NFC laika skalas radio: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Laboratorijas projektā uz cilvēku orientētu visuresošu plašsaziņas līdzekļu nodaļā mums tika izaicināts izveidot modernu mūzikas atskaņotāju, kas atsaucas uz tradicionālo radio dizainu. Laiks bija viens semestris.

1. darbība: pirmie eksperimenti

Lai iepazītos ar potenciometriem, Arduino platformu, kā arī displejiem, mēs izveidojām nelielu prototipu.

Mēs savienojām potenciometru ar Arduino un uzrakstījām skici, kas potenciometra vērtību nosūta Raspberry. Aveņu pusē neliels pitona skripts saņem datus un nosūta tos uz e-tintes displeju.

Tā kā mēs joprojām izmantojām e-tintes displeja sarkani melno versiju, displeja atjaunināšana aizņēma 15 sekundes, un mēs uzskatījām, ka mūsu mijiedarbības scenārijā tas ir lēns.

2. darbība: NFC vadība un audio

Tālāk mēs savienojām RFID lasītāju, sākotnēji ar Raspberry Pi, lai to izmantotu kā kontroles mehānismu.

Šajā prototipā NFC tags kontrolē skaļruņos atskaņoto audio.

Turklāt mēs eksperimentējām ar datu savienojumiem starp Raspberri Pis, padarot vienu par kontrolējošo instanci, galveno aveņu un vienu par datu barošanas instanci-vergu aveņu.

3. darbība: Motor-Fader

Sākotnēji mēs plānojām izmantot ciparu indikatoru, lai parādītu dziesmu atlasi. Diemžēl E-papīra ekrāniem parasti ir ļoti lēns atsvaidzināšanas laiks (1–15 sekundes atkarībā no ekrāna lieluma un krāsām), kas padarīja neiespējamu to izmantot mūsu scenārijam. Lai saglabātu plūstošu mijiedarbību un saglabātu tradicionālās dizaina koncepcijas, mēs nolēmām izmantot motorizētu faderu, lai ekrāna priekšā kustētos fiziski sarkana josla.

Laika ierobežojumu un vienkāršības dēļ mēs izvēlējāmies neveidot savu mehānisko risinājumu un tā vietā izvēlējāmies motorizētu faderu, kuru varam kontrolēt no sava Arduino.

Lai pārvietotu motoru abos virzienos, ir nepieciešams H tilts.

4. solis: galīgā aparatūras izveide

Lai izveidotu NFC radio aparatūru, jums būs nepieciešamas šādas (vai līdzvērtīgas) detaļas:

• 2x viena apgrieziena potenciometrs, 10 kΩ pretestība
• 4x sīkas spuldzes
• Vispārīgi USB + 3,5 mm skaļruņi
• Vispārēja USB skaņas karte
• Arduino Uno
• USB tipa B – A tipa kabelis
• 2,13 collu e-tintes displejs
• 7,5 collu e-tintes displejs
• 2x paneļa draiveris displejiem
• RFID lasītājs + tagi
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x vispārīga 8 GB (vai lielāka) Micro-SD karte
• Poga
• Vispārējs 10 kΩ rezistors
• H-tilts L293D
• 10 kΩ motora faderis
• 2x mazs maizes dēlis
• Jumper kabeļi

Elektroinstalācija

Lai izveidotu NFC radio, visu vadiet saskaņā ar fritzes diagrammu.

Displeji

Tā kā šiem diviem displejiem ir vajadzīgas unikālas tapas Raspberry Pi, mēs izmantojām divas avenes. Lai saziņas hierarhija būtu vienkāršāka, viena no avenēm ir atbildīga tikai par izvadi lielajā displejā (vergu aveņu), bet otra ir atbildīga par aprēķiniem, vadību un mazāku displeju (galvenais aveņu).

Ekrāna vadiem mēs paļāvāmies uz Waveshare dokumentāciju (mazs displejs, liels displejs). Vienkārši pievienojiet displeju tā paneļa draiverim, izmantojot savienotāju, un pievienojiet paneļa draiveri saskaņā ar Waveshare dokumentāciju.

Audio

Skaļruņi tiek darbināti no USB, un tie tiek ievadīti, izmantojot USB skaņas kartes 3,5 mm audio ieeju. Pievienojiet abas ierīces galvenajam Raspberry.

Lodēšana

Stabilākam un noturīgākam savienojumam mēs pielodējām motoru, potenciometrus, spuldzes un pogu pie savienojuma kabeļiem. Mēs atturējāmies no atlikušo kabeļu lodēšanas, lai būtu elastīgāki ar mūsu kabeļu pārvaldību.

Aveņu komunikācija

Lai izveidotu savienojumu starp avenēm, mēs tos izmantojām kā UART un savienojām, izmantojot seriālo savienojumu, izmantojot to TX un RX tapas.

Aveņu-Arduino komunikācija

Savienojiet galveno Raspberry ar Arduino, izmantojot seriālo savienojumu, izmantojot USB.

5. solis: programmatūra

Lai iestatītu programmatūru Raspberrys un Arduino, lūdzu, izpildiet readme norādījumus mūsu projekta github krātuvē.

6. darbība: lietas izveidošana

Materiāli:

• 8x MDF koka loksne (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Komponentu līme
• 3x koka stienis (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 lokšņu plexiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x koka skrūve (20 mm)

Izgrieziet MDF loksnes atbilstoši Adobe Illustrator failiem. Ja vēlaties izveidot savus kastes griešanas plānus, dodieties šeit un pievienojiet aparatūras komponentu izgriezumus programmā Adobe Illustrator.

Savienojiet kārbu virsmas un pēc testa montāžas salīmējiet tās kopā, lai nodrošinātu lielāku stabilitāti. Mēs izlaidām aizmugurējās puses līmi, lai vēlāk ievietotu aparatūru un atkļūdotu sistēmu.

Izgrieziet koka stieņus, lai tie horizontāli ietilptu korpusa iekšpusē. Izgrieziet caurumus koka skrūvēm korpusa kreisajā un labajā daļā. Vienai joslai jāatrodas aiz lielā displeja un atskaņošanas/pauzes pogas, otrai aiz mazā displeja, kā arī skaņas un dziesmu potenciometriem, un pēdējai skaļruņu turēšanai korpusa iekšpusē.

7. solis: aparatūras un korpusa apvienošana

Materiāli:

• Divpusēja lente
• Gaffa lente
• Karstā līme

Izmantojiet lenti un līmi, lai nostiprinātu detaļas uz attiecīgajiem koka stieņiem. Jums var būt nepieciešams nogriezt potenciometra daļas, lai tās atbilstu vadības pogai. Lai novietotu ārējos kabeļus, piemēram, strāvas vadus, mēs izgriezām vairākus caurumus korpusa aizmugurē.

8. darbība. Gatavs produkts

Kad viss ir samontēts, izbaudiet savu jauno jauko radio!