दूरस्थ छात्रों के लिए स्कूल की घंटी: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

COVID-19 महामारी के साथ, कई बच्चों के स्कूल डिस्टेंस डिलीवरी के लिए चले गए हैं। यह होम स्कूल घंटी समय पर बने रहने का एक मजेदार तरीका है जो रास्पबेरी पाई और यूएसबी स्पीकर का उपयोग करता है। आप इसे अपने बच्चे के साथ बना सकते हैं और वे प्रोग्रामिंग के बारे में सीख सकते हैं और "घंटी बजा सकते हैं"। मैंने इसे अपनी बेटी के लिए बनाया है जो 7वीं कक्षा में जा रही है (वर्तमान में डिस्टेंस डिलीवरी के माध्यम से), और यह हमें समय पर रखने के लिए अच्छा काम कर रही है।

आपूर्ति

इस परियोजना के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• रास्पबेरी पाई कंप्यूटर - यदि आपके पास वाईफाई है तो यह सबसे अच्छा काम करता है, मैंने कानो किट से आरपीआई 3 बी का उपयोग किया है
• एक अध्यक्ष -- मैंने USB स्पीकर का उपयोग किया है

कोड आसानी से आपके छात्र के लिनक्स कंप्यूटर या यहां तक कि माइक्रोप्रोथॉन चलाने वाले माइक्रोकंट्रोलर पर भी चल सकता है, जब तक कि माइक्रोकंट्रोलर के पास वर्तमान दिनांक/समय प्राप्त करने के लिए कुछ तंत्र होता है। इसके अलावा किसी भी प्रवर्धित स्पीकर, या यहां तक कि एक रिले/एनालॉग घंटी को कूलर भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

चरण 1: अपना रास्पबेरी पाई सेट करें

रास्पबेरी पाई कंप्यूटर स्थापित करने के लिए बड़ी संख्या में संसाधन हैं, इसलिए मैं आपको उस कंप्यूटर के बारे में बताता हूं जो Google पाता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि आपके कंप्यूटर के पास सही तिथि और समय प्राप्त करने का एक तरीका है। अधिकांश आधुनिक वाईफाई-सक्षम रास्पबेरी पाई कंप्यूटर इंटरनेट से समय निर्धारित करने के लिए एनटीपी प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं, जिस तरह से मुझे सही समय मिला। मैंने अपनी आरपीआई को "हेडलेस" होने के लिए सेट किया है, जिसका अर्थ है कि इसमें कोई कीबोर्ड या मॉनिटर नहीं है, लेकिन इंटरनेट पर सुरक्षित शेल (एसएसएच) द्वारा पहुंचा जा सकता है। यदि आप आरपीआई के साथ अच्छे हैं, तो आप इस सेटअप को बिना कीबोर्ड/वीडियो/माउस के कर सकते हैं, लेकिन उन एक्सेसरीज के साथ पीआई सेट करना आसान है।

ध्यान दें कि मुझे ग्राफिकल इंटरफ़ेस का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं थी, इसलिए मैंने अभी "रास्पबेरी पाई ओएस (32-बिट) लाइट" डाउनलोड किया, जो डाउनलोड करने के लिए छोटा और तेज़ है और तेज़ी से बूट होता है।

रास्पबेरी पाई के नेटवर्क और इंटरफेसिंग विकल्पों को कॉन्फ़िगर करें

$ सुडो रास्पि-कॉन्फ़िगरेशन

कॉन्फ़िगरेशन में, निम्न कार्य करें:

• पासवर्ड बदलें -- ऐसा पहले करें, उम्मीद है कि ऑनलाइन जाने से पहले!

• "नेटवर्क विकल्प" में,

  • होस्टनाम बदलें। मैंने होस्टनाम का उपयोग किया: "स्कूलबेल"।
  • अपने वायरलेस लैन से कनेक्ट करें (यदि आपने सेटअप में ऐसा नहीं किया है)
• "इंटरफेसिंग विकल्प" के तहत, एसएसएच एक्सेस चालू करें
• "अपडेट" विकल्प को चलाना हमेशा अच्छा होता है

एक बार जब आप ऐसा कर लेते हैं और रिबूट हो जाता है, तो आपको SSH क्लाइंट का उपयोग करके उसी स्थानीय नेटवर्क पर किसी अन्य कंप्यूटर से रास्पबेरी पाई से कनेक्ट करने में सक्षम होना चाहिए। निम्नलिखित क्रेडेंशियल्स का उपयोग करके इसे कनेक्ट करें:

होस्टनाम: स्कूलबेल.लोकल

उपयोगकर्ता: पीआई पासवर्ड: जो भी हो

एक लिनक्स बॉक्स से, यह इस कमांड लाइन को $ प्रॉम्प्ट पर टाइप करने जितना आसान है:

$ ssh [email protected]

… प्रांप्ट पर पासवर्ड दर्ज करें

वह आपको लॉग इन करेगा और आप जांच सकते हैं कि रास्पबेरी पाई पर समय सही है। कमांड लाइन पर, दिनांक कमांड टाइप करें और प्रतिक्रिया जांचें:

पीआई@स्कूलबेल:~ $ तारीख

गुरु 3 सितम्बर 20:44:34 AKDT 2020

उम्मीद है कि यह वर्तमान समय है। यदि यह सही नहीं है, तो Google रास्पबेरी पाई पर एनटीपी स्थापित करने के बारे में।

चरण 2: अपना साउंड सिस्टम काम कर रहा है

हम घंटियों के लिए एमपी३ फाइलें चलाने जा रहे हैं, इसलिए हमें इन ऑडियो फाइलों को डीकोड करने के लिए सॉफ्टवेयर डाउनलोड करना होगा। मुझे यह आदेश टाइप करके mpg321 पैकेज मिला:

पीआई@स्कूलबेल:~ $ sudo apt-get install mpg321

इस सॉफ़्टवेयर को स्थापित करने के लिए संकेतों का पालन करें।

मैंने एक पुराने USB स्पीकर का उपयोग किया, जिसमें एक अजीब ड्राइवर था और डिफ़ॉल्ट साउंड कार्ड के रूप में पूरी तरह से ऑटो कॉन्फ़िगर नहीं था, इसलिए मैंने पाया कि मैं स्पीकर को इसके हार्डवेयर पते का उपयोग करके काम करने के लिए "हैक" कर सकता हूं। स्पीकर में प्लग इन करने के बाद, मैंने ऑडियो उपकरणों को सूचीबद्ध करने के लिए 'aplay -l' कमांड का उपयोग किया:

पीआई @ स्कूलबेल: ~ $ aplay -l

**** प्लेबैक हार्डवेयर उपकरणों की सूची **** कार्ड 0: हेडफ़ोन [bcm2835 हेडफ़ोन], डिवाइस 0: bcm2835 हेडफ़ोन [bcm2835 हेडफ़ोन] सबडिवाइस: सबडिवाइस #0: सबडिवाइस #0 सबडिवाइस #1: सबडिवाइस #1 सबडिवाइस #2: सबडिवाइस #2 सबडिवाइस #3: सबडिवाइस #3 सबडिवाइस #4: सबडिवाइस #4 सबडिवाइस #5: सबडिवाइस #5 सबडिवाइस #6: सबडिवाइस #6 सबडिवाइस #7: सबडिवाइस #7 कार्ड 1: कोडेक [यूएसबी ऑडियो कोडेक], डिवाइस 0: USB ऑडियो [USB ऑडियो] सबडिवाइस: सबडिवाइस #0: सबडिवाइस #0

मुझे जो डिवाइस चाहिए वह निचला वाला है, कार्ड 1, डिवाइस 0।

मैंने डिवाइस "एचडब्ल्यू: 1, 0" का उपयोग करके "स्पीकर-टेस्ट" के साथ स्पीकर का परीक्षण किया, जिसका अर्थ है हार्डवेयर कार्ड 1, डिवाइस 0

पीआई@स्कूलबेल:~$ स्पीकर-टेस्ट-डी एचडब्ल्यू:1, 0

यह कार्यक्रम वक्ताओं से शोर करता है। शोर का आनंद लें और गुस्सा आने पर कंट्रोल-सी टाइप करें। अगर आपको कोई शोर नहीं सुनाई देता है, तो Google आज़माएं।

अब आपके पास आवाज है!

