膠帶頭博士開源分享

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資料介紹

描述

當(dāng)您在實驗室工作到很晚時，Tape Head 博士是完美的幽靈伴侶！他使用亞馬遜的 Polly服務(wù)從 Google Sheets 電子表格中讀出文本，該電子表格由IFTTT服務(wù)填充，并從 Twitter、SMS 消息和相機(jī)運動警報中收集。

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耳朵

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我組裝的第一個身體部位是耳朵——在這種情況下是一副壞掉的舊索尼耳機(jī)。取出現(xiàn)有的耳機(jī)驅(qū)動器后，我在每側(cè)鉆了一個 30 毫米的孔，然后簡單地?zé)嵴吃趦蓚€小而強(qiáng)大的揚聲器中。

為了使組裝更容易，我將一些跨接電纜連接器焊接到揚聲器上，有一種令人毛骨悚然的預(yù)感，我將多次組裝和拆卸這個項目。

眼睛

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對于眼睛，我從一個乒乓球開始，構(gòu)建了一個樂高框架，這樣它就可以在我戳穿的 Technic 軸上來回旋轉(zhuǎn)。這只是一個原型，但它運行得非常好，以至于在最終構(gòu)建中使用其他任何東西都沒有意義。

接下來，我又拿了兩根軸，并在每根軸上熱粘合了一個激光二極管和一個鬼白 LED。這意味著激光會隨著眼球旋轉(zhuǎn)，而 LED 會使球體發(fā)光。

為了讓軸根據(jù)指令旋轉(zhuǎn)，我將一個小型伺服系統(tǒng)用電纜綁在框架上，我知道它可以與 Raspberry Pi 很好地配合使用，并將其與技術(shù)部件連接起來——它需要一些樂高修剪和代碼爭論但我最終得到了發(fā)光的、移動的激光眼睛，一個非常令人滿意的迷你身材。

作為畫龍點睛的一筆，我拆掉了一盤磁帶，把小輪子超級粘在眼球上，給它們一些復(fù)古的感覺。

在這一點上，我很想將眼睛組件放在南瓜中并完成它，但一個遙遠(yuǎn)的模擬聲音讓我按下......

嘴

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我認(rèn)為嘴巴會很容易，并且清楚地知道我想要做什么——一個透明的盒子會水平地穿過柵欄面罩，煙霧會從膠帶本身冒出來。然而，這個想法很早就被打消了，當(dāng)我試圖在面罩上切一個測試孔時——回頭看是有道理的，但我發(fā)現(xiàn)擊劍面罩非常堅硬！（嗯，嗯）在嘗試了我所有的工具并且沒有留下任何印象之后，我決定重新組合并改變設(shè)計。

嘴巴的照明來自Pimoroni pHAT Beat ，這是一個用于 Raspberry Pi 的音頻放大器，具有自己的內(nèi)置 VU 表。計劃是使用 VU 表作為嘴，并連接耳機(jī)揚聲器作為輸出。pHAT Beat 旨在直接安裝在 Pi 上，但像往常一樣，我需要將它放在其他地方，所以用一根跨接電纜將它連接起來，檢查pinout.xyz上需要哪些。

然后，我將 pHAT Beat 熱粘合到半透明盒式磁帶上，這使它具有更多的形狀和模擬風(fēng)格。在一個理想的世界里，我已經(jīng)想出了如何改變 LED 顏色并使它們?nèi)孔兂杉t色而不是綠色-琥珀色-紅色，但這總是可以在以后更改。

抽煙

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在項目中使用激光很酷，但我認(rèn)為如果你能看到它們的 pew-pew 痕跡以及它們投射的紅點會更好。貓當(dāng)然不會同意，它們只對點感興趣。與其等待一個有霧的夜晚或邀請煙霧繚繞的親戚，我決定該項目應(yīng)該產(chǎn)生自己的煙霧或蒸汽，這樣激光會更加明顯和險惡。

我首先從亞馬遜訂購了一個便宜的 USB 供電的5v 氣泵——它作為充氣床充氣機(jī)的評價很差，但由于沒有一個評論者嘗試過它作為激光眼球的煙霧泵，我決定試一試。

