Zvučno upozorenje: 18 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

PCB koji sam dizajnirao zove se Audio Alert. Ova ploča je postavljena između stereo audio izvora i potrošača stereo zvuka, poput FM odašiljača ili pojačala. Kad ploča bežično primi kodiranu poruku, ona prodire u audio tok iz trenutnog izvora i reproducira MP3 zvučni isječak koji se odnosi na primljenu poruku. Nakon što se isječak završi, ploča se vraća na izvorni izvor (u mom slučaju iPod.)

Dizajnirao sam ovu ploču kao pomoćnu ploču za ploču koju sam dizajnirao za otkrivanje kada mi je sakupljač prašine u drvnoj radnji pun. Iako bi puni pank sakupljača prašine uključio trepćući stroboskop, ja to ipak povremeno ne bih primijetio. Trgovina je prilično glasna kada rade sakupljač prašine i drugi nepomični alati pa gotovo uvijek nosim štitnik za uši s ugrađenim FM prijemnikom. Koristeći ovu ploču sada čujem "Sakupljač prašine pun" kroz štitnik za uši. Pogledajte

Korišteni mcu je ATmega328p. Mcu prima obavijest od primopredajnika RFM69CW. Audio prekidač je čip PT2314 kontroliran I2C. PT2314 je stereo prekidač 4 do 1. Ploča izlaže 2 od 4 moguća ulaza kao standardne stereo priključke od 3,5 mm. Treći izvor je ugrađeni čip MP3 playera, a četvrti izvor se ne koristi. Izlaz prolazi kroz standardni 3,5 mm stereo priključak.

MP3 player ima tri moguća izvora: SD karticu, USB stik i NOR Flash.

MP3 player isti je YX5200-24SS čip koji se nalazi na mnogim modulima DF Playera (iako većina jeftinijih verzija ovog modula koristi krivotvorene čipove kojima nedostaju sve funkcionalnosti izvornog čipa.) Glavna razlika ove implementacije pomoću YX5200 -24SS čip je stereo i podržava NOR Flash EEPROM.

NOR Flash možete unaprijed učitati MP3 isječcima ili koristiti bilo koji drugi izvor. Prilikom pokretanja MP3 player će prema zadanim postavkama biti USB ako je dostupan, zatim SD kartica, a zatim NOR Flash. Softver možete izmijeniti kako biste promijenili prioritet izvora ili postaviti MP3 izvor na temelju primljene poruke.

Kako je programirano, vanjski ulaz prolazi kroz izlaz. Kao i kod MP3 izvora, ovo se ponašanje može promijeniti u softveru. Također, softverom se može kontrolirati glasnoća, balans, visoki tonovi i nekoliko drugih značajki prekidača zvuka.

Ploča također ima mogućnost dodavanja modula pojačala za slušalice. Pojačalo koristim u svojoj konfiguraciji jer izlaz napaja FM odašiljač i odašiljač radi bolje s pojačalom nego kad se napaja linijskim zvukom.

Sve neiskorištene igle dovedene su do ruba ploče. Ploča ima I2C konektor s linijom prekida za budući razvoj (zaslon, tipkovnica itd.)

Shema je priložena u sljedećem koraku.

Kao i ostale ploče koje sam dizajnirao, gerber datoteke ove ploče dijele se na PCBWay -u.

3D tiskano kućište dostupno je na Thingiverse -u:

Korak 1: Upute za sastavljanje ploče

Slijede upute za sastavljanje ploče (ili gotovo bilo koje male ploče). U sljedećim koracima sastavljam ploču bez dodatnog pojačala za slušalice.

Ako već znate izgraditi SMD ploču, prijeđite na korak 13.

Korak 2: Skupite dijelove

Započinjem lijepljenjem papira na radni stol s oznakama za sve vrlo male dijelove (otpornici, kondenzatori, LED diode). Izbjegavajte postavljanje kondenzatora i LED dioda jedan do drugog. Ako se pomiješaju, možda će ih biti teško razlikovati.

Zatim popunjavam papir ovim dijelovima. Uz rub dodajem druge, lako prepoznatljive dijelove. (Imajte na umu da ovaj isti komad papira koristim za druge ploče koje sam dizajnirao, pa samo nekoliko lokacija na fotografiji ima dijelove pored/na naljepnicama)

Korak 3: Montirajte ploču

Koristeći mali komad drveta kao montažni blok, utisnuo sam PCB ploču između dva komada prototipne ploče za otpad. Prototipne ploče pričvršćene su za montažni blok dvostrukom ljepljivom trakom (nema trake na samoj PCB -u). Volim koristiti drvo za montažni blok jer je prirodno neprovodljivo/antistatičko. Također ga je lako pomicati prema potrebi pri postavljanju dijelova.

