Smart Mirror mit dem Raspberry Pi – Schritt für Schritt Anleitung (Teil 1 Hardware)

In diesem Beitrag zeige ich euch, wir ihr euren eignen smarten Spiegel (Smart Mirror) selber bauen könnt. Ansteuern werden wir diesen Spiel später dann mit unserem Raspberry Pi, und der Software Magic Mirror2

Zur Videoanleitung

So sieht der fertige Spiegel aus.

Den Spiegel könnt ihr später in Hoch- oder Querformat verwenden. Diese Änderung ist später nur eine Eintrag in der Konfigurationsdatei.

Smart Mirror Raspberry Pi Projekt- digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi Projekt- digitalewelt.at

Was benötigen wir für die Installation?

Display, Rahmen und Spiegel

Smart Mirror Projekt - Display & Controller - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Projekt – Display & Controller – digitalewelt.at
Smart Mirror Projekt - Bilderrahmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Projekt – Bilderrahmen – digitalewelt.at
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Raspberry Pi und Zubehör

Smart Mirror Raspberry Pi - Raspberry Pi 3 - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Raspberry Pi 3 – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Metall-Winkel - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Metall-Winkel – digitalewelt.at
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Der Bilderrahmen

Um später unseren smarten Spiegel aufhängen zu können, habe ich einfach einen schwarzen Bilderrahmen gekauft. Ihr könnt natürlich auch einen anderen Bilderahmen verwenden, oder euch auch einen Rahmen für den Spiegel selber basteln.

Smart Mirror Raspberry Pi - Bilderrahmen 30x40 - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Bilderrahmen 30×40 – digitalewelt.at

Ich habe bei meinem Bilderrahmen* darauf geachtet, dass diese nicht viel größer ist, als der 17 Zoll Display, damit ich später nicht zu viel ungenutzte Fläche habe. Ihr könnt später in der Software noch einstellen, ob ihr diesen in Hoch oder Querformat verwenden möchtet.

Zusätzlich müsst ihr beachten, dass euer Rahmen auch eine gewisse stärke haben sollte, da wir hinter dem Spiegel die ganze Elektronik unter bringen müssen.

Smart Mirror Raspberry Pi - Bilderrahmen hinten - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Bilderrahmen hinten – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Bilderrahmen Stärke - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Bilderrahmen Stärke – digitalewelt.at

Dazu entfernen wir auf der Rückseite als ersten diese schwarzen Stifte, die den Rahmen zusammengehalten haben.

Smart Mirror Raspberry Pi - Bilderrahmen schwarze Stifte - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Bilderrahmen schwarze Stifte – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Bilderrahmen alles herausnehmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Bilderrahmen alles herausnehmen – digitalewelt.at

Danach können wir auch schon die Holzplatte und alles andere aus unseren Rahmen herausnehmen. Auch die Plexiglasscheibe brauchen wir für dieses Projekt nicht mehr.

Der Spiegel

Was bei einem Smart Mirror nicht fehlen darf ist natürlich der Spiegel selbst. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um einen ganz normalen Spiegel, sondern um einen halbdurchlässigen Spiegel, der auch als Polizei oder Spionspiegel bekannt ist. 

Den dieser Spiegel lässt von der Hinterseite im Gegensatz zu einem normalen Spiegel noch etwas Licht durch. Und genau diesen Effekt werden wir später für unseren Display ausnutzen. 

Smart Mirror Raspberry Pi - Spion-Spiegel - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Spion-Spiegel – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Spiegel Effekt - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Spiegel Effekt – digitalewelt.at

Hier habe ich online die Firma Brigla endeckt, bei der man auch ein Musterset von verschieden Spiegelstärken und Varianten bestellen kann. Bei der Lieferung des Mustersets, bekommt ihr dann auch eine 10€ Gutschein den ihr dann für die Bestellung eures Spiegels wieder einlösen könnt.

Ich habe mich dann für das Chrome Spy 4mm Glas entschieden, dieses gab es dann auch genau in der richtigen Größe für meinen Bilderrahmen*.

Smart Mirror Raspberry Pi - Spiegel Musterset - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Spiegel Musterset – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Chrome Spy 4mm - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Chrome Spy 4mm – digitalewelt.at

Als nächstes können wir auch schon den Spiegel in unseren Rahmen reinlegen. 

Smart Mirror Raspberry Pi - Spiegel im Bilderrahmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Spiegel im Bilderrahmen – digitalewelt.at

Der Display

Als Display könnte ihr einen alten Monitor zerlegen, oder ihr kauft euch so wie ich einen Ersatzdisplay* für Laptops.

Smart Mirror Raspberry Pi - Display - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display – digitalewelt.at

Ein Vorteil dieser Ersatzdisplays ist, dass der Display Controller*, also das Modul dass die Bildsignale an das Display weiter gibt sehr klein sind, und zusätzlich nur eine 12V Stromversorgung* benötigt. Hier müsst ihr jedoch darauf achten, dass dieser mit eurem Display kompatibel ist. 

