Art Deco FM radio projekt pomoću Arduina: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Dragi prijatelji, dobrodošli u još jedan Arduino projekt Instructable! Vrlo sam uzbuđen jer ću vam danas pokazati kako sam izgradio ovaj FM Radio projekt u stilu Art Deco koristeći Arduino. To je daleko najsloženiji projekt koji sam ikada izgradio, a ujedno mi je i najdraži.

Da vidimo što ćemo danas graditi! Kao što vidite, napravit ćemo FM radio prijemnik u stilu Art Deco. Dizajn ovog radija temelji se na spektakularnom radiju AWA iz 1935. godine. Otkrio sam ovaj stari radio dok sam pretraživao na internetu, a također i u ovoj knjizi o najljepšim radijima ikada napravljenim. Toliko mi se svidio dizajn ovog radija da sam želio imati sličan. Tako sam mjesec dana posvetio izgradnji vlastitog.

Kao što vidite, koristio sam LCD zaslon Nokia 5110 za prikaz frekvencije koju slušamo, a pomoću rotacijskog kodera mijenjam frekvenciju, a drugi gumb za povećanje ili smanjenje glasnoće. Ne znam jeste li primijetili, ali koristim prilagođeni Art Deco font na LCD zaslonu. Također, ako istu radio stanicu slušamo više od pet minuta, radio će automatski spremiti postaju u njezinu memoriju, pa će se sljedeći put kad uključimo radio automatski uključiti na frekvenciju koju smo ranije koristili. Radio također ima ugrađenu litijsku bateriju i odgovarajući punjač tako da može na baterijama izdržati danima.

Kvaliteta zvuka projekta je prilično dobra. Koristim mali 3W zvučnik s pojačalom male snage. Radio zvuči dobro, a izgleda još bolje. Pogledajmo sada dijelove potrebne za izgradnju ovog projekta.

Korak 1: Nabavite sve dijelove

Trebat će nam puno dijelova za izgradnju ovog projekta. Ako ste početnik u Arduinu, svakako izradite neke jednostavnije projekte jer je ovo napredni projekt i mnoge stvari mogu krenuti po zlu.

Dakle, trebat će nam sljedeći dijelovi:

• Arduino Pro Mini ▶
• Programer FTDI -a ▶
• Modul FM radija ▶
• 3W zvučnik ▶
• Modul pojačala PAM8403 ▶
• Rotacijski koder ▶
• LCD zaslon Nokia 5110 ▶
• Wemos baterijski štit ▶
• Baterija 18650 ▶
• Držač baterije 18650 ▶
• Prekidač ▶
• 5x7 CMs ploča za izradu prototipa ▶
• Neke žice ▶
• Tkanina za roštilj zvučnika ▶

Ukupni troškovi projekta su oko 22 USD.

Korak 2: Elektronika

Prije svega, izgradimo elektroniku radija. Prije nekoliko mjeseci sagradio sam FM radio projekt na ploči. Ovdje možete pročitati Instructable o tom projektu. Napravio sam neke promjene u tom projektu, a evo i poboljšane verzije istog na ploči. Sada koristim Arduino Nano, ali kasnije ću koristiti Arduino Pro Mini za manju potrošnju energije. Shematski dijagram ovog projekta možete pronaći u prilogu ovog uputstva.

Ako uključimo projekt, možemo vidjeti da se na Nokia zaslonu na nekoliko sekundi prikazuje Splash Screen, a zatim radio učitava prethodnu radio stanicu koju smo slušali iz svoje EEPROM memorije. Možemo promijeniti frekvenciju s ovog gumba i glasnoću s tog gumba. Projekt radi dobro. Sada moramo projekt smanjiti kako bi stao u kućište. Za to ćemo koristiti Arduino Pro Mini koji je vrlo malih dimenzija i također nudi manju potrošnju energije. Ovu malu ploču za izradu prototipa također ćemo koristiti za lemljenje nekih komponenti na njoj. Prije toga, dizajnirajmo kućište u Fusion 360 besplatnom, ali iznimno moćnom softveru.

Korak 3: Dizajniranje kućišta

Budući da ćemo projektirati složeno kućište i da ćemo koristiti puno dijelova, najprije moramo modelirati svaki elektronički dio u Fusion 360. Na ovaj način bit ćemo sigurni da će svaki dio savršeno pristajati, a kućište veliko dovoljno da sve stane unutra. Trebalo mi je oko tjedan dana da naučim modelirati dio u Fusion 360, a zatim modelirati sve dijelove koje ću koristiti. Zatim mi je trebalo još tjedan dana za dizajn kućišta jer nisam iskusan korisnik Fusion 360. Sve sam datoteke dizajna već prenio u Thingiverse.

