„Art Deco FM“radijo projektas naudojant „Arduino“: 7 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Mieli draugai, sveiki atvykę į kitą „Arduino“projektą „Instructable“! Aš labai džiaugiuosi, nes šiandien aš jums parodysiu, kaip aš sukūriau šį „Art Deco“stiliaus FM radijo projektą naudodami „Arduino“. Tai pats sudėtingiausias mano kada nors sukurtas projektas ir mano mėgstamiausias.

Pažiūrėkime, ką šiandien sukursime! Kaip matote, mes sukursime „Art Deco“stiliaus FM radijo imtuvą. Šio radijo dizainas pagrįstas įspūdingu 1935 AWA radiju. Šį seną radiją atradau ieškodamas internete ir šioje knygoje apie gražiausius kada nors sukurtus radijo imtuvus. Man taip patiko šio radijo dizainas, kad norėjau turėti panašų. Taigi aš paskyriau mėnesį savo laiko savo kūrimui.

Kaip matote, aš naudoju „Nokia 5110“skystųjų kristalų ekraną, kad būtų rodomas mūsų klausomas dažnis, o aš naudoju sukamąjį kodavimo įrenginį, kad pakeisčiau dažnį, ir dar vieną rankenėlę, norėdamas padidinti arba sumažinti garsumą. Nežinau, ar pastebėjote, bet LCD ekrane naudoju pasirinktinį „Art Deco“šriftą. Be to, jei tos pačios radijo stoties klausomės ilgiau nei penkias minutes, radijas automatiškai išsaugos stotį savo atmintyje, todėl kitą kartą įjungus radiją ji automatiškai įsijungs į tą dažnį, kurį naudojome anksčiau. Radijuje taip pat yra įmontuota ličio baterija ir atitinkamas įkroviklis, todėl jis gali tarnauti kelias dienas.

Projekto garso kokybė yra gana gera. Aš naudoju mažą 3 W garsiakalbį su mažos galios stiprintuvu. Radijas skamba gerai ir atrodo dar geriau. Dabar pažiūrėkime, kokių dalių reikia norint sukurti šį projektą.

1 žingsnis: Gaukite visas dalis

Šiam projektui sukurti mums reikės daug dalių. Jei esate „Arduino“pradedantysis, pirmiausia sukurkite paprastesnius projektus, nes tai yra pažangus projektas ir yra daug dalykų, kurie gali suklysti.

Taigi mums reikės šių dalių:

• „Arduino Pro Mini“▶
• FTDI programuotojas ▶
• FM radijo modulis ▶
• 3 W garsiakalbis ▶
• PAM8403 stiprintuvo modulis ▶
• Sukamasis kodavimo įrenginys ▶
• „Nokia 5110“LCD ekranas ▶
• „Wemos Battery Shield“▶
• 18650 baterija ▶
• 18650 baterijos laikiklis ▶
• Jungiklis ▶
• 5x7 CM prototipų plokštė ▶
• Kai kurie laidai ▶
• Garsiakalbių grotelių audinys ▶

Bendra projekto kaina yra apie 22 USD.

2 žingsnis: Elektronika

Visų pirma, pastatykime radijo elektroniką. Prieš kelis mėnesius ant duonos lentos sukūriau FM radijo projektą. Čia galite perskaityti instrukciją apie šį projektą. Aš padariau keletą šio projekto pakeitimų ir štai patobulinta jo versija ant lentos. Dabar naudoju „Arduino Nano“, tačiau vėliau naudosiu „Arduino Pro Mini“, kad būtų sunaudojama mažiau energijos. Šio projekto schemą galite rasti prie šios instrukcijos.

Jei įjungsime projektą, pamatysime, kad „Nokia“ekrane kelias sekundes rodomas užsklandos ekranas, o tada radijas iš EEPROM atminties įkelia ankstesnę klausomą radijo stotį. Mes galime pakeisti dažnį iš šios rankenėlės ir garsumą iš šios rankenėlės. Projektas veikia gerai. Dabar turime sumažinti projektą, kad jis tilptų aptvare. Tam mes naudosime „Arduino Pro Mini“, kuris yra labai mažas ir taip pat siūlo mažesnes energijos sąnaudas. Mes taip pat ketiname naudoti šią mažą prototipų plokštę kai kuriems komponentams lituoti. Prieš tai suprojektuokime „Fusion 360“korpusą nemokama, bet labai galinga programine įranga.

3 žingsnis: gaubto projektavimas

Kadangi mes ketiname suprojektuoti sudėtingą korpusą ir naudosime daug dalių, pirmiausia turime sumodeliuoti kiekvieną elektroninę „Fusion 360“dalį. Taip būsime tikri, kad kiekviena dalis puikiai tiks ir korpusas yra didelis pakankamai, kad tilptų viskas viduje. Prireikė maždaug savaitės, kol išmokau modeliuoti „Fusion 360“dalį ir tada sumodeliuoti visas dalis, kurias ketinau naudoti. Tada užtrukau dar savaitę, kol suprojektavau korpusą, nes nesu patyręs „Fusion 360“naudotojas. Aš jau įkėliau visus dizaino failus į „Thingiverse“.