Bei diesem bekommt ihr zum einem das Bord an dem später die das HDMI Kabel bzw. das Videosignal und das Netzteil angeschlossen wird. Zusätzlich bekommt ihr auch noch eine Platine mit Taster über die ihr später die Display Einstellungen vornehmen könnt. Wie ihr es sicher auch von anderen Monitoren kennt. 

Smart Mirror Raspberry Pi - Display Controller - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display Controller – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Display Controller Anschlüsse- digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display Controller Anschlüsse- digitalewelt.at

Was mir aber besonders gut gefällt ist der Infrarot Empfänger und die Fernbedienung, die sich ebenfalls im Lieferumgang des Display Controllers befinden. 

Dadurch ersparen wir uns später die Taster von außen zugänglich zu machen, und können die Display Einstellungen auch über die Fernbedienung vornehmen. 

Schwarzer Papierrahmen

Da unser Display* den Spiegel bzw. den Bilderrahmen nicht vollflächig ausfüllen wird, und der Hintergrund der restlichen Flächen für eine optimale Spiegelung möglichst dunkel sein soll, habe ich mir noch ein schwarzes Papier zurechtgeschnitten.

Smart Mirror Raspberry Pi - Schwarzer Papierrahmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Schwarzer Papierrahmen – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Schwarzer Papierrahmen aufgeklebt - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Schwarzer Papierrahmen aufgeklebt – digitalewelt.at

Dabei habe ich darauf geachtet, dass auch der silberne Rand meines Displays abgedeckt wird. Zusätzlich habe ich das schwarze Papier dann noch mit etwas Kleber fixiert, damit dieses später nicht mehr verrutscht.

Da wir das Display jetzt auch nicht mehr herausnehmen werden, können wir die Schutzfolie auch schon entfernen. 

Smart Mirror Raspberry Pi - Display Schutzfolie - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display Schutzfolie – digitalewelt.at

Jetzt können wir den Display auch schon in unseren Bilderrahmen legen.

Smart Mirror Raspberry Pi - Display in den Bilderrahmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display in den Bilderrahmen – digitalewelt.at

Da wir den Display jetzt nicht mehr herausnehmen werden, solltet vorher noch die Chance nutzen, das Spiegelglas von Staub und Fingerabdrücken zu befreien.

Display fixieren

Damit das Ganze jetzt im Rahmen nicht mehr verrutsch und an seiner Position in der Mitte bleibt, werden wir die zuvor entfernte Holzplatte des Bilderrahmens so zurecht schneiden, dass wir damit die umliegenden freien Flächen ausfüllen können.

Smart Mirror Raspberry Pi - Holzplatte Bilderrahmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Holzplatte Bilderrahmen – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Holzleisten - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Holzleisten – digitalewelt.at

Da diese Holzplatte so dünn ist, können wir Link und Rechts jeweils zwei Holzleisten reinlegen.

Smart Mirror Raspberry Pi - Holzleisten zur Fixierung - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Holzleisten zur Fixierung – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Display fixiert - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display fixiert – digitalewelt.at

Da der Bilderrahmen auch in der Höhe minimal größer ist, habe ich auch am oberen und unteren Rand noch eine schmale Stücker dieser Holzleiste reingelegt. 

Smart Mirror Raspberry Pi - Holzleisten oben & unten - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Holzleisten oben & unten – digitalewelt.at

Jetzt müssen wir das Ganze nur noch im Rahmen fixieren.

Da ich die zuvor herausgezogenen Metallstifte nicht mehr verwende möchte, habe ich mir mit meinem 3D-Drucker* solche 90 Grad Winkel gedruckt. Solche Befestigungswinkel gibt es aber auch zu kaufen*.

Damit fixieren wir die seitlichen Holzplatten, und auch das Display* in der Mitte.

Smart Mirror Raspberry Pi - Befestigungswinkel 3d gedruckt - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Befestigungswinkel 3d gedruckt – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Befestigungswinkel oben und unten - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Befestigungswinkel oben und unten – digitalewelt.at

Ich habe bei meinem Spiegel die Winkel nur Oben und Unten angebracht, denn für die Seiten habe ich mir noch solche Spezialwinkel gedruckt. 

Befestigung Taster und IR-Sensor

Bei diesen zwei Spezialwinkel kann ich mit Hilfe von diesen Gewindeeinsätzen die zwei Platinen für die Taster und den Infrarot Sensor befestigen. 

Smart Mirror Raspberry Pi - Befestigungswinkel Taster und IR-Sensor - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Befestigungswinkel Taster und IR-Sensor – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Taster und IR-Sensor im Rahmen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Taster und IR-Sensor im Rahmen – digitalewelt.at

Auch diese können wir seitlich am Rahmen befestigen, und fixieren zusätzlich noch die Holzleisten. Wer keinen 3D-Drucker* hast, kann diese auch mit etwas Heißkleber* befestigen. 