接下來是產(chǎn)生“煙霧”——我想我會買我能找到的最便宜的電子煙筆，將它連接到泵入口并使用伺服器按下它的“開始”按鈕，重要的是使用 0% 尼古丁 vape 液體。這是一個宏大但過于復(fù)雜的計劃，一位工作同事一夜之間簡化了它，他告訴我一個使用“吸”而不是按鈕打開的電子煙——而且他有一個備用的。這讓事情變得更容易了，我所要做的就是打開泵，這會反過來開始產(chǎn)生蒸汽，一旦泵停止就停止。它在測試中起到了很大的作用，所以我開始做一些更棘手的事情——把所有東西都連接起來。

連接

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正如我之前所說，pHAT Beat 音頻板連接到 Pi 的 GPIO，并占用了相當(dāng)多的引腳。我需要共享其中一些 GND 和 5v 引腳用于其他用途，因此添加到Pico Hat Hack3r中，它本質(zhì)上是一個 GPIO 分離器，可為您提供兩組引腳（但都連接到 Pi 上的相同引腳）。

這讓事情變得更容易了，我能夠輕松地添加到伺服系統(tǒng)的連接。接下來我需要控制激光器和泵浦，兩者都在 5v 上運行。我知道我已經(jīng)在 Pi 上推動了我的運氣，所以決定單獨為它們供電，從 USB 移動電源（最初）。為了從 Pi 控制它們，我添加了一個Sparqee 繼電器融入其中 - 一個非常方便的小板，您可以像 LED 一樣進(jìn)行編程，但它充當(dāng)外部電源的開關(guān)。我拆開一根短的 USB 延長線，露出并剪斷正極電纜，并延長切割端，以便將它們連接到繼電器板上。激光器和泵都連接到 USB 插頭，所以我添加了一個舊集線器，這意味著它們都可以一起供電。這樣做的另一個原因是電子煙和激光都必須只開啟很短的時間以避免損壞它們，而且沒有煙霧也沒有必要發(fā)射激光，反之亦然。

在成功的測試組裝之后，除了帶上擊劍面罩并開始安裝東西外，別無他法。

頭

1 / 4 ?有組織的混亂。

我會記住這個版本中關(guān)于擊劍面具的兩個主要內(nèi)容——它們太難切開，而且使用起來真的很尷尬！不過，這個在慈善商店只花了我 5 英鎊，激發(fā)了我做這個項目，所以我一點也不抱怨。

在將樂高框架拆到最小后，我首先安裝了眼睛組件。由于無法切孔，我能找到連接它的唯一方法是將電線穿過面罩和框架，然后將它們扭成一圈。這非常繁瑣，但很好地將樂高固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/font>

接下來我添加了泵，就在眼睛后面，這樣煙霧就會大致從激光發(fā)射的地方傾瀉而出。為此，我將一根細(xì)螺紋桿從面罩的一側(cè)戳到另一側(cè)，用電纜扎帶將泵固定在桿上 - 不是特別優(yōu)雅或防天啟，但確實很實用。

卡帶口也是類似的，我在膠帶上鉆了小孔，然后用模型線固定。

接下來是 Pi 本身，它被安裝在一個切碎的外殼中（為 Pico HAT Hack3r 騰出空間），并用電纜系在面罩背面的支架上。

知道這會很尷尬，我在開始之前小心地用熱膠和膠帶將所有的連接相互粘起來，考慮到我必須用真正的鑷子在頭部內(nèi)部進(jìn)行的大量組裝后手術(shù)，這絕對是一件好事.

