胶带头博士开源分享

描述

当您在实验室工作到很晚时，Tape Head 博士是完美的幽灵伴侣！他使用亚马逊的 Polly服务从 Google Sheets 电子表格中读出文本，该电子表格由IFTTT服务填充，并从 Twitter、SMS 消息和相机运动警报中收集。

 

耳朵

我组装的第一个身体部位是耳朵——在这种情况下是一副坏掉的旧索尼耳机。取出现有的耳机驱动器后，我在每侧钻了一个 30 毫米的孔，然后简单地热粘在两个小而强大的扬声器中。

为了使组装更容易，我将一些跨接电缆连接器焊接到扬声器上，有一种令人毛骨悚然的预感，我将多次组装和拆卸这个项目。

眼睛

对于眼睛，我从一个乒乓球开始，构建了一个乐高框架，这样它就可以在我戳穿的 Technic 轴上来回旋转。这只是一个原型，但它运行得非常好，以至于在最终构建中使用其他任何东西都没有意义。

接下来，我又拿了两根轴，并在每根轴上热粘合了一个激光二极管和一个鬼白 LED。这意味着激光会随着眼球旋转，而 LED 会使球体发光。

为了让轴根据指令旋转，我将一个小型伺服系统用电缆绑在框架上，我知道它可以与 Raspberry Pi 很好地配合使用，并将其与技术部件连接起来——它需要一些乐高修剪和代码争论但我最终得到了发光的、移动的激光眼睛，一个非常令人满意的迷你身材。

作为画龙点睛的一笔，我拆掉了一盘磁带，把小轮子超级粘在眼球上，给它们一些复古的感觉。

在这一点上，我很想将眼睛组件放在南瓜中并完成它，但一个遥远的模拟声音让我按下......

嘴

我认为嘴巴会很容易，并且清楚地知道我想要做什么——一个透明的盒子会水平地穿过栅栏面罩，烟雾会从胶带本身冒出来。然而，这个想法很早就被打消了，当我试图在面罩上切一个测试孔时——回头看是有道理的，但我发现击剑面罩非常坚硬！（嗯，嗯）在尝试了我所有的工具并且没有留下任何印象之后，我决定重新组合并改变设计。

嘴巴的照明来自Pimoroni pHAT Beat ，这是一个用于 Raspberry Pi 的音频放大器，具有自己的内置 VU 表。计划是使用 VU 表作为嘴，并连接耳机扬声器作为输出。pHAT Beat 旨在直接安装在 Pi 上，但像往常一样，我需要将它放在其他地方，所以用一根跨接电缆将它连接起来，检查pinout.xyz上需要哪些。

然后，我将 pHAT Beat 热粘合到半透明盒式磁带上，这使它具有更多的形状和模拟风格。在一个理想的世界里，我已经想出了如何改变 LED 颜色并使它们全部变成红色而不是绿色-琥珀色-红色，但这总是可以在以后更改。

抽烟

在项目中使用激光很酷，但我认为如果你能看到它们的 pew-pew 痕迹以及它们投射的红点会更好。猫当然不会同意，它们只对点感兴趣。与其等待一个有雾的夜晚或邀请烟雾缭绕的亲戚，我决定该项目应该产生自己的烟雾或蒸汽，这样激光会更加明显和险恶。

我首先从亚马逊订购了一个便宜的 USB 供电的5v 气泵——它作为充气床充气机的评价很差，但由于没有一个评论者尝试过它作为激光眼球的烟雾泵，我决定试一试。

接下来是产生“烟雾”——我想我会买我能找到的最便宜的电子烟笔，将它连接到泵入口并使用伺服器按下它的“开始”按钮，重要的是使用 0% 尼古丁 vape 液体。这是一个宏大但过于复杂的计划，一位工作同事一夜之间简化了它，他告诉我一个使用“吸”而不是按钮打开的电子烟——而且他有一个备用的。这让事情变得更容易了，我所要做的就是打开泵，这会反过来开始产生蒸汽，一旦泵停止就停止。它在测试中起到了很大的作用，所以我开始做一些更棘手的事情——把所有东西都连接起来。

连接

正如我之前所说，pHAT Beat 音频板连接到 Pi 的 GPIO，并占用了相当多的引脚。我需要共享其中一些 GND 和 5v 引脚用于其他用途，因此添加到Pico Hat Hack3r中，它本质上是一个 GPIO 分离器，可为您提供两组引脚（但都连接到 Pi 上的相同引脚）。

