NFC ajaskaala raadio: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Inimkeskse üldlevinud meedia osakonna laboriprojektis esitasime väljakutse luua kaasaegne muusikamängija, mis viitab traditsioonilisele raadiokujundusele. Ajavahemik oli üks semester.

Samm: esimesed katsed

Potentsiomeetrite, Arduino platvormi ja kuvaritega tutvumiseks ehitasime väikese prototüübi.

Ühendasime potentsiomeetri Arduinoga ja kirjutasime visandi, mis saadab potentsiomeetri väärtuse Vaarikale. Vaarika poolel võtab väike püütoniskript andmed vastu ja saadab need e-tindi ekraanile.

Kuna kasutasime endiselt e-tindi ekraani punamust versiooni, võttis ekraani värskendamine aega 15 sekundit, mis meie arvates oli meie suhtlusstsenaariumi puhul aeglane.

Samm: NFC juhtimine ja heli

Seejärel ühendasime RFID -lugeja, esialgu Raspberry Pi -ga, et seda juhtimismehhanismina kasutada.

Selles prototüübis juhib NFC -silt meie kõlarites esitatavat heli.

Lisaks katsetasime andmeühendusi Raspberri Piside vahel, tehes ühe juhtiva eksemplari, juhtivaarika ja teise andmetöötlusinstantsi, orja Vaarika.

3. samm: Motor-Fader

Algselt plaanisime lauluvaliku näitamiseks kasutada digitaalset indikaatorit. Kahjuks on e-paberi ekraanidel üldiselt väga aeglane värskendusaeg (1–15 sekundit sõltuvalt ekraani suurusest ja värvidest), mis tegi selle stsenaariumi jaoks võimatuks. Selleks, et suhelda jätkuvalt sujuvalt ja säilitada traditsioonilised disainikontseptsioonid, otsustasime mootoriga faderi kasuks, et ekraani ette liiguks füüsiline punane riba.

Ajapiirangute ja lihtsuse tõttu otsustasime oma mehaanilise lahenduse ehitamisest loobuda ja selle asemel kasutasime motoriseeritud faderit, mida saame oma Arduino abil juhtida.

Mootori liikumiseks mõlemas suunas on vaja H-silda.

Samm: riistvara lõplik ehitamine

NFC -raadio riistvara ehitamiseks vajate järgmisi (või samaväärseid) osi:

• 2x ühe pöördega potentsiomeeter, takistus 10 kΩ
• 4x väikesed lambid
• Üldised USB + 3,5 mm kõlarid
• Üldine USB helikaart
• Arduino Uno
• B-tüüpi USB-A-tüüpi kaabel
• 2,13 "E-tindi ekraan
• 7,5 "E-tindi ekraan
• 2x paneelidraiver kuvaritele
• RFID -lugeja + sildid
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x üldine 8 GB (või suurem) Micro-SD-kaart
• Nupp
• Üldine 10kΩ takisti
• H-sild L293D
• 10 kΩ mootor-fader
• 2x väike leivalaud
• Jumper kaablid

Juhtmestik

NFC -raadio ehitamiseks ühendage kõik juhtmestiku järgi.

Kuvab

Kuna need kaks ekraani vajavad Raspberry Pi -l ainulaadseid tihvte, kasutasime kahte vaarikat. Suhtlushierarhia lihtsamaks muutmiseks vastutab üks vaarikatest ainult suurele ekraanile väljastamise eest (alamvaarikas), teine aga arvutuste, juhtimise ja väiksema kuva (põhivaarikas) eest.

Ekraani juhtmestiku puhul tuginesime Waveshare'i dokumentatsioonile (väike ekraan, suur ekraan). Lihtsalt ühendage ekraan paneeli draiveriga selle pistiku kaudu ja ühendage paneeli draiver vastavalt Waveshare dokumentatsioonile.

Heli

Kõlarid saavad toite USB kaudu ja saavad sisendi USB helikaardi 3,5 mm helisisendi kaudu. Ühendage mõlemad seadmed vaarikaga.

Jootmine

Stabiilsema ja püsivama ühenduse tagamiseks jootsime mootori, potentsiomeetrid, lambipirnid ja nupud nende ühenduskaablite külge. Me hoidusime ülejäänud kaablite jootmisest, et jääda oma kaablihaldusega paindlikumaks.

Vaarikatevaheline suhtlus

Vaarikate vahelise ühenduse loomiseks kasutasime neid UART -na ja ühendasime need jadaühenduse kaudu, kasutades nende TX- ja RX -kontakte.

Vaarika-Arduino suhtlus

Ühendage USB -ühenduse kaudu jadaühenduse kaudu põhiline Vaarikas Arduinoga.

Samm: tarkvara

Vaarikate ja Arduino tarkvara seadistamiseks järgige meie projekti githubi hoidlas olevaid lugemisjuhiseid.

6. samm: korpuse ehitamine

Materjalid:

• 8x leht MDF puit (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Komponentliim
• 3x puidust baar (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 lehtpleksiklaas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x puidukruvi (20mm)

Lõika MDF -lehed vastavalt Adobe Illustratori failidele. Kui soovite oma kasti lõikamise plaane koostada, minge siia ja lisage Adobe Illustratoris riistvarakomponentide väljalõiked.

Ühendage karbi esipinnad ja liimige need pärast katsetamist kokku stabiilsuse suurendamiseks. Jätsime tagumise külje liimi välja, et hiljem riistvara sisse panna ja süsteemi siluda.

Lõigake puidust vardad horisontaalselt korpuse sisse. Lõigake puidukruvide jaoks augud korpuse vasakusse ja paremasse ossa. Üks riba peaks minema suure ekraani ja esitus-/pausinupu taha, teine väikese ekraani taha ning heli ja laulu potentsiomeetrid ning viimane kõlarite hoidmiseks korpuse sisse.

Samm: riistvara ja korpuse ühendamine

Materjalid:

• 2-poolne teip
• Gaffa lint
• Kuum liim

Kasutage linti ja liimi osade kinnitamiseks vastavatele puitvardadele. Võimalik, et peate juhtnuppu sobitamiseks potentsiomeetri osad ära lõikama. Väliste kaablite, näiteks toitejuhtmete, juhtimiseks lõikasime korpuse tagaküljele mitu auku.

8. etapp: valmistoode

Kui kõik on kokku pandud, nautige oma uut lahedat raadiot!