={ ssid="Network name here" psk="password" }

我确信你很聪明，也没有使用古老又不安全的 WEP 路由协议。

现在用以下两个命令重启你的wifi：

ifdown wlan0 ifup wlan0

如果看到奇怪的报错，别担心，我也遇到过。你可以试试以下命令判断你跑成功了没：

ifconfig

如果你的 wlan0 设备分配到了一个 IP 地址，那你就可以断开以太网链接并安装镜子背面了。我仅仅用了一些便宜的面板，用四根螺丝固定住而已。

设置网页

现在我们有了个多功能 Kiosk 啦。就缺个真实的网页了。我自己写了个应用，你可以随便修改或者直接用它。

我决定使用 PHP 的微架构 Lumen 以及一些 jQuery 和 MomentJs。

安装网页服务

要操作网页你首先得安装网页服务，要跑 Lumen 你首先得安装 php ：

sudo apt-get update sudo apt-get install nginx php5-fpm php5-cli php5-mcrypt git

这需要一点时间，不过你需要知道 MirrorMirror 网页安装在哪里，以便配置 nginx ：

sudo nano /etc/nginx/sites-available/mirror.conf

把以上配置复制到配置文件中：

server { listen 80; server_name localhost; root /home/pi/projects/MirrorMirror/public;

index index.html index.htm index.php;

charset utf-8;

location / {
    try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;
}

location = /favicon.ico { access_log off; log_not_found off; }
location = /robots.txt  { access_log off; log_not_found off; }

access_log off;
error_log  /var/log/nginx/myapp-error.log error;

sendfile off;

client_max_body_size 100m;

location ~ .php$ {
    fastcgi_split_path_info ^(.+.php)(/.+)$;
    fastcgi_pass unix:/var/run/php5-fpm.sock;
    fastcgi_index index.php;
    include fastcgi_params;
    fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
    fastcgi_intercept_errors off;
    fastcgi_buffer_size 16k;
    fastcgi_buffers 4 16k;
}

location ~ /.ht {
    deny all;
} }

然后激活这些配置：

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/mirror.conf /etc/nginx/sites-enabled/mirror.conf sudo service nginx reload

现在你的派里有了适用php的网页服务了！

安装 MirrorMirror

这是最后一步了，安装真实的网页。在 /home/pi 里建一个文件夹并进入：

mkdir /home/pi/projects cd /home/pi/projects

用下面的命令克隆 MirrorMirror 网页应用：

git clone https://github.com/ctrlaltdylan/MirrorMirror.git

安装配置器以便安装 Lumen 的相关依赖：

curl -sS https://getcomposer.org/installer | sudo php -- --install-dir=/usr/local/bin --filename=composer

使用配置器安装 Lumen 的依赖，启动 MirrorMirror 并运行：

cd MirrorMirror composer install

进入 http://localhost 就可以看到你的 MirrorMirror 的版本以及运行结果啦！

目前的功能：

显示天气预报以及萌萌的气象图案。
显示日期和时间。
显示一句随机的问候语，目前只有一句，不过计划会加更多啦。

当然为了更简单的安装和定制化还需要更多的工作，不过我已经在思考怎么改善它了。希望你像我一样享受建造和使用你自己的魔镜。

非常感谢 Michael Teeuw 为我提供的初始灵感以及纪录项目文档。

更新

我建了个论坛 mirrormirror.tech，用于讨论并提供帮助。这篇教程的任何更新都会放在上面。谢谢！