Korak 4: Nanesite pastu za lemljenje

Nanesite pastu za lemljenje na SMD jastučiće, ostavljajući sve jastučiće s provrtima gole. S obzirom da sam desničar, općenito radim odozgo slijeva prema dolje desno kako bih smanjio šanse razmazivanja paste za lemljenje koju sam već nanio. Ako ipak razmažete pastu, upotrijebite maramice bez dlačica poput onih za uklanjanje šminke. Izbjegavajte korištenje Kleenex -a/maramice. Kontroliranje količine paste nanesene na svaki jastučić nešto je što ćete shvatiti pokušajem i pogreškom. Samo želite mali ubod na svaki jastučić. Veličina brisa je relativna u odnosu na veličinu i oblik jastučića (približno 50-80% pokrivenosti). U nedoumici koristite manje. Za igle koje su blizu jedna drugoj, poput IC -ova u paketu TSSOP, nanosite vrlo tanku traku na sve jastučiće, umjesto da pokušate primijeniti zasebnu mrlju na svaki od ovih vrlo uskih jastučića. Kad se lem otopi, maska za lemljenje će uzrokovati da lem migrira na podlogu, na način na koji se voda neće zalijepiti za masnu površinu. Lemljenje će se zrnati ili premjestiti na područje s izloženim jastučićem.

Koristim pastu za lemljenje s niskim talištem (talište 137C)

Korak 5: Postavite SMD dijelove

Postavite SMD dijelove. Radim to odozgo slijeva prema dolje desno, iako nema velike razlike osim što ćete manje propustiti dio. Dijelovi se postavljaju pomoću elektroničke pincete. Više volim pincetu sa zakrivljenim krajem. Podignite dio, okrenite montažni blok ako je potrebno, a zatim postavite dio. Lagano dodirnite svaki dio kako biste bili sigurni da sjedi ravno na ploči. Prilikom postavljanja dijela koristim dvije ruke kako bih pomogao u preciznom postavljanju. Kada postavljate kvadratni mcu, pokupite ga dijagonalno sa suprotnih uglova.

Pregledajte ploču kako biste provjerili jesu li polarizirani kondenzatori u ispravnom položaju i jesu li svi čipovi ispravno orijentirani.

Korak 6: Vrijeme je za pištolj s vrućim zrakom

Koristim toplotni pištolj YAOGONG 858D SMD. (Na Amazonu za manje od 40 USD.) Paket uključuje 3 mlaznice. Koristim najveću (8 mm) mlaznicu. Ovaj model/stil proizvodi ili prodaje nekoliko prodavača. Vidio sam ocjene posvuda. Ovaj pištolj mi je radio besprijekorno.

Ja koristim pastu za lemljenje pri niskim temperaturama. Za svoj model pištolja postavio sam temperaturu na 275C, protok zraka na 7. Držite pištolj okomito na ploču na oko 4 cm iznad daske. Lemljenju oko prvih dijelova potrebno je neko vrijeme da se počne topiti. Nemojte doći u iskušenje da ubrzate stvari tako što ćete pištolj približiti dasci. To općenito rezultira ispuhivanjem dijelova okolo. Kad se lem otopi, prijeđite na sljedeći preklapajući dio ploče. Radite na svom putu.

Korak 7: Ojačajte ako je potrebno

Ako ploča ima površinski montirani priključak SD kartice ili površinski audio priključak itd., Nanesite dodatne žičane lemilice na jastučiće koji se koriste za pričvršćivanje na ploču. Otkrio sam da samo pasta za lemljenje općenito nije dovoljno jaka da pouzdano učvrsti ove dijelove.

Korak 8: Čišćenje/uklanjanje SMD fluksa

Lemna pasta koju koristim reklamira se kao „nije čista“. Trebate očistiti ploču, izgleda mnogo bolje i uklonit će sve male kuglice lema na ploči. Koristeći rukavice od lateksa, nitrila ili gume u dobro prozračenom prostoru, ulijte malu količinu sredstva za uklanjanje fluksa u malu posudu od keramike ili nehrđajućeg čelika. Ponovo zatvorite bočicu za uklanjanje fluksa. Ukočenom četkom utisnite četkicu u sredstvo za uklanjanje fluksa i izribajte dio ploče. Ponavljajte dok potpuno ne izrišete površinu ploče. U tu svrhu koristim četku za čišćenje pištolja. Čekinje su tvrđe od većine četkica za zube.

