Radio s vremenskom trakom NFC: 8 koraka (sa slikama)

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

U laboratorijskom projektu na odjelu sveprisutnih medija usmjerenih na čovjeka, imali smo izazov stvoriti moderni glazbeni player koji upućuje na tradicionalni radijski dizajn. Vremenski okvir bio je jedan semestar.

Korak 1: Prvi pokusi

Kako bismo se upoznali s potenciometrima, Arduino platformom kao i zaslonima, izgradili smo mali prototip.

Povezali smo potenciometar s Arduinom i napisali skicu koja šalje vrijednost potenciometra u Malinu. Sa strane maline, mala python skripta prima podatke i šalje ih na zaslon e-tinte.

Kako smo još uvijek koristili crveno-crnu verziju zaslona e-tinte, ažuriranje zaslona trajalo je 15 sekundi, što smo smatrali usporenim za naš scenarij interakcije.

Korak 2: NFC kontrola i zvuk

Zatim smo povezali RFID čitač, u početku na Raspberry Pi, kako bismo ga koristili kao kontrolni mehanizam.

U ovom prototipu NFC oznaka kontrolira zvuk koji se reproducira na našim zvučnicima.

Osim toga, eksperimentirali smo s podatkovnim vezama između Raspberri Pis-a, čineći jednu kontrolnom instancom, glavnom malinom, a drugu instancom za hranjenje podataka, slavenom malinom.

Korak 3: Motor-fader

U početku smo planirali koristiti digitalni indikator za prikaz odabira pjesama. Nažalost, zasloni e-papira općenito imaju vrlo sporo vrijeme osvježavanja (1-15 sekundi, ovisno o veličini ekrana i bojama) što je onemogućilo korištenje za naš scenarij. Kako bismo i dalje imali fluidnu interakciju i očuvali tradicionalne koncepte dizajna, odlučili smo se za motorizirani fader koji će imati fizičku crvenu traku koja se pomiče ispred zaslona.

Zbog vremenskih ograničenja i jednostavnosti odlučili smo se od izgradnje vlastitog mehaničkog rješenja, a umjesto toga smo krenuli s motoriziranim faderom kojim možemo upravljati s našeg Arduina.

Za pomicanje motora u oba smjera potreban je H-most.

Korak 4: Konačna izgradnja hardvera

Da biste izgradili hardver NFC radija, trebat će vam sljedeći (ili ekvivalentni) dijelovi:

• 2x jednokretni potenciometar, otpor 10 kΩ
• 4x male žarulje
• Generički USB + 3,5 mm zvučnici
• Opća USB zvučna kartica
• Arduino Uno
• USB kabel tipa B do tipa A
• 2.13 "Zaslon E-Ink
• 7,5-inčni zaslon s e-tintom
• 2x upravljački program za zaslone
• RFID čitač + oznake
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x opća Micro-SD kartica od 8 GB (ili veća)
• Dugme
• Generički otpornik od 10 kΩ
• H-most L293D
• Motor-fader od 10 kΩ
• 2x mala pločica
• Kratki kabeli

Ožičenje

Za izradu NFC radija ožičite sve prema dijagramu fritzinga.

Zasloni

Budući da ova dva zaslona trebaju jedinstvene igle na Raspberry Pi, koristili smo dvije maline. Kako bi komunikacijska hijerarhija bila jednostavnija, jedna od malina odgovorna je samo za izlaz na veliki zaslon (podređena malina), dok je druga odgovorna za izračune, kontrolu i manji prikaz (glavna malina).

Za ožičenje zaslona oslanjali smo se na dokumentaciju Waveshare -a (mali zaslon, veliki zaslon). Jednostavno spojite zaslon na upravljački program ploče preko priključka i ožičite upravljački program ploče u skladu s Waveshare dokumentacijom.

Audio

Zvučnici se napajaju putem USB -a, a ulaz im dolazi preko 3,5 mm audio ulaza USB zvučne kartice. Uključite oba uređaja u master Raspberry.

Lemljenje

Za stabilniju i trajniju vezu lemili smo motor, potenciometre, žarulje i gumb na njihove spojne kabele. Suzdržali smo se od lemljenja preostalih kabela kako bismo ostali fleksibilniji u upravljanju kablovima.

Komunikacija među malinama

Da bismo uspostavili vezu između malina, koristili smo ih kao UART i povezali ih serijskom vezom, koristeći njihove TX i RX pinove.

Komunikacija Raspberry-Arduino

Spojite master Raspberry s Arduinom putem serijske veze, koristeći USB.

Korak 5: Softver

Za postavljanje softvera za Raspberrys i Arduino slijedite upute readme na github spremištu našeg projekta.

Korak 6: Izgradnja kućišta

Materijali:

• 8x MDF drvo (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 2 Sastavno ljepilo
• 3x drvena šipka (300 mm * 20 mm * 20 mm)
• 1 list pleksiglasa (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 6x vijak za drvo (20 mm)

Izrežite MDF ploče prema datotekama Adobe Illustrator. Ako želite napraviti vlastite planove rezanja kutija, idite ovdje i dodajte izreze za hardverske komponente u Adobe Illustratoru.

Spojite površine kutije i nakon ispitnog ugradnje zalijepite ih radi dodatne stabilnosti. Izostavili smo ljepilo za stražnju stranu kako bismo kasnije ubacili hardver i otklonili pogreške u sustavu.

Izrežite drvene šipke tako da se vodoravno uklapaju u kućište. Izrežite rupe za drvene vijke u lijevom i desnom dijelu kućišta. Jedna traka trebala bi ići iza velikog zaslona i gumba za reprodukciju/pauzu, druga iza malog zaslona plus potenciometre za zvuk i pjesmu i posljednja za držanje zvučnika unutar kućišta.

Korak 7: Kombiniranje hardvera i kućišta

Materijali:

• 2-strana traka
• Gaffa vrpca
• Vruće ljepilo

Trakom i ljepilom pričvrstite dijelove na odgovarajuće drvene šipke. Možda ćete morati odrezati dijelove potenciometra kako biste uklopili kontrolni gumb. Za provlačenje vanjskih kabela poput kabela za napajanje izrezali smo nekoliko rupa na stražnjoj strani kućišta.

Korak 8: Gotov proizvod

Nakon što se sve sastavi, uživajte u svom novom super radiju!