Art Deco FM -raadio projekt Arduino abil: 7 sammu (piltidega)

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

Kallid sõbrad, tere tulemast teise Arduino projekti Instructable! Olen väga põnevil, sest täna näitan teile, kuidas ma ehitasin selle Art Deco stiilis FM -raadio projekti Arduino abil. See on vaieldamatult kõige keerulisem projekt, mille olen kunagi ehitanud, ja ka minu lemmik.

Vaatame, mida me täna ehitame! Nagu näete, ehitame Art Deco stiilis FM -raadiovastuvõtja. Selle raadio disain põhineb suurejoonelisel 1935. aasta AWA raadiol. Avastasin selle vana raadio internetist otsides ja ka selles raamatus, mis räägib kõige ilusamatest raadiotest, mis kunagi tehtud on. Mulle meeldis selle raadio disain nii palju, et tahtsin saada sarnast. Nii et ma pühendasin kuu aega omaenda ehitamisele.

Nagu näete, olen kasutanud kuulatava sageduse kuvamiseks Nokia 5110 LCD -ekraani ja kasutan pöördekoodrit sageduse muutmiseks ja teist nuppu helitugevuse suurendamiseks või vähendamiseks. Ma ei tea, kas olete märganud, aga ma kasutan LCD -ekraanil kohandatud Art Deco fonti. Samuti, kui me kuulame sama raadiojaama üle viie minuti, salvestab raadio jaama automaatselt oma mällu, nii et järgmisel raadio sisselülitamisel häälestub see automaatselt varem kasutatud sagedusele. Raadios on ka sisseehitatud liitiumpatarei ja sobiv laadija, nii et see kestab patareidega mitu päeva.

Projekti helikvaliteet on päris hea. Kasutan väikest 3W kõlarit väikese võimsusega võimendiga. Raadio kõlab hästi ja näeb veelgi parem välja. Vaatame nüüd selle projekti loomiseks vajalikke osi.

Samm: hankige kõik osad

Selle projekti ehitamiseks vajame palju osi. Kui olete Arduino algaja, ehitage kindlasti mõned lihtsamad projektid, sest see on arenenud projekt ja palju asju võib valesti minna.

Seega vajame järgmisi osi:

• Arduino Pro Mini ▶
• FTDI programmeerija ▶
• FM -raadio moodul ▶
• 3 W kõlar ▶ https://educ8s.tv/part/3WS Speaker
• PAM8403 võimendusmoodul ▶
• Pöörlev kodeerija ▶
• Nokia 5110 LCD -ekraan ▶
• A Wemose akukilp ▶
• A 18650 aku ▶
• Akuhoidik 18650 ▶
• Lüliti ▶
• 5x7 CM -i prototüüpimislaud ▶
• Mõned juhtmed ▶
• Kõlarite grillriie ▶

Projekti kogumaksumus on umbes 22 dollarit.

2. samm: elektroonika

Kõigepealt ehitame raadio elektroonika. Paar kuud tagasi ehitasin leivaplaadile FM -raadio projekti. Selle projekti juhendit saate lugeda siit. Tegin selles projektis mõningaid muudatusi ja siin on selle täiustatud versioon leivalaual. Ma kasutan praegu Arduino Nano, kuid hiljem kasutan väiksema energiatarbimise jaoks Arduino Pro Mini. Selle projekti skemaatiline diagramm on lisatud käesolevale juhendile.

Kui käivitame projekti, näeme, et Nokia ekraanile kuvatakse mõneks sekundiks pritsmeekraan ja seejärel laadib raadio EEPROM -mälust eelmise raadiojaama, mida me kuulasime. Me saame muuta selle nupu sagedust ja selle nupu helitugevust. Projekt töötab hästi. Nüüd peame projekti väiksemaks muutma, et see mahuks aedikusse. Selleks kasutame Arduino Pro Mini, mis on väga väike ja pakub ka väiksemat energiatarbimist. Samuti kasutame seda väikest prototüüpimisplaati mõne selle komponendi jootmiseks. Enne seda kujundame Fusion 360 ümbrise tasuta, kuid äärmiselt võimsa tarkvara.

3. samm: korpuse kujundamine

Kuna me kavandame keerulist korpust ja kasutame palju osi, peame esmalt modelleerima iga elektroonilise osa Fusion 360 -s. Nii saame olla kindlad, et iga osa sobib ideaalselt ja korpus on suur piisavalt, et kõik sisse mahuks. Mul kulus umbes nädal, et õppida, kuidas modelleerida osa Fusion 360 -s ja seejärel modelleerida kõik osad, mida kavatsen kasutada. Siis kulus mul korpuse kujundamiseks veel nädal, kuna ma pole kogenud Fusion 360 kasutaja. Olen juba kõik disainifailid Thingiverse'i üles laadinud.