令人驚訝的是，之后一切仍然有效，我特別高興的是，激光束和煙霧都穿過了面罩的網(wǎng)格，而沒有真正降低功率。

身體

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為什么膠帶頭博士不能參加萬圣節(jié)派對？他沒有身體可以陪伴。

我一直計劃使用一個舊人體模型來支撐頭部并提供服裝選擇，幾周前我嘗試過時，面具已經(jīng)完美貼合了。當(dāng)然，那是在它被塞滿電子產(chǎn)品之前——由于頂部的“系船柱”，它現(xiàn)在沒有機(jī)會安裝。

用鋼鋸五分鐘很快就解決了這個問題，留下一個大洞，露出一個中空的玻璃纖維軀干 - 可怕！在這里，我在頸部添加了一個 5m 的電源延長線（以防他想去戶外旅行），并用我上周在 Lidl 的直覺上撿到的夜燈 / USB 充電器組合來完成它。效果非常好，因為我現(xiàn)在為 Pi 和激光/泵都提供了不錯的 USB 電源，并且頭部內(nèi)部有額外的照明。

頭發(fā)和衣柜

我喜歡擊劍面具的外觀，但希望它更有個性，特別是一些瘋狂的頭發(fā)，比如《回到未來》中的醫(yī)生。為了繼續(xù)模擬音頻的主題，我決定為此使用盒式磁帶，因為它有點像頭發(fā)，而且這房子里不缺頭發(fā)。

我承認(rèn)我得到了幫助 - 將 C90 盒式磁帶（每一個都超過 100 米長）剪成很短的長度需要很長時間，但這是一個很好的雨天家庭活動。然后，我從一件舊運動衫上取下一個兜帽，在上面貼上雙面膠帶，一次將一段磁帶貼在上面。這也花費了相當(dāng)長的時間，但最終效果是值得的，一個完整的盒式磁帶假發(fā)！

最后是衣櫥——“邪惡”的醫(yī)生穿什么？作為 Phineas & Ferb 的粉絲，答案很明顯，黑色高領(lǐng)毛衣和實驗室外套，就像 Doofenschmirtz 博士一樣。最后一點是一個發(fā)光的 EL 線盒，固定在襯衫上——這是我在 2013 年發(fā)布的第一個項目，所以很高興能夠再次使用它（令人難以置信的是它仍然有效）。

危險的波莉和蟒蛇

我一邊開發(fā)一邊開發(fā)代碼，為單獨的功能創(chuàng)建 Python 腳本，例如移動伺服器和打開繼電器，這意味著我可以測試構(gòu)建的各個部分，并且更容易查看哪個部分損壞（發(fā)生了好幾次））。

為了讓好醫(yī)生說話，我設(shè)置并配置了Amazon Polly ，這是一個很棒的文本轉(zhuǎn)語音服務(wù)，有很多不同的聲音和選項。設(shè)置并不算太糟糕，但是如果您還沒有設(shè)置 Amazon Web Services，則有點涉及 - 無論哪種方式，如果您像我一樣遵循catqbat 的指南，您將立即啟動并運行。對我來說，在安裝模塊時使用 PIP3 而不是 PIP 效果最好，在安裝 boto3 時省略 Sudo，但您的體驗可能會因您的設(shè)置而異。

現(xiàn)在我有一個會說話的腦袋，非常棒——但我需要一種方法來給它輸入文本，而不是依賴硬編碼的短語。我的愿景是將項目站在外面，然后能夠?qū)⒍ㄖ频?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信息發(fā)送給不給糖就搗蛋的人（“你是哈利波特嗎？從桶里拿些糖果，小巫師！”）。

我決定（出于我們將要討論的原因）我希望醫(yī)生從 Google 表格上的電子表格中讀出文本，以便在添加新文本時立即讀出。首先是在我的 Google Drive 上設(shè)置一個電子表格，這很簡單，然后獲取一些 Python 代碼來提取文本，這相當(dāng)簡單。為此，我遵循了 Dilan Jayasekara 的指南，該指南將引導(dǎo)您完成 Google 開發(fā)人員控制臺所需的步驟，并提供代碼示例。我使用了一些示例代碼來訪問特定單元格中的數(shù)據(jù)，然后在循環(huán)中添加到 python 代碼和一些有趣的位，以便只讀出最新的條目，并且只讀出一次。