Preuzmite datoteke ▶

Po mom mišljenju, rezultat je vrijedan toga. Dizajn izgleda fantastično, a sve dijelove unutar kućišta mogao sam rasporediti kako sam želio. Na ovaj sam način bio siguran da će, kad ću ispisati sve dijelove kućišta, sasvim odgovarati. Na ovaj način možemo smanjiti otiske pokušaja i pogrešaka koji rezultiraju u puno izgubljenog vremena i niti. Još jedna zanimljiva značajka koju nudi Fusion 360 je mogućnost stvaranja visokokvalitetnih rendera vašeg dizajna pomoću različitih materijala i vidjeti kako će projekt izgledati u stvarnosti. Kul. Render koji sam stvorio izgledao je prekrasno. Jedva sam čekao da dovršim projekt, pa sam počeo 3D ispisivati datoteke kućišta na svom Wanhao I3 3D pisaču.

Korak 4: 3D ispis i naknadna obrada

Koristio sam dva drvena vlakna iz FormFuture. Kokosova i brezova nit. Pratite li moj kanal, vjerojatno znate da volim izgled i osjećaj drvenih niti. Nikad nisam imao problema dok sam ispisivao s njima. Ovaj put je ipak bilo drugačije. Projekt se sastoji od 7 dijelova. S uspjehom sam prvo počeo tiskati manje dijelove. Posljednji dio, veliki dio kućišta, pokazao se težim za ispis. Iz nekog razloga, mlaznica se začepila svaki put kad sam je pokušao ispisati. Isprobao sam mnoge postavke, mijenjajući brzinu, uvlačenje, visinu sloja, temperaturu. Ništa nije uspjelo. Promijenio sam mlaznicu na 0,5 mm.

Jos uvijek isti. Ispis je stalno neuspješan. Čak sam imao i neke nestanke struje zbog kojih sam uložio u UPS. Bio sam očajan, želio sam da se projekt nastavi i ostao sam zaglavljen. Tada sam došao na ideju. Mogu li nastaviti s ispisivanjem neuspjelog dijela nakon promjene začepljene mlaznice? Nakon pretraživanja na internetu otkrio sam da je to moguće. Nažalost, tada sam bio toliko frustriran da nisam snimio video zapis postupka. Ali djelovalo je kao šarm, i konačno sam zadnji dio kućišta pripremio na tiskarskoj postelji! Koje olakšanje!

Sljedeće što je trebalo učiniti bilo je jednostavno, uklanjanje materijala za potporu s otisaka, brušenje i poliranje lakom za drvo. Pažljivo sam izbrusio sve dijelove. Kao što vidite, glavni dio kućišta nije ispisan onoliko dobro koliko sam htio, ali budući da je bilo toliko teško za ispis, morao sam raditi s njim. Kako bih sanirala nedostatke, upotrijebila sam malo kita za drvo. Budući da nisam mogao pronaći kit za drvo sa bojom sličnom mom dijelu, pomiješao sam dva kita u boji kako bih stvorio boju dovoljno blisku svom dijelu. Nanio sam kit za drvo na sve dijelove i ispravio sve nedostatke. Nakon što su se kitovi osušili, još sam jednom brusio dijelove i nanosio lak za drvo. Za tamne dijelove koristila sam lak za drvo od oraha, a za svjetlije za drvo od hrastovine. Ostavio sam ih da se osuše jedan dan i bio sam spreman prijeći na elektroniku.

Korak 5: Sve spojite

Sljedeći korak bio je smanjenje elektronike kako bi stala u kućište. Budući da sam već modelirao sve dijelove u Fusion 360, bio sam siguran kako to učiniti. Kao što vidite, svaki dio ima svoj specifičan položaj u kućištu.

Spajao sam sve dijelove prema shematskom dijagramu koji sam ovdje priložio

Prvo sam lemio Arduino Pro Mini i učitao kôd u njega pomoću FTDI programera.

Sljedeći korak bio je stvaranje napajanja za krug. Koristit ću Wemos baterijski štit, vrlo zgodan štit koji može napuniti bateriju 18650 i povećati njezin napon na 5V. Uklonio sam konektor baterije sa štita i lemio žice sa konektora za bateriju 18650. Zatim sam lemio prekidač na 5V izlaz. Provjerite drugu shemu koju sam priložio ovdje. Napajanje je bilo spremno.

Zatim sam lemio sve ostale dijelove jedan za drugim na nekoliko sati. Ovaj put nisam koristio audio kabel na audio izlazu FM radijskog modula, već sam umjesto toga lemio žice na dnu ploče. Pogledajte fotografiju koju sam priložio ovom uputstvu. Ovaj signal sada može ići na pojačalo radi pojačanja. Također sam dodao kondenzator od 330μF u power rail na ploči za izradu prototipa. Ovaj dodatak smanjio je šum radio signala. Nakon što je sve lemljenje obavljeno, testirao sam projekt i uspio je!

