Art Deco FM ռադիո նախագիծ Arduino- ի միջոցով. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Հարգելի ընկերներ, բարի գալուստ Arduino- ի ևս մեկ ծրագրի Instructable! Ես շատ ոգևորված եմ, քանի որ այսօր ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եմ կառուցել այս Art Deco ոճով FM Radio նախագիծը ՝ օգտագործելով Arduino- ն: Դա իմ երբևէ կառուցած ամենաբարդ նախագիծն է և նաև իմ ամենասիրելին:

Տեսնենք, թե ինչ ենք կառուցելու այսօր: Ինչպես տեսնում եք, մենք պատրաստվում ենք կառուցել Art Deco ոճով FM ռադիոընդունիչ: Այս ռադիոյի դիզայնը հիմնված է 1935 թվականի դիտարժան AWA ռադիոյի վրա: Ես գտա այս հին ռադիոն առցանց որոնելիս և նաև այս գրքում երբևէ արված ամենագեղեցիկ ռադիոկայանների մասին: Ես այնքան սիրեցի այս ռադիոյի դիզայնը, որ ցանկացա ունենալ նմանը: Այսպիսով, ես ժամանակիցս մեկ ամիս նվիրեցի իմը կառուցելու համար:

Ինչպես տեսնում եք, ես օգտագործել եմ Nokia 5110 LCD էկրան `մեր լսած հաճախականությունը ցուցադրելու համար, և ես օգտագործում եմ պտտվող կոդավորիչ` հաճախականությունը փոխելու համար, և մեկ այլ կոճակ `ձայնը բարձրացնելու կամ նվազեցնելու համար: Չգիտեմ, նկատե՞լ եք, բայց ես LCD էկրանին օգտագործում եմ հատուկ Art Deco տառատեսակ: Բացի այդ, եթե մենք նույն ռադիոկայանը լսում ենք ավելի քան հինգ րոպե, ապա ռադիոն ինքնաբերաբար ռադիոկայանը կպահի իր հիշողության մեջ, այնպես որ հաջորդ անգամ, երբ մենք միացնենք ռադիոն, այն ինքնաբերաբար կհամապատասխանի այն հաճախականությանը, որը մենք օգտագործում էինք նախկինում: Ռադիոյում կա նաև ներկառուցված լիթիումի մարտկոց և համապատասխան լիցքավորիչ, որպեսզի այն կարողանա օրեր շարունակ աշխատել մարտկոցների վրա:

Նախագծի ձայնային որակը բավականին լավ է: Ես օգտագործում եմ փոքր 3W բարձրախոս ցածր հզորության ուժեղացուցիչով: Ռադիոն լավ է հնչում, և նույնիսկ ավելի լավ տեսք ունի: Այժմ տեսնենք, թե ինչ մասեր են անհրաժեշտ այս նախագիծը կառուցելու համար:

Քայլ 1: Ստացեք բոլոր մասերը

Այս նախագիծը կառուցելու համար մեզ շատ մասեր են անհրաժեշտ: Եթե դուք սկսնակ եք Arduino- ում, համոզվեք, որ նախ կառուցեք ավելի պարզ նախագծեր, քանի որ սա առաջադեմ նախագիծ է, և շատ բաներ կարող են սխալ լինել:

Այսպիսով, մեզ անհրաժեշտ կլինեն հետևյալ մասերը.

• Arduino Pro Mini ▶
• FTDI ծրագրավորող ▶
• FM ռադիոյի մոդուլ ▶
• 3W բարձրախոս ▶
• PAM8403 ուժեղացուցիչի մոդուլ ▶
• Պտտվող կոդավորիչ ▶
• Nokia 5110 LCD էկրան ▶
• Wemos մարտկոցի վահան ▶
• 18650 մարտկոց ▶
• Մարտկոցի 18650 բռնիչ ▶
• Անջատիչ ▶
• 5x7 CM- երի նախատիպային տախտակ ▶
• Որոշ լարեր ▶
• Բարձրախոս գրիլ կտոր ▶

Projectրագրի ընդհանուր արժեքը կազմում է մոտ 22 դոլար:

Քայլ 2: Էլեկտրոնիկա

Առաջին հերթին, եկեք կառուցենք ռադիոյի էլեկտրոնիկան: Մի քանի ամիս առաջ ես FM ռադիոյի նախագիծ կառուցեցի հացահատիկի վրա: Այդ նախագծի մասին Instructable- ը կարող եք կարդալ այստեղ: Ես որոշ փոփոխություններ կատարեցի այդ նախագծում, և ահա դրա բարելավված տարբերակը հացահատիկի վրա: Ես այժմ օգտագործում եմ Arduino Nano- ն, բայց Arduino Pro Mini- ն հետագայում կօգտագործեմ ավելի ցածր էներգիայի սպառման համար: Այս ծրագրի սխեմատիկ դիագրամը կարող եք գտնել սույն Հրահանգին կից:

Եթե մենք միացնենք նախագիծը, մենք կարող ենք տեսնել, որ Nokia- ի էկրանին մի քանի վայրկյան ցուցադրվում է Splash Screen- ը, այնուհետև ռադիոն բեռնում է նախորդ ռադիոկայանը, որը մենք լսում էինք նրա EEPROM հիշողությունից: Մենք կարող ենք փոխել այս կոճակից հաճախականությունը և ձայնը այս կոճակից: Նախագիծը լավ է աշխատում: Այժմ մենք պետք է նախագիծը փոքրացնենք, որպեսզի այն տեղավորվի պարիսպում: Դրա համար մենք պատրաստվում ենք օգտագործել Arduino Pro Mini- ն, որն ունի շատ փոքր չափսեր և առաջարկում է նաև ավելի ցածր էներգիայի սպառում: Մենք նաև պատրաստվում ենք օգտագործել այս փոքրիկ նախատիպի տախտակը ՝ դրա վրա որոշ բաղադրիչներ սոսնձելու համար: Մինչ այդ եկեք նախագծենք Fusion 360- ի պարիսպը անվճար, բայց չափազանց հզոր ծրագրակազմ:

Քայլ 3: Շրջանակի ձևավորում

Քանի որ մենք նախագծելու ենք բարդ պարիսպ և օգտագործելու ենք բազմաթիվ մասեր, նախ պետք է մոդելավորենք յուրաքանչյուր էլեկտրոնային մաս Fusion 360 -ում: Այս կերպ մենք վստահ կլինենք, որ յուրաքանչյուր մաս հիանալի տեղավորվելու է, և պարիսպը մեծ է: բավական է տեղավորել ամեն ինչ ներսում: Ինձանից պահանջվեց մոտ մեկ շաբաթ սովորել, թե ինչպես մոդելավորել Fusion 360- ի մի մասը, այնուհետև մոդելավորել այն բոլոր մասերը, որոնք ես պատրաստվում էի օգտագործել: Հետո ինձանից պահանջվեց ևս մեկ շաբաթ նախագծել պարիսպը, քանի որ ես Fusion 360- ի փորձառու օգտվող չեմ: Ես արդեն դիզայնի բոլոր ֆայլերը վերբեռնել եմ Thingiverse:

Ստացեք ֆայլերը ▶

Արդյունքն, իմ կարծիքով, արժեր այն: Դիզայնը ֆանտաստիկ տեսք ունի, և ես կարող էի դասավորել պարիսպի ներսում եղած բոլոր մասերը, ինչպես կցանկանայի: Այս կերպ ես վստահ էի, որ երբ պատրաստվում էի տպել պարիսպի բոլոր մասերը, դրանք լավ կտեղավորվեին: Այսպիսով, մենք կարող ենք նվազեցնել փորձնական և սխալ տպագրությունները, որոնք արդյունքում շատ ժամանակ և թելեր են վատնում: Fusion 360- ի առաջարկած մեկ այլ հիանալի առանձնահատկությունն այն է, որ կարողանաք ձեր դիզայնի բարձրորակ պատկերներ ստեղծել ՝ օգտագործելով տարբեր նյութեր և տեսնել, թե ինչպիսին կլինի նախագիծը իրականում: Թույն Իմ ստեղծած ռենդերը հիասքանչ տեսք ուներ: Ես անհամբերությամբ սպասեցի, թե երբ կտեսնեմ նախագիծն ավարտված, այնպես որ ես սկսեցի եռաչափ տպել պարիսպի ֆայլերը իմ Wanhao I3 3D տպիչի վրա:

Քայլ 4: 3D տպագրություն և տեղադրում

Ես օգտագործեցի երկու փայտյա թելեր FormFutura- ից: Կոկոսի և կեչի թել: Եթե հետևում եք իմ ալիքին, հավանաբար գիտեք, որ ես սիրում եմ փայտի թելերի տեսքն ու զգացումը: Ես մինչ այժմ ոչ մի խնդիր չեմ ունեցել դրանց հետ տպելիս: Այս անգամ, սակայն, այլ էր: Նախագիծը բաղկացած է 7 մասից: Սկսեցի հաջողությամբ տպել փոքր մասերը: Վերջին հատվածը, պարիսպի մեծ մասը տպագրվել է ավելի դժվար: Չգիտես ինչու, վարդակը խցանվում էր ամեն անգամ, երբ փորձում էի տպել այն: Ես փորձեցի բազմաթիվ պարամետրեր ՝ փոխելով արագությունը, հետ քաշումը, շերտի բարձրությունը, ջերմաստիճանը: Ոչինչ չստացվեց: Ես վարդակը փոխեցի 0.5 մմ -ի:

Դեռեւս նույնն է. Տպագրությունը անընդհատ ձախողվում էր: Ես նույնիսկ էներգիայի որոշ խափանումներ ունեի, ինչը ստիպեց ինձ ներդրումներ կատարել UPS- ում: Ես հուսահատ էի, ուզում էի, որ նախագիծը շարունակվեր, և ես խրված էի: Հետո մի միտք հղացա. Կարո՞ղ եմ վերսկսել խցանված վարդակը փոխելուց հետո ձախողված մասի տպագրումը: Առցանց փնտրելուց հետո ես պարզեցի, որ դա հնարավոր է: Unfortunatelyավոք, ես այդ ժամանակ այնքան հիասթափված էի, որ ընթացակարգի տեսագրություն չարձանագրեցի: Բայց դա հմայիչի պես էր աշխատում, և, վերջապես, ես պատրաստեցի պարիսպի վերջին մասը տպագիր մահճակալի վրա: Ի Whatնչ թեթեւություն:

Հաջորդ անելիքները հեշտ էին ՝ հեռացնելով օժանդակ նյութը տպագրություններից, հղկելով և հղկելով փայտի լաքով: Sandգուշորեն մանրացրեցի բոլոր մասերը: Ինչպես տեսնում եք, հիմնական պարիսպը տպված չէր այնքան լավ, որքան ուզում էի, բայց քանի որ տպագրելը շատ դժվար էր, ես ստիպված էի աշխատել դրա հետ: Անբավարարությունները բուժելու համար ես օգտագործեցի փայտի մածիկ: Քանի որ ես չկարողացա գտնել փայտի ծեփամածիկ ՝ իմ մասի նման գույնով, ես երկու գույնի ծեփամածիկ խառնեցի իրար ՝ իմ մասին բավական մոտ գույն ստեղծելու համար: Ես փայտի ծեփը քսեցի բոլոր մասերին և շտկեցի բոլոր թերությունները: Theեփամածիկները չորանալուց հետո ես մասերը մեկ անգամ եւս հղկեցի ու փայտի լաք քսեցի: Մուգ հատվածների համար օգտագործել եմ ընկույզի փայտի լաք, իսկ բացերի համար `կաղնու փայտից: Ես թողեցի, որ դրանք չորանան մեկ օր, և ես պատրաստ էի անցնել էլեկտրոնիկայի:

Քայլ 5: Ամեն ինչ միասին հավաքելը

Հաջորդ քայլը էլեկտրոնիկայի փոքրացումն էր, որպեսզի այն տեղավորվեր պարիսպում: Քանի որ ես արդեն մոդելավորել էի Fusion 360- ի բոլոր մասերը, ես վստահ էի, թե ինչպես դա անել: Ինչպես տեսնում եք, յուրաքանչյուր մաս ունի իր հատուկ դիրքը պարիսպում:

Ես զոդեցի բոլոր մասերը միասին ՝ այստեղ կցած սխեմատիկ սխեմայի համաձայն:

Նախ, ես զոդեցի Arduino Pro Mini- ին և ծածկագիրը վերբեռնեցի դրան ՝ օգտագործելով FTDI ծրագրավորող:

Հաջորդ քայլը սխեմայի էներգիայի մատակարարման ստեղծումն էր: Ես պատրաստվում եմ օգտագործել Wemos մարտկոցի վահանը, շատ հարմար վահան, որը կարող է լիցքավորել 18650 մարտկոց և բարձրացնել դրա լարումը մինչև 5 Վ: Ես հանեցի մարտկոցի միակցիչը վահանից և լարերը միացրեցի 18650 մարտկոցի միակցիչից: Հաջորդը, ես անջատիչը միացրեցի 5 Վ ելքին: Ստուգեք այստեղ տեղադրած երկրորդ սխեմատիկ պատկերը: Էներգամատակարարումը պատրաստ էր:

Այնուհետև մյուս բոլոր մասերը մեկը մյուսի հետևից զոդեցի մի քանի ժամով: Այս անգամ ես չօգտագործեցի աուդիո մալուխ FM ռադիոյի մոդուլի ձայնային ելքի վրա, բայց փոխարենը լարեր կպցրեցի տախտակի ներքևում: Ստուգեք մի լուսանկար, որը կցել եմ այս Ուղեցույցին: Այս ազդանշանը այժմ կարող է գնալ ուժեղացուցիչ `ուժեղացման համար: Ես նաև 330μF կոնդենսատոր ավելացրեցի էլեկտրահաղորդման տախտակին նախատիպավորման տախտակի վրա: Այս հավելումը նվազեցրեց ռադիոազդանշանի աղմուկը: Բոլոր զոդման աշխատանքներն ավարտելուց հետո ես փորձարկեցի նախագիծը և այն աշխատեց:

Վերջին քայլը ամեն ինչ միացնելն էր ՝ պարիսպի մասերը և էլեկտրոնիկայի մասերը: Սկզբում սոսնձեցի ռադիոյի գրիլը, այնուհետև սոսնձեցի գրիլի կտորը: Այնուհետև ես սոսնձեցի էկրանը սովորական սոսինձով, իսկ բարձրախոսը `տաք սոսինձով: Հաջորդը, ես տաք սոսնձեցի մարտկոցի պահոցը, անջատիչը և մարտկոցի լիցքավորիչը: Հետո ես ուժեղ սոսնձեցի ուժեղացուցիչի մոդուլը իր դիրքին, այնուհետև պտտվող կոդավորիչը և վերջապես նախատիպերի տախտակը: Ի վերջո, ինձ մնում էր միայն սոսնձել պարիսպի մնացած հատվածները: Նախագիծը պատրաստ էր, և ես չէի սպասում սպասել այն:

Իր ստեղծման օրվանից վերջին 6 ամիսների ընթացքում Art Deco FM Radio նախագիծը ինչ -որ երաժշտություն էր նվագում իմ սեղանին: Ինչ զգացում

Քայլ 6. Նախագծի ծածկագիրը

Եկեք հիմա գնանք համակարգիչ ՝ արագորեն նայելու նախագծի ծրագրակազմին: Ինչպես տեսնում եք, այս նախագծում մենք օգտագործում ենք բազմաթիվ գրադարաններ:

Կոդն ավելի բարդ է, քան մինչ այժմ մեր կառուցած նախագծերի մեծ մասը: Փորձեցի այն հնարավորինս պարզ դարձնել ՝ հեշտությամբ կարդալ և հասկանալ գործառույթները:

Հիմնական գաղափարը հետևյալն է. Եթե պտտվող ծածկագրիչի լիսեռը փոխել է դիրքը և մնացել է նույն դիրքում ավելի քան 1 վայրկյան, մենք պետք է այդ հաճախականությունը դնենք FM ռադիոյի մոդուլի վրա:

if (currentMillis - previousMillis> ինտերվալ) {if (հաճախականություն! = նախորդ_հաճախականություն) {նախորդ_հաճախականություն = հաճախականություն; radio.selectՀաճախականություն (հաճախականություն); վայրկյան = 0; } այլ