Befestigung Display Controller

Natürlich müssen wir auch noch den Display Controller* hinter dem Spiegel befestigen. Auch hier habe ich mir eine Halterung gedruckt. (Gewindeeinsätze*)

Smart Mirror Raspberry Pi - Befestigungswinkel Controller - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Befestigungswinkel Controller – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Befestigungswinkel Controller unten - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Befestigungswinkel Controller unten – digitalewelt.at

Wer keinen 3D-Drucker hat, kann auch eine Schraube* mit etwas Kleber auf die Holzleisten kleben, und mit Hilfe von Muttern die Platine fixieren.

Achtung die Platine bzw. der Chip des Display Controllers wird im Betrieb sehr heißt. Daher sollte die Platine nicht direkt den Bilderrahmen bzw. die Holzleisten berühren.

Zusätzlich solltet ihr beim Aufhängen des Rahmens darauf achten, dass dieser mit etwas Abstand zur Wand hängt. So kann es nicht so leicht zu einem Hitzestau kommen.

Smart Mirror Raspberry Pi - Alternative Befestigung Controller- digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Alternative Befestigung Controller- digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Controller Schraube und Mutter - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Controller Schraube und Mutter – digitalewelt.at

Mit den mitgelieferten Kabeln, müssen wir dann noch den Controller mit den Tastern, dem IR-Sensor und dem Display selbst verbinden.

Smart Mirror Raspberry Pi - Display Controller anschließen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display Controller anschließen – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Display Controller angeschlossen - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Display Controller angeschlossen – digitalewelt.at

Raspberry Pi

Zu guter Letzt, fehlt noch der Raspberry Pi auf dem später unsere Software laufen wird. Ich würde euch hier den Raspberry Pi 3 empfehlen, da ich mit diesem weniger Temperaturprobleme hatte.

Ihr könnt diesen ebenfalls hinter dem Spiegel im Bilderrahmen montieren, oder ihr macht es so wie ich, und führt nur das HDMI Kabel hinter den Spiegel.

Je nachdem welche Variante ihr bevorzugt, benötigt ihr ein kurzes* oder ein langes* HDMI Kabel

Smart Mirror Raspberry Pi - Variante 1 - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Variante 1 – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Variante 2 - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Variante 2 – digitalewelt.at

Ich habe mich dafür entschieden, den Raspberry Pi außerhalb des Bilderrahmen zu lassen. So komme ich später leichter an die USB-Ports ran, und habe eine Gerät weniger, dass hinter dem Rahmen Hitze produziert.

Jetzt müssen wir nur noch das Netzteil* am Display Controller und am Raspberry Pi anschließen.

Abstand zur Wand

Wie bereits erwähnt, solltet ihr beim Aufhängen des Rahmens auf genügend Abstand zu Wand achten, um einen Hitzestau hinter dem Bilderrahmen zu vermeiden.

Dafür könnt ihr zum Beispiel etwas dicker Gummipuffer auf die Rückseite eures Rahmens kleben, oder euch auch hier einen Abstandhalter mit eurem 3D Drucker drucken.

Smart Mirror Raspberry Pi - Gummipuffer - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Gummipuffer – digitalewelt.at
Smart Mirror Raspberry Pi - Abstand zur Wand - digitalewelt.atPin
Smart Mirror Raspberry Pi – Abstand zur Wand – digitalewelt.at

Damit sind wir mit der Hardware unseres Smart Mirror’s auch schon fertig.

Im nächsten Teile werden wir die Software installieren, alle Grundeinstellungen vornehmen und auch ein paar Module anpassen und installieren.

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Smart Mirror Tutorial deutsch.

2 Gedanken zu „Smart Mirror mit dem Raspberry Pi – Schritt für Schritt Anleitung (Teil 1 Hardware)“

  1. Hallo,
    vielen Dank für endlich mal eine wirklich vernünftige Schritt für Schritt Anleitung zu diesem Thema, danach habe ich schon lange gesucht, da ich handwerklich leider nicht so der Überflieger bin, und Deine Ideen und die Umsetzung wirklich gut gelungen sind.
    Nun meine eigentliche Frage. Würdest Du evtl. Deine 3D-Druckvorlagen für die Haltewinkel und Platinen Befestigungen auch zum download zur Verfügung stellen?
    Da ich mir in nächster Zeit einen 3D-Drucker zulegen möchte (ich habe mich für den FlashForge Adventurer 3 entschieden, der ist Baugleich mit dem Bresser REX) und ich immer noch nach einer vernünftigen Befestigung der Platinen suche.
    Ich habe den gleichen Displaycontroller mit der Fernbedienung wie Du, allerdings über eBay erstanden. Insofern sollten Deine 3D-Druckvorlagen auch bei mir passen.
    Leider kann Brigla zur Zeit das Spionspiegelglas nicht liefern, also habe ich da noch Zeit, die restliche Hardware und Software habe ich fast komplett zusammen um den Spiegel fertig zu bauen..

    Viele Grüße aus dem hohen Norden
    Carsten aus Hamburg

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