Arduino Kullanan Art Deco FM Radyo Projesi: 7 Adım (Resimlerle)

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

Sevgili dostlar, Instructable başka bir Arduino projesine hoş geldiniz! Çok heyecanlıyım çünkü bugün size bu Art Deco tarzı FM Radyo projesini Arduino kullanarak nasıl yaptığımı göstereceğim. Şimdiye kadar inşa ettiğim en karmaşık proje ve aynı zamanda favorim.

Bakalım bugün ne inşa edeceğiz! Gördüğünüz gibi Art Deco tarzı bir FM radyo alıcısı yapacağız. Bu telsizin tasarımı, muhteşem bir 1935 AWA telsizine dayanmaktadır. Bu eski radyoyu internette ve şimdiye kadar yapılmış en güzel radyolarla ilgili bu kitapta araştırırken keşfettim. Bu radyonun tasarımını o kadar çok sevdim ki bir benzerine sahip olmak istedim. Bu yüzden bir ayımı kendiminkini inşa etmeye adadım.

Gördüğünüz gibi, dinlediğimiz frekansı görüntülemek için Nokia 5110 LCD ekran kullandım ve frekansı değiştirmek için döner kodlayıcı ve sesi artırmak veya azaltmak için başka bir düğme kullanıyorum. Fark ettiniz mi bilmiyorum ama LCD ekranda özel bir Art Deco yazı tipi kullanıyorum. Ayrıca, aynı radyo istasyonunu beş dakikadan fazla dinlersek, radyo istasyonu otomatik olarak belleğine kaydeder, böylece radyoyu bir sonraki açışımızda otomatik olarak daha önce kullandığımız frekansa geçer. Telsiz ayrıca yerleşik bir Lityum Pil ve uygun şarj cihazına sahiptir, böylece pillerle günlerce dayanabilir.

Projenin ses kalitesi oldukça iyi. Düşük güçlü amplifikatörlü küçük bir 3W hoparlör kullanıyorum. Radyo kulağa hoş geliyor ve daha da iyi görünüyor. Şimdi bu projeyi inşa etmek için gereken parçaları görelim.

Adım 1: Tüm Parçaları Alın

Bu projeyi inşa etmek için birçok parçaya ihtiyacımız olacak. Arduino'ya yeni başlıyorsanız, önce daha basit projeler oluşturduğunuzdan emin olun çünkü bu gelişmiş bir projedir ve yanlış gidebilecek birçok şey vardır.

Bu yüzden aşağıdaki parçalara ihtiyacımız olacak:

• Arduino Pro Mini ▶
• Bir FTDI Programcısı ▶
• Bir FM Radyo modülü ▶
• 3W Hoparlör ▶
• Bir PAM8403 Amplifikatör Modülü ▶
• Döner kodlayıcı ▶
• Nokia 5110 LCD ekran ▶
• Bir Wemos Pil Kalkanı ▶
• 18650 pil ▶
• 18650 pil tutucu ▶
• Bir geçiş ▶
• 5x7 CM prototip panosu ▶
• Bazı teller ▶
• Hoparlör ızgara bezi ▶

Projenin toplam maliyeti 22$ civarındadır.

2. Adım: Elektronik

Her şeyden önce, Radyonun elektroniğini yapalım. Birkaç ay önce bir breadboard üzerinde bir FM radyo projesi oluşturdum. Bu projeyle ilgili Talimatı buradan okuyabilirsiniz. Bu projede bazı değişiklikler yaptım ve işte bunun bir breadboard üzerinde geliştirilmiş versiyonu. Şimdi bir Arduino Nano kullanıyorum, ancak daha sonra daha düşük güç tüketimi için bir Arduino Pro Mini kullanacağım. Bu Eğitilebilir Tabloya eklenmiş bu projenin şematik diyagramını bulabilirsiniz.

Projeyi açarsak, Nokia ekranında birkaç saniyeliğine bir Açılış Ekranı görüntülendiğini ve ardından radyonun dinlediğimiz önceki radyo istasyonunu EEPROM hafızasından yüklediğini görebiliriz. Bu düğmeden frekansı ve bu düğmeden ses seviyesini değiştirebiliriz. Proje iyi çalışıyor. Şimdi projeyi kasaya sığması için küçültmemiz gerekiyor. Bunun için çok küçük boyutlu ve aynı zamanda daha düşük güç tüketimi sunan Arduino Pro Mini'yi kullanacağız. Bu küçük prototipleme kartını, üzerindeki bazı bileşenleri lehimlemek için de kullanacağız. Ondan önce, kasayı Fusion 360'ta ücretsiz ama son derece güçlü bir yazılım olarak tasarlayalım.