这让事情变得更容易了，我能够轻松地添加到伺服系统的连接。接下来我需要控制激光器和泵浦，两者都在 5v 上运行。我知道我已经在 Pi 上推动了我的运气，所以决定单独为它们供电，从 USB 移动电源（最初）。为了从 Pi 控制它们，我添加了一个Sparqee 继电器融入其中 - 一个非常方便的小板，您可以像 LED 一样进行编程，但它充当外部电源的开关。我拆开一根短的 USB 延长线，露出并剪断正极电缆，并延长切割端，以便将它们连接到继电器板上。激光器和泵都连接到 USB 插头，所以我添加了一个旧集线器，这意味着它们都可以一起供电。这样做的另一个原因是电子烟和激光都必须只开启很短的时间以避免损坏它们，而且没有烟雾也没有必要发射激光，反之亦然。

在成功的测试组装之后，除了带上击剑面罩并开始安装东西外，别无他法。

头

我会记住这个版本中关于击剑面具的两个主要内容——它们太难切开，而且使用起来真的很尴尬！不过，这个在慈善商店只花了我 5 英镑，激发了我做这个项目，所以我一点也不抱怨。

在将乐高框架拆到最小后，我首先安装了眼睛组件。由于无法切孔，我能找到连接它的唯一方法是将电线穿过面罩和框架，然后将它们扭成一圈。这非常繁琐，但很好地将乐高固定在适当的位置。

接下来我添加了泵，就在眼睛后面，这样烟雾就会大致从激光发射的地方倾泻而出。为此，我将一根细螺纹杆从面罩的一侧戳到另一侧，用电缆扎带将泵固定在杆上 - 不是特别优雅或防天启，但确实很实用。

卡带口也是类似的，我在胶带上钻了小孔，然后用模型线固定。

接下来是 Pi 本身，它被安装在一个切碎的外壳中（为 Pico HAT Hack3r 腾出空间），并用电缆系在面罩背面的支架上。

知道这会很尴尬，我在开始之前小心地用热胶和胶带将所有的连接相互粘起来，考虑到我必须用真正的镊子在头部内部进行的大量组装后手术，这绝对是一件好事.

令人惊讶的是，之后一切仍然有效，我特别高兴的是，激光束和烟雾都穿过了面罩的网格，而没有真正降低功率。

身体

为什么胶带头博士不能参加万圣节派对？他没有身体可以陪伴。

我一直计划使用一个旧人体模型来支撑头部并提供服装选择，几周前我尝试过时，面具已经完美贴合了。当然，那是在它被塞满电子产品之前——由于顶部的“系船柱”，它现在没有机会安装。

用钢锯五分钟很快就解决了这个问题，留下一个大洞，露出一个中空的玻璃纤维躯干 - 可怕！在这里，我在颈部添加了一个 5m 的电源延长线（以防他想去户外旅行），并用我上周在 Lidl 的直觉上捡到的夜灯 / USB 充电器组合来完成它。效果非常好，因为我现在为 Pi 和激光/泵都提供了不错的 USB 电源，并且头部内部有额外的照明。

头发和衣柜

我喜欢击剑面具的外观，但希望它更有个性，特别是一些疯狂的头发，比如《回到未来》中的医生。为了继续模拟音频的主题，我决定为此使用盒式磁带，因为它有点像头发，而且这房子里不缺头发。

我承认我得到了帮助 - 将 C90 盒式磁带（每一个都超过 100 米长）剪成很短的长度需要很长时间，但这是一个很好的雨天家庭活动。然后，我从一件旧运动衫上取下一个兜帽，在上面贴上双面胶带，一次将一段磁带贴在上面。这也花费了相当长的时间，但最终效果是值得的，一个完整的盒式磁带假发！

最后是衣橱——“邪恶”的医生穿什么？作为 Phineas & Ferb 的粉丝，答案很明显，黑色高领毛衣和实验室外套，就像 Doofenschmirtz 博士一样。最后一点是一个发光的 EL 线盒，固定在衬衫上——这是我在 2013 年发布的第一个项目，所以很高兴能够再次使用它（令人难以置信的是它仍然有效）。

危险的波莉和蟒蛇

我一边开发一边开发代码，为单独的功能创建 Python 脚本，例如移动伺服器和打开继电器，这意味着我可以测试构建的各个部分，并且更容易查看哪个部分损坏（发生了好几次） ）。