चरण 3: बेल ध्वनि का परीक्षण प्लेबैक और/या नई ध्वनियां बनाएं

मेरी घंटी के लिए, मैंने "freesound.org" से "बिंग-बोंग" ध्वनि डाउनलोड की। इस ध्वनि को उपलब्ध कराने के लिए बेनबोनकन को धन्यवाद:

freesound.org/people/Benboncan/sounds/93646/

आप सीधे ध्वनि बजा सकते हैं। मैं रास्पबेरी पाई कंप्यूटर पर इस कमांड को टाइप करके सीधे इस फाइल का एक एमपी 3 संस्करण डाउनलोड कर सकता था (यह मानते हुए कि यह वाईफाई पर है):

pi@schoolbell:~ $ wget

मैंने तब इस फ़ाइल का नाम बदल दिया:

पीआई@स्कूलबेल:~ $ एमवी 93646_634166-एचक्यू.एमपी3 बिंग-बोंग-चाइम-एचक्यू.एमपी3

मैंने तब परीक्षण किया कि मैं इस आदेश के साथ घंटी बजा सकता हूं (आउटपुट दिखा रहा है):

पीआई@स्कूलबेल:~ $ mpg321 -a hw:1, 0 bing-bong-chime-hq.mp3

उच्च प्रदर्शन एमपीईजी 1.0/2.0/2.5 परत 1, 2, और 3 के लिए ऑडियो प्लेयर। संस्करण 0.3.2-1 (2012/03/25)। जो ड्रू द्वारा लिखित और कॉपीराइट, अब नानकोस क्राइसोस्टोमोस और अन्य द्वारा बनाए रखा गया है। विभिन्न लोगों के कोड का उपयोग करता है। अधिक के लिए 'रीडमे' देखें! यह सॉफ़्टवेयर बिल्कुल वारंटी के साथ आता है! अपने जोखिम पर उपयोग करें! bing-bong-chime-hq.mp3 से MPEG स्ट्रीम चलाना… MPEG 1.0 लेयर III, 128 kbit/s, 44100 Hz मोनो [0:02] bing-bong-chime-hq.mp3 की डिकोडिंग समाप्त।

बधाई! आपके पास ऑडियो है।

अपने लैपटॉप पर ध्वनि-संपादन कोड "ऑडेसिटी" का उपयोग करके, मैंने फ़ाइल को "बिंग" और "बोंग" में और अधिक मनोरंजन के लिए विभाजित किया। आप किसी भी एमपी3 या शायद अन्य प्रारूप (मैंने दूसरों का परीक्षण नहीं किया है) ध्वनि फ़ाइलों का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 4: कोड इंस्टॉल करें और अपना शेड्यूल सेट करें

कोड एक पायथन लिपि है जिसे वर्तमान दिनांक/समय मिलता है और यदि तिथि एक सप्ताह का दिन है और छुट्टी नहीं है, तो यह जांचता है कि समय घंटी के समय से मेल खाता है या नहीं।

पहले आप इसे काम पर लाएंगे, फिर आप इसे हर मिनट चलाने के लिए स्वचालित करेंगे।

जीथब से कोड डाउनलोड करें:

gist.github.com/BillSimpson/d7a1a531995c8b63492bb47ef8872618

मुझे स्थानीय कंप्यूटर पर फ़ाइल को सहेजकर इसे सुरक्षित प्रतिलिपि (scp) का उपयोग करके रास्पबेरी पाई पर रखना आसान लगता है।

अपने स्थानीय मशीन पर, अपने ब्राउज़र से कोड कॉपी करें, फिर टेक्स्ट फ़ाइल में पेस्ट करें और इसे "schoolbell.py" फ़ाइल नाम से सहेजें। फिर फ़ाइल को scp करें:

स्थानीय-मशीन:~ $ scp schoolbell.py [email protected]:~/

आपको स्कूलबेल.लोकल पर उपयोगकर्ता पीआई के लिए पासवर्ड दर्ज करने के लिए प्रेरित किया जाएगा - पासवर्ड दर्ज करें, और फ़ाइल सुरक्षित रूप से कॉपी हो जाती है। यह आदेश उसी निर्देशिका में चलाया जाना चाहिए जहां पायथन लिपि सहेजी गई थी, और इसे पीआई उपयोगकर्ता की होम निर्देशिका में कॉपी करता है। आप schoolbell.local पर ssh कर सकते हैं और कोड वहां होना चाहिए:

स्थानीय-मशीन:~ $ ssh [email protected]

फिर schoolbell.local पर, फाइलों को सूचीबद्ध करें (आप और फाइलें देख सकते हैं):