Adım 3: Muhafazayı Tasarlama

Karmaşık bir kasa tasarlayacağımız ve çok sayıda parça kullanacağımız için öncelikle her elektronik parçayı Fusion 360'ta modellememiz gerekiyor. Bu şekilde her parçanın mükemmel bir şekilde oturduğundan ve kasanın büyük olduğundan emin olacağız. her şeyi içine sığdırmak için yeterli. Fusion 360'ta bir parçayı nasıl modelleyeceğimi ve sonra kullanacağım tüm parçaları nasıl modelleyeceğimi öğrenmem yaklaşık bir haftamı aldı. Daha sonra deneyimli bir Fusion 360 kullanıcısı olmadığım için kasayı tasarlamam bir haftamı aldı. Tüm tasarım dosyalarını zaten Thingiverse'e yükledim.

Dosyaları alın ▶

Sonuç, bence, buna değdi. Tasarım harika görünüyor ve kasanın içindeki tüm parçaları istediğim gibi düzenleyebilirim. Bu şekilde, tüm muhafaza parçalarını yazdıracağım zaman tam olarak uyacağından emin oldum. Bu şekilde, çok fazla zaman ve filament israfına neden olan deneme yanılma baskılarını azaltabiliriz. Fusion 360'ın sunduğu bir başka harika özellik de, farklı malzemeler kullanarak tasarımınızın yüksek kaliteli görüntülerini oluşturma ve projenin gerçekte nasıl görüneceğini görme yeteneğidir. Güzel. Oluşturduğum render muhteşem görünüyordu. Projenin tamamlandığını görmek için sabırsızlanıyordum, bu yüzden Wanhao I3 3D yazıcımda ek dosyaları 3D yazdırmaya başladım.

Adım 4: 3D Baskı ve İşlem Sonrası

FormFutura'dan iki ahşap filament kullandım. Hindistan cevizi ve huş filamenti. Kanalımı takip ediyorsanız, muhtemelen ahşap filamentlerin görünüşünü ve verdiği hissi sevdiğimi biliyorsunuzdur. Şimdiye kadar onlarla yazdırırken hiç sorun yaşamadım. Bu sefer farklıydı ama. Proje 7 bölümden oluşmaktadır. Önce küçük parçaları başarıyla basmaya başladım. Son kısım, muhafazanın büyük kısmının yazdırılmasının daha zor olduğu ortaya çıktı. Her nedense, püskürtmeyi her yazdırmaya çalıştığımda tıkandı. Hızı, geri çekmeyi, katman yüksekliğini, sıcaklığı değiştirerek birçok ayarı denedim. Hiçbir şey işe yaramadı. Memeyi 0,5 mm'ye değiştirdim.

Hala aynı. Baskı sürekli olarak başarısız oldu. Hatta bir UPS'e yatırım yapmama neden olan bazı elektrik kesintileri yaşadım. Çaresizdim, projenin devam etmesini istedim ve sıkışıp kaldım. Sonra aklıma bir fikir geldi. Tıkalı nozulu değiştirdikten sonra arızalı bir parçayı yazdırmaya devam edebilir miyim? İnternette araştırma yaptıktan sonra bunun mümkün olduğunu keşfettim. Ne yazık ki, o zaman o kadar sinirliydim ki, prosedürün bir videosunu kaydetmedim. Ama bir cazibe gibi çalıştı ve sonunda, muhafazanın son kısmını baskı yatağında hazır hale getirdim! Ne büyük bir rahatlama!

Sonraki işler kolaydı, baskılardan destek malzemesini çıkarmak, ahşap verniği ile zımparalamak ve cilalamak. Tüm parçaları dikkatlice zımparaladım. Gördüğünüz gibi ana kasa kısmı istediğim kadar iyi basılmadı ama baskı yapmak çok zor olduğu için onunla çalışmak zorunda kaldım. Kusurları gidermek için biraz ahşap macun kullandım. Benim rengime benzer renkte ahşap macun bulamadığım için iki renk macunu karıştırarak üzerime yeterince yakın bir renk elde ettim. Tüm parçalara ahşap macunu sürdüm ve tüm kusurları düzelttim. Macunlar kuruduktan sonra parçaları tekrar zımparaladım ve ahşap verniği uyguladım. Koyu kısımlar için ceviz ağacı verniği, açık kısımlar için meşe ağacı verniği kullandım. Bir gün kurumaya bıraktım ve elektroniğe geçmeye hazırdım.