FM ռադիոյի մոդուլին անհրաժեշտ է մոտ 1 վայրկյան `նոր հաճախականությանը համահունչ լինելու համար, որպեսզի մենք չկարողանանք փոխել պտտվող կոդավորիչի յուրաքանչյուր փոփոխության հաճախականությունը, քանի որ այս կերպ հաճախականության փոփոխությունը շատ դանդաղ կլինի: Երբ նոր հաճախականությունը սահմանվում է մոդուլի վրա, մենք հաշվում ենք, թե քանի վայրկյան է անցել հաճախականությունը սահմանելուց հետո: Եթե ժամանակը գերազանցում է 5 րոպեանոց նշանը, մենք այդ հաճախականությունը պահում ենք EEPROM հիշողության մեջ:

այլապես {վայրկյան ++; եթե (վայրկյան == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (read_frequency! = frequency) {Serial.println ("loop (): Նոր հաճախականությունը պահվում է EEPROM- ում"); writeFrequencyToEEPROM (& հաճախականություն); }}}

Այս նախագծի ծածկագրին կարող եք ծանոթանալ այստեղ:

Քայլ 7: Վերջնական մտքեր

Մենք շատ բախտավոր ենք, որ ապրում ենք մի դարաշրջանում, երբ ինքներս կարող ենք կառուցել այն, ինչ ցանկանում ենք: Մենք ունենք գործիքներ և ռեսուրսներ ՝ ստեղծելու այն, ինչ ցանկանում ենք մի քանի շաբաթվա ընթացքում և ցածր գնով:

Վերջնական արդյունքը արժեր այն ժամանակը և ջանքերը, որոնք ես ներդրեցի դրա մեջ: Ես շատ ժամեր եմ ծախսել այս նախագծի վրա: Ես սովորեցի շատ նոր բաներ; Ես թանկարժեք փորձ ձեռք բերեցի: Ես այժմ ունեմ հմտություններ և վստահություն ՝ կառուցելու ավելի լավ նախագծեր: Երբ ես ստեղծեցի այս YouTube ալիքը, ես նույնիսկ չգիտեի, թե ինչպես պետք է զոդել, ես չգիտեի, որ գոյություն ունեն 3D տպիչներ և, իհարկե, ես չգիտեի, թե ինչպես ձևավորել որևէ բան: Ես միայն ծրագրավորում գիտեի: 3 տարի անց ես կարող եմ կառուցել նման նախագծեր: Այսպիսով, եթե միշտ ցանկացել եք ինչ -որ բան պատրաստել, բայց վախենում եք սկսել, հետևեք իմ քայլերին: Սկսեք փոքրից և շարունակեք սովորել: Մի քանի տարվա ընթացքում դուք չեք հավատա ձեր առաջընթացին:

Իհարկե, այս նախագիծը կատարյալ չէ: Ընդունելությունն այնքան էլ լավ չէ իմ օգտագործած ալեհավաքով: Ես նկատեցի, որ եթե USB մալուխը միացնում եք լիցքավորման պորտին, այն գործում է որպես ալեհավաք և դա կտրուկ բարելավում է ընդունումը: Բացի այդ, չնայած նախագծի ծածկագիրը աջակցում է պտտվող կոդավորիչի կոճակին ՝ էկրանի լուսավորությունը միացնելու կամ անջատելու համար, ես չօգտագործեցի այս հնարավորությունը, քանի որ պատահաբար տաք կպցրեցի պտտվող կոդավորիչը, որպեսզի կոճակը սեղմել հնարավոր չլինի: Իհարկե, կան շատ բաներ, որոնցով կարելի է բարելավել նման նախագիծը: Եթե դուք կառուցում եք այս նախագիծը և որևէ բարելավում եք կատարում, խնդրում ենք ձեր աշխատանքը կիսել համայնքի հետ:

Ես կցանկանայի իմանալ ձեր կարծիքը FM Radio նախագծի մասին, երբ այն ավարտված է: Ձեզ դուր է գալիս, թե ինչ տեսք ունի այն: Պատրաստվու՞մ եք մեկը կառուցել: Ինչպիսի՞ բարելավում եք կատարելու դրա համար: Խնդրում ենք տեղադրել ձեր գաղափարները ստորև բերված մեկնաբանությունների բաժնում; Ես սիրում եմ կարդալ ձեր մտքերը!

Առաջին մրցանակ միկրոկառավարիչների մրցույթում