पीआई@स्कूलबेल:~ $ ls

bing-bong-chime-hq.mp3 schoolbell.py

अब पिको जैसे संपादक का उपयोग करके कोड को संपादित करें ताकि यह आपकी घंटी शेड्यूल कर सके:

pi@schoolbell:~ $ pico schoolbell.py

कोड में तीन "शब्दकोश" हैं जो बजाने के लिए घंटी के स्वर, उन्हें खेलने का समय और छुट्टियों से बचने के लिए परिभाषित करते हैं, सप्ताहांत पर घंटी स्वचालित रूप से छोड़ दी जाती हैं।

उदाहरण के लिए, बेलटोन्स डिक्शनरी है:

बेलटोन = {

'चेतावनी': 'bing-bong-chime-hq.mp3', 'start': 'bing-bong-chime-hq.mp3', 'end': 'bing-bong-chime-hq.mp3' }

यह तीन प्रकार की घंटियाँ, एक चेतावनी घंटी, कक्षा की शुरुआत और एक अंत को परिभाषित करता है। क्योंकि हमारे पास केवल एक घंटी है, वे सभी एक ही फ़ाइल की ओर इशारा करते हैं, लेकिन यदि आप अलग-अलग स्वर बनाते हैं, तो आप उन्हें बदल सकते हैं। आप अन्य प्रकार की घंटी टोन भी जोड़ सकते हैं। मैंने घंटियाँ बोलने के लिए स्पीच सिंथेसाइज़र का उपयोग करके भी खेला, लेकिन इसे घर के अन्य लोगों ने अनुकूल रूप से नहीं देखा।

घंटी अनुसूची शब्दकोश समान है, लेकिन "कुंजी" अब घंटी का समय है। आपको प्रमुख शून्य और 24 घंटे के समय (सैन्य समय) के साथ एचएच: एमएम प्रारूप का उपयोग करने की आवश्यकता है।

घंटी अनुसूची = {

'09:00': 'शुरू', # 'बस' की घंटी तैयार हो रही है '09:28': 'चेतावनी', ….. '13:58': 'चेतावनी', # अवधि 4 के लिए '14:00 ': 'शुरू', '15:00': 'अंत'}

इस कुंजी में मान: मान जोड़ी उपयोग करने के लिए घंटी टोन का प्रकार है और ऊपर परिभाषित किसी एक घंटी से मेल खाना चाहिए।

अंत में, हॉलिडे डिक्शनरी छुट्टियों की तारीखों को सूचीबद्ध करती है। प्रारूप YYYY-mm-dd है, जिसमें प्रमुख शून्य दिखाए गए हैं।

छुट्टियां = {

'2020-09-07', …. '2021-03-11', '2021-03-12' }

एक बार जब आप संपादन कर लेते हैं, तो आप संपादक से बाहर निकलकर फ़ाइल को सहेजें, यदि आप पिको का उपयोग कर रहे हैं तो ctrl-X टाइप करें।

पायथन कोड को निष्पादन योग्य बनाएं:

पीआई@स्कूलबेल:~ $ chmod a+x schoolbell.py

यह सभी उपयोगकर्ताओं को कोड निष्पादित करने देता है, "ए" सभी के लिए, "+" जोड़ने की अनुमति के लिए, और "x" निष्पादन के लिए।

अब परीक्षण कोड चलाएं और आउटपुट का निरीक्षण करें। ध्यान दें कि आप फ़ाइल नाम टाइप करके फ़ाइल चला सकते हैं लेकिन फ़ाइल नाम से पहले "./" टाइप करके यह निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है कि यह वर्तमान निर्देशिका में है:

पीआई@स्कूलबेल:~ $./schoolbell.py

यह एक स्कूली दिन है, समय की जाँच 21:35

कोड आपको बताएगा कि क्या यह एक स्कूली दिन है (उदाहरण के लिए छुट्टी या सप्ताहांत नहीं) और यह देखता है कि समय घंटी के समय से मेल खाता है या नहीं। इस मामले में, यह घंटी का समय नहीं था, इसलिए यह सिर्फ सफाई से निकला। अगर यह घंटी का समय होता, तो यह बज जाता।

यह जांचने के लिए कि आपका कोड घंटी बजा सकता है, चलाने के लिए फ़ाइल के कमांड लाइन विकल्प का उपयोग करें। हम अपनी बिंग-बोंग फ़ाइल का उपयोग करेंगे:

pi@schoolbell:~/schoolbell $./schoolbell.py bing-bong-chime-hq.mp3

यह एक स्कूली दिन है, 21:38 उच्च प्रदर्शन एमपीईजी 1.0/2.0/2.5 परत 1, 2, और 3 के लिए ऑडियो प्लेयर की जाँच का समय। संस्करण 0.3.2-1 (2012/03/25)। जो ड्रू द्वारा लिखित और कॉपीराइट, अब नानकोस क्राइसोस्टोमोस और अन्य द्वारा बनाए रखा गया है। …. अधिक उत्पादन….