此時，我可以手動將文本添加到 Google 表格中，醫(yī)生通常會在大約 10 秒內(nèi)將其讀出。現(xiàn)在我需要添加額外的選項來將文本放入該電子表格。

令人毛骨悚然，令人毛骨悚然，這是 IFTTT

1 / 2 ?設(shè)置 IFTTT 以將 Google 助理命令中繼給醫(yī)生

使用IFTTT (IF This, Then That)服務(wù)，我設(shè)置了許多“小程序”，以便從我連接的一個網(wǎng)絡(luò)帳戶定義的觸發(fā)器會自動在電子表格中生成文本，然后由好醫(yī)生在大約 15 分鐘內(nèi)將其讀出秒。

WebHooks (Maker Event) - 非常適合從另一個 Pi 獲取輸入，在我們的例子中，屋外的MotionEyeOs攝像頭在檢測到運動后立即調(diào)用網(wǎng)絡(luò)掛鉤，并且醫(yī)生會說“外面有東西”。非常適合在訪客接近門口時惡作??！
Android SMS - 通過在手機(jī)上運行的 IFTTT，您可以將發(fā)件人姓名和 SMS 內(nèi)容直接傳遞到電子表格中，對于此版本，這使我能夠向自己發(fā)送一條短信，醫(yī)生會讀出它。
日期/時間- 用于每小時“下午 6 點，一切都好”檢查，或讓醫(yī)生聲明，“Zoinks 日落了，吸血鬼很快就會出來”
Weather Underground - 非常適合宣布當(dāng)前天氣的變化，例如“小心，要開始下雨了”
Twitter - 這個有無限的可能性，因為您可以捕獲來自特定用戶的所有推文的文本，或使用其他搜索條件，如提及和關(guān)注。就我而言，@GuardianNews 或 @FactSoup 發(fā)布的任何推文都會被 Tape Head 博士大聲朗讀。顯然，如果有孩子在場，您需要注意您大聲朗讀的 Twitter 帳戶！

...而且最棒的是您可以使用您選擇的成分和文本自定義 IFTTT 操作，因此您可以真正為通知添加一些顏色。因此，對于萬圣節(jié)，我們可以將系統(tǒng)設(shè)置為在檢測到動作時讀出一個可怕的短語，但我們也可以使用 SMS 或 Google Assistant 讀出特定于訪客的文本。

通過上述工作，我粘貼了我之前實驗的代碼，讓醫(yī)生在每次通知之前和之后移動他的眼睛，產(chǎn)生煙霧和發(fā)射激光。我還添加了幾行PyGame代碼，一行用于在激光發(fā)射時發(fā)出“Pew Pew”聲音（掩蓋氣泵的噪音），另一行用于在循環(huán)時發(fā)出“沉重的呼吸”聲音系統(tǒng)正在等待新的通知。這在黑暗中有點怪異。

上面涉及到相當(dāng)多的設(shè)置，但是如果您花時間并按照指南進(jìn)行操作，這些設(shè)置都不是那么技術(shù)性 -我使用的最終 Python 腳本位于 GitHub 上（它功能強(qiáng)大但遠(yuǎn)非完美，我仍在學(xué)習(xí)！）

Tape Head博士的終結(jié)？

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我真的很喜歡這個項目，構(gòu)建具有主題的東西非常有趣，并且我成功地實現(xiàn)了當(dāng)我舀起討價還價的圍欄面具時我最初的大部分愿景。我還學(xué)到了很多關(guān)于在 Python 中使用 Google 和 Amazon Web 服務(wù)的知識，我確信這對未來的構(gòu)建很有用。

Tape Head 博士肯定期待在萬圣節(jié)期間在門廊上閑逛，但之后也會繼續(xù)生活，他能夠讀出定制的通知并用他的激光眼睛娛樂貓，他將成為車間的寶貴資產(chǎn)。常年。

上面包括的是我女兒的概念藝術(shù)——如果她把這個角色變成一本圖畫小說，我一點也不感到驚訝，我可以想象 Tape Head 博士正在努力擺脫世界上所有的流媒體服務(wù)，讓文明回歸模擬音頻的簡單時代。