Hankige failid ▶

Tulemus oli minu arvates seda väärt. Disain näeb välja fantastiline ja ma võiksin kõik osad korpuse sees korraldada nii, nagu soovisin. Nii olin kindel, et kui kavatsen printida kõik korpuse osad, sobivad need hästi. Nii saame vähendada katse- ja vigade väljatrükke, mille tulemuseks on palju raisatud aega ja hõõgniiti. Teine lahe funktsioon, mida Fusion 360 pakub, on võimalus luua oma disainist kvaliteetseid renderdusi, kasutades erinevaid materjale, ja näha, kuidas projekt tegelikkuses välja näeb. Lahe. Minu loodud render tundus uhke. Ma ei jõudnud ära oodata, millal saan projekti valmis, nii et hakkasin oma Wanhao I3 3D -printeriga ümbrisfailide 3D -printimist tegema.

Samm: 3D -printimine ja järeltöötlus

Kasutasin kahte FormFutura puitkiudu. Kookospähkli ja kase hõõgniit. Kui jälgite minu kanalit, siis ilmselt teate, et mulle meeldib puitkiudude välimus ja tunne. Mul pole siiani nendega printimisel probleeme olnud. Seekord oli aga teisiti. Projekt koosneb 7 osast. Alustasin edukalt väiksemate osade printimist. Viimast osa, korpuse suurt osa, osutus trükkimiseks raskemaks. Miskipärast ummistus otsik iga kord, kui proovisin seda printida. Proovisin mitmeid seadeid, muutes kiirust, tagasitõmbamist, kihi kõrgust, temperatuuri. Miski ei töötanud. Vahetasin otsiku 0,5mm vastu.

Ikka sama. Printimine ebaõnnestus pidevalt. Mul oli isegi mõningaid elektrikatkestusi, mis panid mind UPS -i investeerima. Olin meeleheitel, tahtsin, et projekt edasi läheks, ja jäin jänni. Siis tuli mul idee. Kas ma saan pärast ummistunud düüsi vahetamist ebaõnnestunud osa printimist jätkata? Internetist otsides avastasin, et see on võimalik. Kahjuks olin sel ajal nii pettunud, et ei salvestanud protseduurist videot. Kuid see töötas nagu võlu ja lõpuks oli mul trükivoodil valmis kapi viimane osa! Milline kergendus!

Edasised asjad olid lihtsad, tugimaterjali trükkidelt eemaldamine, lihvimine ja poleerimine puidulakiga. Lihvisin kõik osad hoolikalt. Nagu näete, ei olnud korpuse põhiosa trükitud nii hästi kui soovisin, kuid kuna printimine oli nii raske, pidin sellega töötama. Puuduste parandamiseks kasutasin puidust kitt. Kuna ma ei leidnud puidust pahtlit, mille värv oleks sarnane minu osaga, segasin kaks värvilist pahtlit kokku, et saada värv, mis oleks piisavalt lähedal. Kandsin puidukitt kõikidele osadele ja parandasin kõik puudused. Pärast pahtlite kuivamist lihvisin osad veel korra üle ja kandsin puitlakki. Kasutasin tumedate osade jaoks pähklipuidust lakki ja heledate jaoks tammepuidust lakki. Lasin neil päev otsa kuivada ja olin valmis elektroonikaga edasi liikuma.

Samm: kõik kokku panemine

Järgmine samm oli elektroonika kahandamine, et see mahuks korpuse sisse. Kuna olin juba kõik Fusion 360 osad modelleerinud, olin kindel, kuidas seda teha. Nagu näete, on igal osal korpuses oma kindel asukoht.

Jootsin kõik osad kokku vastavalt siia lisatud skemaatilisele skeemile

Esiteks jootsin Arduino Pro Mini ja laadisin sellele koodi FTDI programmeerija abil üles.

Järgmine samm oli vooluahela toiteallika loomine. Kasutan Wemose akukilpi, väga käepärast kaitsekilpi, millega saab laadida 18650 akut ja tõsta selle pinget 5 V -ni. Eemaldasin aku pistiku kilbilt ja jootsin juhtmed 18650 aku pistikust. Järgmiseks jootsin lüliti 5V väljundisse. Vaadake teist skeemi, mille olen siia lisanud. Toiteallikas oli valmis.

Seejärel jootsin kõik ülejäänud osad paar tundi üksteise järel. Ma ei kasutanud seekord FM -raadiomooduli heliväljundis helikaablit, vaid jootsin juhtmed plaadi allosas. Kontrollige fotot, mille olen sellele juhendile lisanud. See signaal võib nüüd minna võimendisse võimenduseks. Lisasin ka 330μF kondensaatori prototüüpimisplaadil olevale toitekaablile. See lisand vähendas raadiosignaali müra. Kui kõik jootmised olid tehtud, katsetasin projekti ja see töötas!