Gaukite failus ▶

Rezultatas, mano nuomone, buvo to vertas. Dizainas atrodo fantastiškai, ir aš galėčiau išdėstyti visas gaubto dalis, kaip norėjau. Tokiu būdu buvau tikras, kad kai ketinau spausdinti visas korpuso dalis, jos puikiai tiks. Tokiu būdu galime sumažinti bandymų ir klaidų atspaudus, dėl kurių sunaudojama daug laiko ir siūlų. Kita įdomi „Fusion 360“siūloma funkcija yra galimybė sukurti aukštos kokybės savo dizaino atvaizdus naudojant įvairias medžiagas ir pamatyti, kaip projektas atrodys realybėje. Saunus. Mano sukurtas piešinys atrodė nuostabiai. Negalėjau laukti, kol pamatysiu užbaigtą projektą, todėl pradėjau 3D spausdinti gaubto failus savo „Wanhao I3“3D spausdintuve.

4 žingsnis: 3D spausdinimas ir papildomas apdorojimas

Aš naudoju dvi „FormFutura“medienos gijas. Kokoso ir beržo siūlai. Jei sekate mano kanalą, tikriausiai žinote, kad man patinka medžio gijų išvaizda ir jausmas. Spausdindama su jais iki šiol neturėjau jokių problemų. Nors šį kartą buvo kitaip. Projektą sudaro 7 dalys. Pirmiausia sėkmingai pradėjau spausdinti mažesnes dalis. Paskutinė dalis, didžioji gaubto dalis, pasirodė sunkiau spausdinama. Dėl tam tikrų priežasčių purkštukas užsikimšo kiekvieną kartą, kai bandžiau jį atspausdinti. Aš išbandžiau daugybę nustatymų, keisdamas greitį, atsitraukimą, sluoksnio aukštį, temperatūrą. Niekas neveikė. Purkštuką pakeičiau į 0,5 mm.

Vis dar tas pats. Spausdinti nepavyko nuolat. Net turėjau elektros tiekimo sutrikimų, dėl kurių aš investavau į UPS. Aš buvau beviltiška, norėjau, kad projektas tęstųsi, ir buvau įstrigęs. Tada sugalvojau idėją. Ar galėčiau atnaujinti nesėkmingos dalies spausdinimą pakeitus užsikimšusį antgalį? Paieškojęs internete sužinojau, kad tai įmanoma. Deja, tuo metu buvau tiek nusivylęs, kad neužfiksavau procedūros vaizdo įrašo. Bet tai veikė kaip žavesys, ir galiausiai, paskutinę gaubto dalį paruošiau spausdinimo lovoje! Koks palengvėjimas!

Tolesni veiksmai buvo lengvi - atraminės medžiagos pašalinimas iš atspaudų, šlifavimas ir poliravimas medienos laku. Aš kruopščiai nušlifavau visas dalis. Kaip matote, pagrindinė gaubto dalis nebuvo išspausdinta taip gerai, kaip norėjau, bet kadangi buvo labai sunku spausdinti, teko su ja dirbti. Norėdami išgydyti trūkumus, naudoju medinį glaistą. Kadangi negalėjau rasti medžio glaisto, kurio spalva panaši į mano dalį, sumaišiau du spalvotus glaistus, kad susidarytų pakankamai artima spalva mano daliai. Visoms dalims tepiau medienos glaistą ir ištaisiau visus trūkumus. Po to, kai glaistai išdžiūvo, dar kartą nušlifavau dalis ir užtepiau medienos laką. Tamsioms dalims naudojau graikinių riešutų medienos laką, o šviesioms - ąžuolo medienos laką. Leidau jiems išdžiūti vieną dieną ir buvau pasiruošęs pereiti prie elektronikos.

5 žingsnis: viską sudėkite

Kitas žingsnis buvo sutraukti elektroniką, kad tilptų į korpusą. Kadangi jau modeliavau visas „Fusion 360“dalis, buvau tikras, kaip tai padaryti. Kaip matote, kiekviena dalis gaubte turi savo vietą.

Visas detales lituodavau pagal čia pridėtą schemą

Pirma, lituodavau „Arduino Pro Mini“ir įkeldavau kodą į jį naudodamas FTDI programuotoją.

Kitas žingsnis buvo sukurti grandinės maitinimo šaltinį. Aš ketinu naudoti „Wemos“akumuliatoriaus skydą, labai patogų skydą, kuriuo galima įkrauti 18650 bateriją ir padidinti jos įtampą iki 5 V. Aš nuėmiau akumuliatoriaus jungtį nuo skydo ir lituojau laidus nuo 18650 akumuliatoriaus jungties. Tada aš lituosiu jungiklį prie 5 V išėjimo. Patikrinkite antrą čia pridėtą schemą. Maitinimo šaltinis buvo paruoštas.

