NFC Zaman Tüneli Radyo: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

İnsan merkezli her yerde bulunan medya departmanındaki bir laboratuvar projesinde, geleneksel radyo tasarımına gönderme yapan modern bir müzik çalar yaratmamız istendi. Süre bir sömestr idi.

Adım 1: İlk Deneyler

Potansiyometrelere, Arduino platformuna ve ekranlara aşina olmak için küçük bir prototip oluşturduk.

Potansiyometreyi Arduino'ya bağladık ve potansiyometrenin değerini Raspberry'ye gönderen bir taslak yazdık. Ahududu tarafında, küçük bir python betiği verileri alır ve e-ink ekranına gönderir.

Hala e-ink ekranın kırmızı-siyah versiyonunu kullandığımız için ekranın güncellenmesi 15 saniye sürdü ve etkileşim senaryomuz için yavaş olduğunu düşündük.

2. Adım: NFC Kontrolü ve Ses

Ardından, bir kontrol mekanizması olarak kullanmak için RFID okuyucuyu ilk olarak Raspberry Pi'ye bağladık.

Bu prototipte NFC etiketi, hoparlörlerimizde çalınan sesi kontrol eder.

Ek olarak, Raspberri Pis arasındaki veri bağlantılarını denedik, birini kontrol eden örnek, ana Raspberry ve birini veri besleme örneği olan bağımlı Raspberry haline getirdik.

Adım 3: Motor-Fader

Başlangıçta şarkı seçimini göstermek için dijital bir gösterge kullanmayı planladık. Ne yazık ki E-Kağıt ekranların genel olarak çok yavaş bir yenileme süresi (ekran boyutuna ve renklerine bağlı olarak 1-15 sn) olması senaryomuz için kullanılmasını imkansız hale getirdi. Hala akıcı bir etkileşime sahip olmak ve geleneksel tasarım konseptlerini korumak için, ekranın önünde fiziksel bir kırmızı çubuğun hareket etmesi için motorlu bir fader üzerinde karar kıldık.

Zaman kısıtlamaları ve basitlik nedeniyle kendi mekanik çözümümüzü oluşturmayı seçtik ve bunun yerine Arduino'muzdan kontrol edebileceğimiz motorlu bir fader ile gittik.

Motoru her iki yönde hareket ettirmek için bir H-Köprü gereklidir.

4. Adım: Nihai Donanım Yapısı

NFC telsizinin donanımını oluşturmak için aşağıdaki (veya eşdeğeri) parçalara ihtiyacınız olacak:

• 2x Tek Turlu Potansiyometre, 10kΩ Direnç
• 4x Minik Ampuller
• Genel USB + 3.5mm Hoparlörler
• Genel USB Ses Kartı
• Arduino Uno
• USB Type-B - Type-A kablosu
• 2.13" E-Mürekkep Ekran
• 7,5" E-Mürekkep Ekran
• Ekranlar için 2x Panel Sürücüsü
• RFID Okuyucu + Etiketler
• 2x Ahududu Pi 3B+
• 2x Genel 8 GB (veya daha yüksek) Micro-SD Kart
• Buton
• Genel 10kΩ Direnç
• H-Köprü L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2x Küçük Ekmek Tahtası
• Atlama Kabloları

kablolama

NFC telsizini oluşturmak için her şeyi fritzing şemasına göre bağlayın.

görüntüler

Bu iki ekranın Raspberry Pi'de benzersiz pinlere ihtiyacı olduğu için iki Raspberry kullandık. İletişim hiyerarşisini daha basit hale getirmek için, Ahududulardan biri yalnızca büyük ekrana (köle Raspberry) çıktı vermekten sorumludur, diğeri ise hesaplamalar, kontrol ve daha küçük ekrandan (ana Raspberry) sorumludur.

Ekran kablolaması için Waveshare (küçük ekran, büyük ekran) belgelerine güvendik. Ekranı konektörü aracılığıyla panel sürücüsüne bağlamanız ve panel sürücüsünü Waveshare belgelerine göre kablolamanız yeterlidir.

Ses

Hoparlörler USB üzerinden güç alır ve girişlerini USB ses kartının 3,5 mm ses girişi aracılığıyla alır. Her iki cihazı da ana Raspberry'ye takın.

Lehimleme

Daha kararlı, kalıcı bir bağlantı için motoru, potansiyometreleri, ampulleri ve düğmeyi bağlantı kablolarına lehimledik. Kablo yönetimimizle daha esnek kalabilmek için kalan kabloları lehimlemekten kaçındık.

Ahududular Arası İletişim

Ahududular arasında bağlantı kurmak için onları UART olarak kullandık ve TX ve RX pinlerini kullanarak seri bağlantı ile bağladık.

Raspberry-Arduino İletişimi

Master Raspberry'yi USB kullanarak seri bağlantı üzerinden Arduino ile bağlayın.

Adım 5: Yazılım

Ahududu ve Arduino için yazılımı kurmak için lütfen projemizin github deposundaki benioku talimatlarını takip edin.

Adım 6: Vakayı Oluşturma

Malzemeler:

• 8x Sac MDF Ahşap (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Bileşen yapıştırıcı
• 3x Ahşap çubuk (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 Yaprak Pleksiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x Ahşap vida (20mm)

MDF yapraklarını Adobe Illustrator dosyalarına göre kesin. Kendi kutu kesim planlarınızı yapmak istiyorsanız buraya gidin ve Adobe Illustrator'daki donanım bileşenleri için kesimleri ekleyin.

Kutu yüzeylerini birleştirin ve daha fazla stabilite için test montajından sonra bunları birbirine yapıştırın. Donanımı sonradan takmak ve sistemde hata ayıklamak için arka taraf için yapıştırıcıyı dışarıda bıraktık.

Ahşap çubukları yatay olarak kasanın içine tam oturacak şekilde kesin. Kasanın sol ve sağ tarafında ahşap vidalar için delikler açın. Bir çubuk büyük ekranın ve oynat/duraklat düğmesinin arkasına, diğeri küçük ekran artı ses ve şarkı potansiyometrelerinin arkasına ve sonuncusu hoparlörleri kasanın içinde tutmak için gelmelidir.

7. Adım: Donanım ve Kasayı Birleştirme

Malzemeler:

• 2 taraflı bant
• Gaffa bant
• Sıcak tutkal

Parçaları ilgili ahşap çubuklara sabitlemek için bant ve yapıştırıcı kullanın. Kontrol düğmesini takmak için potansiyometrenin parçalarını kesmeniz gerekebilir. Güç kabloları gibi harici kabloları yönlendirmek için kasanın arkasına birkaç delik açtık.

Adım 8: Bitmiş Ürün

Her şey monte edildikten sonra harika yeni radyonuzun keyfini çıkarın!