Posljednji korak bio je sastaviti sve, dijelove kućišta i dijelove elektronike. Prvo sam zalijepio roštilj na radiju, a zatim sam zalijepio krpu za roštilj. Zatim sam zalijepio zaslon običnim ljepilom, a zvučnik vrućim ljepilom. Zatim sam vruće zalijepio držač baterije, prekidač i punjač baterija. Zatim sam vruće zalijepio modul pojačala na njegov položaj, zatim okretni davač i na kraju ploču za izradu prototipa. Konačno, sve što sam trebao učiniti je zalijepiti preostale dijelove kućišta. Projekt je bio spreman i jedva sam čekao da ga isprobam.

Posljednjih 6 mjeseci nakon početka, projekt Art Deco FM Radio puštao je glazbu na mom stolu. Koji osjećaj

Korak 6: Kôd projekta

Idemo sada na računalo kako bismo nakratko pogledali softversku stranu projekta. Kao što vidite, u ovom projektu koristimo mnogo knjižnica.

Kôd je složeniji od većine projekata koje smo do sada izgradili. Pokušao sam ga učiniti što jednostavnijim s lakim čitanjem i razumijevanjem funkcija.

Osnovna ideja je sljedeća: Ako je osovina okretnog davača promijenila položaj i ostala u istom položaju više od 1 sekunde, moramo tu frekvenciju postaviti na FM radio modul.

if (currentMillis - previousMillis> interval) {if (frekvencija! = prethodna_frekvencija) {prethodna_frekvencija = frekvencija; radio.selectFrequency (frekvencija); sekunde = 0; }drugo

FM radijskom modulu potrebno je oko 1 sekundu da se podesi na novu frekvenciju pa ne možemo promijeniti frekvenciju pri svakoj promjeni rotacijskog davača jer će na taj način promjena frekvencije biti vrlo spora. Kad je nova frekvencija postavljena na modul, računamo koliko je sekundi prošlo od postavljanja frekvencije. Ako vrijeme premaši oznaku od 5 minuta, spremamo tu frekvenciju u memoriju EEPROM-a.

else {sekunde ++; if (sekunde == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (učitavanje_frekvencija! = frekvencija) {Serial.println ("petlja (): Spremanje nove frekvencije u EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& frekvencija); }}}

Ovdje možete pronaći kôd ovog projekta.

Korak 7: Završne misli

Imamo veliku sreću što živimo u dobu da sami možemo izgraditi sve što poželimo! Imamo alate i resurse za stvaranje svega što želimo u nekoliko tjedana i uz niske troškove.

Krajnji rezultat vrijedio je vremena i truda koji sam uložio u to. Proveo sam mnogo sati na ovom projektu. Naučio sam mnogo novih stvari; Stekla sam dragocjeno iskustvo. Sada imam vještine i samopouzdanje za izgradnju još boljih projekata. Kad sam stvarao ovaj YouTube kanal, nisam ni znao lemiti, nisam znao da postoje 3D pisači i naravno, nisam znao ništa dizajnirati. Znao sam samo programirati. 3 godine kasnije uspio sam izgraditi ovakve projekte. Dakle, ako ste uvijek htjeli nešto napraviti, ali ste se bojali početi, slijedite moje korake. Počnite s malim i nastavite učiti. U roku od nekoliko godina nećete vjerovati svom napretku.

Naravno, ovaj projekt nije savršen. Prijem nije baš dobar s antenom koju sam koristio. Primijetio sam da ako spojite USB kabel na priključak za punjenje, on djeluje kao antena i drastično poboljšava prijam. Također, iako kôd projekta podržava gumb rotacijskog kodera za uključivanje ili isključivanje pozadinskog osvjetljenja zaslona, nisam koristio ovu značajku jer sam slučajno vruće zalijepio rotacijski davač tako da se gumb ne može pritisnuti. Naravno, postoji mnogo stvari koje se mogu poboljšati na ovakvom projektu. Ako izgradite ovaj projekt i učinite bilo kakva poboljšanja, podijelite svoj rad sa zajednicom.

Volio bih znati vaše mišljenje o projektu FM Radio sada kada je dovršen. Sviđa li vam se kako izgleda? Hoćete li ga izgraditi? Kakvo ćete poboljšanje učiniti na njemu? Molimo vas da svoje ideje objavite u odjeljku komentara ispod; Volim čitati tvoje misli!

Prva nagrada na natjecanju za mikrokontrolere