आपने घंटी तो सुनी ही होगी।

अब तर्क के रूप में समय का उपयोग करके कोड का परीक्षण करें। अग्रणी शून्य के साथ समय दर्ज करना याद रखें। उदाहरण के लिए, सुबह 9 बजे मेरी "स्कूल बस" घंटी का परीक्षण करने के लिए, मैं टाइप करता हूं:

पीआई@स्कूलबेल:~ $./schoolbell.py 09:00

इससे आपकी घंटी बजनी चाहिए! आप यह भी जांच सकते हैं कि यह गैर-घंटी समय पर नहीं बजता है।

चरण 5: क्रोन के साथ रनिंग को स्वचालित करें

क्रोन 'डेमॉन' एक अनुसूचक है जो एक लिनक्स सिस्टम पर दोहराए जाने वाले कार्यों को चलाता है। यह देखने के लिए जांच करता है कि क्या दिनांक/समय क्रॉन टेबल (क्रॉस्टैब) में एक पैटर्न से मेल खाता है और फिर कोड चलाता है। आप इसे "crontab -e" कमांड का उपयोग करके संपादित कर सकते हैं:

पीआई@स्कूलबेल:~ $ क्रोंटैब-ई

यह एक फ़ाइल संपादक खोलेगा, और इस फ़ाइल के निचले भाग में, आप निम्न पंक्ति जोड़ेंगे:

* * * * * python3 /home/pi/schoolbell.py

यह कमांड क्रॉन को आपकी स्क्रिप्ट को सामान्य होम डायरेक्टरी (/home/pi) में निष्पादित करने के लिए python3 चलाने के लिए कहता है। पांच * कहते हैं कि यह हर मिनट (पहले *), हर घंटे (अगले * …), महीने के हर दिन, हर महीने और सप्ताह के हर दिन चलना चाहिए।

अब, हर मिनट schoolbell.py स्क्रिप्ट चलेगी। अधिकांश मिनटों के दौरान, कोड चलेगा और यह पता चलेगा कि इसे बिना चिंराट के बस छोड़ देना चाहिए, लेकिन अगर यह घंटी बजने के लिए निकलता है, तो यह झंकार करेगा।

ध्यान दें कि क्योंकि क्रोन केवल हर मिनट चलता है, आप घंटियों को मिनट से अधिक बारीक नहीं बना सकते। मुझे लगता है कि यह सैद्धांतिक रूप से संभव है कि यदि आपका सिस्टम बंद हो जाता है, तो क्रोन मिनट के शीर्ष के बाद कुछ सेकंड के लिए नहीं चल सकता है, जिससे घंटी देर से बजती है। अगर किसी तरह क्रोन पूरे मिनट तक नहीं चला, तो घंटी छूट जाएगी।

युक्ति: विस्तारित छुट्टियों (जैसे गर्मी) के लिए, आप इस पंक्ति के पहले वर्ण में एक हैशटैग (#) जोड़ सकते हैं, जो इसे एक टिप्पणी में बदल देता है और इस प्रकार इसे चलाने की उपेक्षा करता है। जब स्कूल सत्र में वापस आ जाए, तो बस # हटा दें और यह फिर से चलना शुरू हो जाएगा।

चरण 6: अनुकूलित करें और आनंद लें

अब, आपके पास एक कामकाजी घर स्कूल घंटी प्रणाली होनी चाहिए और आपके छात्र को कक्षा के लिए कभी भी देर नहीं करनी चाहिए।

आप बेल टोन बदलकर इस प्रोजेक्ट को कस्टमाइज़ कर सकते हैं।

• आप इसे चौथाई घंटे की झंकार के साथ बिग बेन को रिंग कर सकते हैं और घंटों को बजा सकते हैं।
• आप अपने पसंदीदा रैपर की फ्रीस्टाइल का नमूना ले सकते हैं।
• आप पढ़ाई पर ध्यान केंद्रित करने के लिए अचेतन संदेश बना सकते हैं।

COVID के इस समय में सुरक्षित रहें।

"इसे छू नहीं सकते" पारिवारिक प्रतियोगिता में उपविजेता