为了让好医生说话，我设置并配置了Amazon Polly ，这是一个很棒的文本转语音服务，有很多不同的声音和选项。设置并不算太糟糕，但是如果您还没有设置 Amazon Web Services，则有点涉及 - 无论哪种方式，如果您像我一样遵循catqbat 的指南，您将立即启动并运行。对我来说，在安装模块时使用 PIP3 而不是 PIP 效果最好，在安装 boto3 时省略 Sudo，但您的体验可能会因您的设置而异。

现在我有一个会说话的脑袋，非常棒——但我需要一种方法来给它输入文本，而不是依赖硬编码的短语。我的愿景是将项目站在外面，然后能够将定制的信息发送给不给糖就捣蛋的人（“你是哈利波特吗？从桶里拿些糖果，小巫师！”）。

我决定（出于我们将要讨论的原因）我希望医生从 Google 表格上的电子表格中读出文本，以便在添加新文本时立即读出。首先是在我的 Google Drive 上设置一个电子表格，这很简单，然后获取一些 Python 代码来提取文本，这相当简单。为此，我遵循了 Dilan Jayasekara 的指南，该指南将引导您完成 Google 开发人员控制台所需的步骤，并提供代码示例。我使用了一些示例代码来访问特定单元格中的数据，然后在循环中添加到 python 代码和一些有趣的位，以便只读出最新的条目，并且只读出一次。

此时，我可以手动将文本添加到 Google 表格中，医生通常会在大约 10 秒内将其读出。现在我需要添加额外的选项来将文本放入该电子表格。

令人毛骨悚然，令人毛骨悚然，这是 IFTTT

使用IFTTT (IF This, Then That)服务，我设置了许多“小程序”，以便从我连接的一个网络帐户定义的触发器会自动在电子表格中生成文本，然后由好医生在大约 15 分钟内将其读出秒。

• WebHooks (Maker Event) - 非常适合从另一个 Pi 获取输入，在我们的例子中，屋外的MotionEyeOs摄像头在检测到运动后立即调用网络挂钩，并且医生会说“外面有东西”。非常适合在访客接近门口时恶作剧！
• Android SMS - 通过在手机上运行的 IFTTT，您可以将发件人姓名和 SMS 内容直接传递到电子表格中，对于此版本，这使我能够向自己发送一条短信，医生会读出它。
• 日期/时间- 用于每小时“下午 6 点，一切都好”检查，或让医生声明，“Zoinks 日落了，吸血鬼很快就会出来”
• Weather Underground - 非常适合宣布当前天气的变化，例如“小心，要开始下雨了”
• Twitter - 这个有无限的可能性，因为您可以捕获来自特定用户的所有推文的文本，或使用其他搜索条件，如提及和关注。就我而言，@GuardianNews 或 @FactSoup 发布的任何推文都会被 Tape Head 博士大声朗读。显然，如果有孩子在场，您需要注意您大声朗读的 Twitter 帐户！

...而且最棒的是您可以使用您选择的成分和文本自定义 IFTTT 操作，因此您可以真正为通知添加一些颜色。因此，对于万圣节，我们可以将系统设置为在检测到动作时读出一个可怕的短语，但我们也可以使用 SMS 或 Google Assistant 读出特定于访客的文本。

通过上述工作，我粘贴了我之前实验的代码，让医生在每次通知之前和之后移动他的眼睛，产生烟雾和发射激光。我还添加了几行PyGame代码，一行用于在激光发射时发出“Pew Pew”声音（掩盖气泵的噪音），另一行用于在循环时发出“沉重的呼吸”声音系统正在等待新的通知。这在黑暗中有点怪异。

上面涉及到相当多的设置，但是如果您花时间并按照指南进行操作，这些设置都不是那么技术性 -我使用的最终 Python 脚本位于 GitHub 上（它功能强大但远非完美，我仍在学习！）

Tape Head博士的终结？

我真的很喜欢这个项目，构建具有主题的东西非常有趣，并且我成功地实现了当我舀起讨价还价的围栏面具时我最初的大部分愿景。我还学到了很多关于在 Python 中使用 Google 和 Amazon Web 服务的知识，我确信这对未来的构建很有用。

Tape Head 博士肯定期待在万圣节期间在门廊上闲逛，但之后也会继续生活，他能够读出定制的通知并用他的激光眼睛娱乐猫，他将成为车间的宝贵资产。常年。

上面包括的是我女儿的概念艺术——如果她把这个角色变成一本图画小说，我一点也不感到惊讶，我可以想象 Tape Head 博士正在努力摆脱世界上所有的流媒体服务，让文明回归模拟音频的简单时代。