Po to visas kitas dalis po poros valandų lituodavau viena po kitos. Šį kartą nenaudojau garso kabelio prie FM radijo modulio garso išvesties, bet vietoj jo lituodavau laidus plokštės apačioje. Patikrinkite nuotrauką, kurią pridėjau prie šios instrukcijos. Šis signalas dabar gali būti perduodamas stiprintuvui stiprinti. Aš taip pat pridėjau 330μF kondensatorių prie maitinimo bėgio prototipų plokštėje. Šis papildymas sumažino radijo signalo triukšmą. Po to, kai buvo atliktas visas litavimas, aš išbandžiau projektą ir jis veikė!

Paskutinis žingsnis buvo sudėti viską, gaubto dalis ir elektronikos dalis. Iš pradžių klijavau radijo groteles, o po to klijavau grotelių audeklą. Tada aš klijavau ekraną įprastais klijais, o garsiakalbį - karštais klijais. Tada karštai priklijavau akumuliatoriaus laikiklį, jungiklį ir akumuliatoriaus įkroviklį. Tada karštai priklijavau stiprintuvo modulį, tada sukamąjį kodavimo įrenginį ir galiausiai prototipų plokštę. Galiausiai man beliko tik suklijuoti likusias gaubto dalis. Projektas buvo paruoštas ir aš nekantrauju jį išbandyti.

Praėjus 6 mėnesiams nuo „Art Deco FM Radio“projekto įkūrimo, ant mano stalo skambėjo muzika. Koks jausmas

6 žingsnis: projekto kodas

Dabar eikime prie kompiuterio ir greitai pažvelkime į programinę projekto pusę. Kaip matote, šiame projekte naudojame daug bibliotekų.

Kodas yra sudėtingesnis nei dauguma mūsų iki šiol sukurtų projektų. Stengiausi, kad jis būtų kuo paprastesnis, lengvai skaitomas ir suprantamas.

Pagrindinė idėja yra tokia: jei rotacinio kodavimo velenas pakeitė padėtį ir liko toje pačioje padėtyje ilgiau nei 1 sekundę, mes turime nustatyti tą dažnį FM radijo moduliui.

if (currentMillis - previousMillis> intervalas) {if (dažnis! = ankstesnis_dažnis) {ankstesnis_dažnis = dažnis; radio.selectFrequency (dažnis); sekundės = 0; }Kitas

FM radijo moduliui reikia maždaug 1 sekundės, kad jis prisitaikytų prie naujo dažnio, todėl mes negalime pakeisti kiekvieno rotacinio kodavimo keitimo dažnio, nes tokiu būdu dažnio keitimas bus labai lėtas. Kai naujas dažnis yra nustatytas į modulį, skaičiuojame, kiek sekundžių praėjo nuo dažnio nustatymo. Jei laikas viršija 5 minučių žymę, tą dažnį išsaugome EEPROM atmintyje.

else {sekundės ++; if (sekundės == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (skaitymo_dažnis! = dažnis) {Serial.println ("kilpa (): naujo dažnio išsaugojimas EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& dažnumas); }}}

Šio projekto kodą galite rasti čia.

7 žingsnis: paskutinės mintys

Mums labai pasisekė gyventi tokiame amžiuje, kad patys galime sukurti viską, ko norime! Turime įrankius ir išteklius, kad per kelias savaites ir nebrangiai sukurtume viską, ko norime.

Galutinis rezultatas buvo vertas mano laiko ir pastangų. Šiam projektui praleidau daug valandų. Sužinojau daug naujų dalykų; Įgavau vertingos patirties. Dabar turiu įgūdžių ir pasitikėjimo kurti dar geresnius projektus. Kai sukūriau šį „YouTube“kanalą, aš net nemokėjau lituoti, nežinojau, kad egzistuoja 3D spausdintuvai ir, žinoma, nežinojau, kaip ką nors sukurti. Aš tik mokėjau programuoti. Po 3 metų galiu kurti tokius projektus kaip šis. Taigi, jei visada norėjote ką nors padaryti, bet bijojote pradėti, sekite mano veiksmus. Pradėkite nuo mažų dalykų ir toliau mokykitės. Per kelerius metus nepatikėsite savo pažanga.

Žinoma, šis projektas nėra tobulas. Priėmimas nėra labai geras naudojant mano naudojamą anteną. Pastebėjau, kad jei prijungsite USB kabelį prie įkrovimo prievado, jis veiks kaip antena ir labai pagerins priėmimą. Be to, nors projekto kodas palaiko sukamojo kodavimo mygtuką, kad įjungtų arba išjungtų ekrano foninį apšvietimą, nesinaudojau šia funkcija, nes netyčia karštai priklijavau sukamąjį kodavimo įrenginį, kad nebūtų galima paspausti mygtuko. Žinoma, yra daug dalykų, kuriuos galima patobulinti įgyvendinant tokį projektą. Jei kuriate šį projektą ir darote kokių nors patobulinimų, pasidalykite savo darbu su bendruomene.

Norėčiau sužinoti jūsų nuomonę apie FM radijo projektą dabar, kai jis baigtas. Ar jums patinka, kaip tai atrodo? Ar ketinate jį statyti? Kokį tobulinimą ketinate padaryti? Prašome paskelbti savo idėjas žemiau esančiame komentarų skyriuje; Man patinka skaityti tavo mintis!

Pirmasis prizas mikrovaldiklių konkurse