Neiskorišteni odstranjivač fluksa sipam nazad u bocu. Ne znam je li to točno ili nije. Nisam primijetio nikakve probleme povezane s tim.

Korak 9: Postavite i lemite sve dijelove rupa

Nakon što je sredstvo za uklanjanje fluksa isparilo s ploče, postavite i lemite sve dijelove rupa, najkraće do najviše, jedan po jedan.

Korak 10: Isperite rupe kroz rupe

Pomoću kliješta za rezanje u ravnini obrežite klinove prolaznih rupa na donjoj strani ploče. Time se olakšava uklanjanje ostataka fluksa.

Korak 11: Ponovno zagrijte kroz rupe nakon izrezivanja

Za lijep izgled, nakon izrezivanja ponovno zagrijte lem na provrtima. Time se uklanjaju tragovi smicanja koji su ostali od noža za ispiranje.

Korak 12: Uklonite protočni otvor

Koristeći istu metodu čišćenja kao i prije, očistite stražnju stranu ploče.

Korak 13: Primijenite napajanje na ploču

Priključite napajanje na ploču (6 do 12V). Ako ništa ne prži, izmjerite 5V i 3.3V iz velikog jezička na dva čipa regulatora.

Korak 14: Učitajte Bootloader

Ovaj korak postavlja brzinu procesora, izvor takta i druge postavke osigurača, kao i učitavanje pokretačkog programa.

Za ovaj korak trebat će vam ISP. Kao ISP možete koristiti bilo kojeg ISP -a, poput Arduina, pod uvjetom da je ISP 3v3. ISP koji sam dizajnirao ima 3v3 ISP konektor. Pogledajte

Vrlo važno: Morate koristiti 3v3 ISP -a jer možete oštetiti komponente na ploči

Na izborniku Arduino IDE Tools odaberite "Arduino Pro ili Pro Mini" za ploču i "ATmega328P (3,3 V 8 MHz)" za procesor.

Isključite napajanje iz ploče ako koristite 6 -žični ISP kabel.

Spojite ISP kabel s ICSP zaglavlja na ploči na 3v3 ISP. Postavite prekidač DPDT blizu ICSP zaglavlja na "PROG".

Odaberite "Arduino kao ISP" u stavci izbornika Alati-> programer (ili što god je prikladno za ISP-a koji koristite), a zatim odaberite burn bootloader. Osim preuzimanja pokretačkog programa, ovo će također ispravno postaviti osigurače. Na fotografiji je meta lijeva ploča. Ploča s desne strane je ISP.

Odspojite ISP kabel.

Korak 15: Prenesite skicu

Priključite modul serijskog adaptera 3v3 TTL na serijski priključak na ploči.

Ažuriranje: 18. ožujka 2021.: Napravio sam neke manje izmjene u skici kako bih popravio grešku koja se javlja kada se upozorenje već reproducira kada primi drugu poruku. Kontaktirajte me ako želite ažuriranu verziju skice

Preuzmite software.zip priložen ovom koraku. Možete izmiješati ove izvore u svoju Arduino mapu ili promijeniti Sketchbook lokaciju u postavkama Arduina kako bi ukazali na te izvore. Poželjna metoda je da se ti izvori odvojeno.

Provjerite/sastavite skicu AudioAlertRFM69.

Prenesite skicu ako se sastavi bez ikakvih pogrešaka.

Korak 16: Stvorite MP3 FAT hex datoteku

Ovaj korak pretpostavlja da namjeravate koristiti ugrađeni NOR Flash čip kao izvor MP3 -a. Možete prijeći na korak 18 ako ne planirate koristiti NOR Flash čip kao izvor MP3. To znači da ćete kao izvor MP3 koristiti SD karticu ili USB ključ.

Cilj ovog koraka je dobiti sliku datotečnog sustava FAT16 koji sadrži MP3 isječke koji se mogu reproducirati iz NOR Flash -a kao izvora na NOR Flash EEPROM -u. Redoslijed datoteka unutar korijenskog direktorija FAT određuje MP3 indeks na koji ćete se pozivati u softveru prilikom reprodukcije upozorenja.