Viimane samm oli kõik kokku panna, korpuse osad ja elektroonikaosad. Liimisin esmalt raadio grilli ja seejärel liimisin grillriide. Seejärel liimisin ekraani tavalise liimiga ja kõlari kuuma liimiga. Järgmisena liimisin kuumalt akuhoidiku, lüliti ja akulaadija. Seejärel liimisin kuumalt võimendusmooduli oma kohale, seejärel pöördkodeerija ja lõpuks prototüüpimisplaadi. Lõpuks pidin vaid korpuse ülejäänud osad kokku liimima. Projekt oli valmis ja ma ei jõudnud ära oodata, millal seda proovida saan.

Viimased 6 kuud pärast selle loomist mängis Art Deco FM -raadio projekt minu laual muusikat. Milline tunne

6. samm: projekti kood

Läheme nüüd arvuti juurde, et projekti kiiret pilti kiiresti vaadata. Nagu näete, kasutame selles projektis palju raamatukogusid.

Kood on keerulisem kui enamik projekte, mida oleme seni ehitanud. Püüdsin muuta selle võimalikult lihtsaks, hõlpsasti loetavaks ja funktsioonidest arusaadavaks.

Põhiidee on järgmine: kui pöörleva kodeerimisvõlli asend on muutunud ja see on püsinud samas asendis kauem kui 1 sekund, peame selle sageduse seadistama FM -raadio moodulile.

if (currentMillis - previousMillis> intervall) {if (sagedus! = eelmine_sagedus) {eelmine_sagedus = sagedus; radio.selectFrequency (sagedus); sekundit = 0; } muud

FM -raadio moodul vajab uuele sagedusele häälestamiseks umbes 1 sekundit, nii et me ei saa muuta sagedust igal pöördkodeerivahetusel, sest sel viisil muutub sagedus väga aeglaselt. Kui uus sagedus on moodulile seatud, loeme, mitu sekundit on sageduse seadmisest möödas. Kui aeg ületab 5-minutilise märgi, salvestame selle sageduse EEPROM-i mällu.

else {sekundit ++; if (sekundid == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (loe_sagedus! = sagedus) {Serial.println ("loop (): uue sageduse salvestamine EEPROM -i"); writeFrequencyToEEPROM (& sagedus); }}}

Selle projekti koodi leiate siit.

7. samm: lõplikud mõtted

Meil on väga vedanud elama ajastul, et saame ise ehitada kõike, mida tahame! Meil on tööriistad ja ressursid, et luua mõne nädala jooksul ja odavate kuludega kõike, mida soovime.

Lõpptulemus oli seda aega ja vaeva väärt, mis ma sinna panin. Kulutasin selle projektiga palju tunde. Õppisin palju uusi asju; Sain väärtuslikku kogemust. Mul on nüüd oskused ja enesekindlus veelgi paremaid projekte ehitada. Selle YouTube'i kanali loomisel ei teadnud ma isegi jootmist, ma ei teadnud, et 3D -printerid on olemas, ja loomulikult ei teadnud ma, kuidas midagi kujundada. Ma oskasin ainult programmeerida. 3 aastat hiljem saan selliseid projekte ehitada. Niisiis, kui olete alati tahtnud midagi teha, kuid kartsite alustada, järgige minu samme. Alusta väikestest ja õpi edasi. Mõne aasta jooksul ei usu te oma edusamme.

See projekt pole muidugi täiuslik. Vastuvõtt pole minu kasutatava antenniga kuigi hea. Märkasin, et kui ühendate laadimispordiga USB -kaabli, toimib see antennina ja parandab vastuvõtmist drastiliselt. Samuti, kuigi projekti kood toetab pöörleva kodeerija nuppu ekraani taustvalgustuse sisse- või väljalülitamiseks, ei kasutanud ma seda funktsiooni, kuna liimisin pöördkooderi kogemata kuumalt, nii et nuppu ei saa vajutada. Loomulikult on sellises projektis palju asju, mida saab parandada. Kui te selle projekti koostate ja parandusi teete, jagage oma tööd kogukonnaga.

Tahaksin teada teie arvamust FM -raadio projekti kohta nüüd, kui see on valmis. Kas teile meeldib, kuidas see välja näeb? Kas kavatsete selle ehitada? Millist parandust kavatsete selles teha? Palun postitage oma ideed allpool olevasse kommentaaride sektsiooni; Mulle meeldib teie mõtteid lugeda!

Esimene auhind mikrokontrollerite konkursil