MP3 FAT Hex datoteka može se stvoriti pomoću moje aplikacije Mac OS FatFsToHex.

Ako imate Mac ili imate pristup njemu, preuzmite aplikaciju FatFsToHex s GitHub -a:

Imajte na umu da ne morate graditi aplikaciju, u ovom spremištu postoji zip datoteka koja sadrži izgrađenu aplikaciju.

Nakon što se odlučite za MP3 datoteke koje želite reproducirati na ploči, pokrenite aplikaciju FatFsToHex i povucite datoteke na popis datoteka. Postavite redoslijed reprodukcije tako da rasporedite datoteke na popisu. Ako je ovo skup MP3 datoteka za koje mislite da ih možete koristiti više puta, spremite skup na disk pomoću naredbe za spremanje (⌘-S). Izvezite (⌘-E) MP3 hex datoteku na SD karticu, imenujući datoteku FLASH. HEX. Ovo bi trebala biti jedina datoteka na ovoj SD kartici.

Sumnjam da će itko zaista izgraditi jednu od ovih ploča, ali ako netko to učini, a vi zaglavite stvarajući MP3 hex datoteku, kontaktirajte me i ja ću vam to izraditi.

Korak 17: Umetnite MP3 datoteke u NOR Flash EEPROM

Za ovaj korak trebate Arduino kao ISP (ili ploču koju sam dizajnirao) i 5 ili 6 žičani ISP kabel. Isključite napajanje ploče ako koristite 6 -žični kabel.

Ako ne koristite ISP -a koji sam dizajnirao, ISP -a koji koristite morate učitati moju skicu Hex kopirnog stroja i mora imati modul SD kartice prema uputama na skici HexCopier. Skica HexCopier može se izvoditi na bilo kojem Arduinu s ATmega328p (i nekoliko drugih ATMega.) Ova se skica nalazi u spremištu GitHub FatFsToHex.

Prekidač DPDT u blizini NOR Flash EEPROM -a postavite na PROG. Spojite ISP kabel između 3v3 ISP -a i NOR FLASH zaglavlja pomoću uzemljivača da biste utvrdili ispravnu orijentaciju priključka. Ovo je plavi konektor na fotografijama.

Nakon što se napajanje uključi s umetnutom SD karticom, a brzina prijenosa serijskog monitora postavljena na 19200, pošaljite skici slovo C i znak za povratak ("C / n" ili "C / r / n") za početak kopiju. Očekivani odgovor skice fotokopirnog stroja na davatelju internetskih usluga pogledajte na snimci zaslona.

Imajte na umu da aplikacija FatFsToHex ima serijski monitor (pogledajte fotografiju.)

Korak 18: Testirajte ploču

Spojite iPod ili neki drugi izvor zvuka na audio priključnicu od 3,5 mm s oznakom "IN". Spojite par slušalica u utičnicu s oznakom "OUT".

Priključite napajanje na ploču. Reproducirajte pjesme na iPodu. Trebali biste čuti što se pušta kroz slušalice.

Priključite serijski adapter 3v3 TTL na ploču. Postavite brzinu prijenosa na 9600.

Pustite upozorenje slanjem ploče “p1”. Trebali biste čuti upozorenje izrezano na sve što dolazi s iPod -a. Ima previše testnih parametara koji se mogu serijski poslati na ploču da bi se ovdje opisali. Pogledajte funkciju petlje AudioAlertRFM69 skice. Vidjet ćete naredbu switch koja navodi sve parametre testa.

Za testiranje primopredajnika potrebna vam je druga ploča, poput daljinskog upravljača opisanog u mojim uputama za detektor varminte, ili puna ploča sakupljača prašine koju sam dizajnirao. Pogledajte https://www.thingiverse.com/thing:2657033 Ove ploče mogu se programirati za slanje poruka na ploču zvučnih upozorenja.

Također možete napraviti testni set na ploči kao što je prikazano na fotografijama. Dizajnirao sam ploče za razbijanje za RFM69CW i HCW. Ove ploče omogućuju pomak razine tako da možete koristiti ove primopredajnike sa 5V mcu. (RFM69 je 3v3.)

Ako je netko u SAD -u zainteresiran za kupnju bilo koje od mojih ploča, golih ili izgrađenih, teško lociranih dijelova, obratite mi se (putem poruke, a ne kao komentar.) Kao što je napomenuto u uvodu, datoteke Gerber ploče dijele se na PCBWay -u.