Adım 5: Her Şeyi Bir Araya Getirmek

Bir sonraki adım, elektronik aksamları kasaya sığacak şekilde küçültmekti. Tüm parçaları Fusion 360'ta modellemiş olduğum için nasıl yapacağımdan emindim. Gördüğünüz gibi, muhafazada her parçanın kendine özgü bir konumu vardır.

Tüm parçaları buraya eklediğim şematik diyagrama göre lehimledim

İlk önce Arduino Pro Mini'yi lehimledim ve kodu bir FTDI programlayıcı kullanarak yükledim.

Bir sonraki adım, devre için güç kaynağı oluşturmaktı. 18650 pili şarj edebilen ve voltajını 5V'a yükseltebilen çok kullanışlı bir kalkan olan Wemos pil kalkanını kullanacağım. Pil konektörünü kalkandan çıkardım ve kabloları 18650 pil konektöründen lehimledim. Ardından, anahtarı 5V çıkışına lehimledim. Buraya eklediğim ikinci şemayı kontrol edin. Güç kaynağı hazırdı.

Daha sonra diğer tüm parçaları birbiri ardına birkaç saat lehimledim. Bu sefer FM radyo modülünün ses çıkışında ses kablosu kullanmadım, bunun yerine kabloları anakartın altına lehimledim. Bu Eğitilebilir Dosyaya eklediğim bir fotoğrafı kontrol edin. Bu sinyal şimdi amplifikasyon için amplifikatöre gidebilir. Ayrıca prototipleme panosundaki güç rayına 330μF'lik bir kapasitör ekledim. Bu ekleme, radyo sinyalindeki gürültüyü azalttı. Tüm lehimleme yapıldıktan sonra projeyi test ettim ve işe yaradı!

Son adım, her şeyi, muhafaza parçalarını ve elektronik parçaları bir araya getirmekti. Önce telsizin ızgarasını, ardından ızgara bezini yapıştırdım. Sonra ekranı normal yapıştırıcıyla, hoparlörü ise sıcak yapıştırıcıyla yapıştırdım. Sonra pil tutucuyu, anahtarı ve pil şarj cihazını sıcak yapıştırdım. Sonra amplifikatör modülünü konumuna, ardından döner kodlayıcıya ve son olarak prototip panosuna yapıştırdım. Son olarak, tek yapmam gereken muhafazanın kalan kısımlarını birbirine yapıştırmaktı. Proje hazırdı ve denemek için sabırsızlanıyordum.

Başlangıcından son 6 ay sonra Art Deco FM Radyo projesi masamda müzik çalıyordu. Nasıl bir his

Adım 6: Projenin Kodu

Şimdi projenin yazılım tarafına hızlıca bir göz atmak için bilgisayara geçelim. Gördüğünüz gibi bu projede çok sayıda kütüphane kullanıyoruz.

Kod, şimdiye kadar inşa ettiğimiz projelerin çoğundan daha karmaşık. Okunması ve anlaşılması kolay fonksiyonlarla mümkün olduğunca basit hale getirmeye çalıştım.

Temel fikir şudur: Döner enkoder mili pozisyon değiştirmiş ve 1 saniyeden fazla aynı pozisyonda kalmışsa, o frekansı FM Radyo modülüne ayarlamamız gerekir.

if(currentMillis - öncekiMillis > interval) { if(frequency!=önceki_frequency) { önceki_frequency = frekans; radio.selectFrequency(frekans); saniye = 0; }Başka

FM radyo modülünün yeni frekansa ayarlanması yaklaşık 1 saniyeye ihtiyaç duyar, bu nedenle her döner kodlayıcı değişikliğinde frekansı değiştiremeyiz çünkü bu şekilde frekans değişimi çok yavaş olacaktır. Modüle yeni frekans ayarlandığında, frekansın ayarlanmasından bu yana kaç saniye geçtiğini sayarız. Süre 5 dakikayı aşarsa, o frekansı EEPROM belleğine kaydederiz.

başka { saniye++; if(saniye == SECONDS_TO_AUTOSAVE) { float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM(); if(read_frequency!=frequency) { Serial.println("loop(): EEPROM'a yeni frekans kaydediliyor"); writeFrequencyToEEPROM(&frequency); } } }

Bu projenin kodunu ekte bulabilirsiniz.

7. Adım: Son Düşünceler

İstediğimiz her şeyi kendi başımıza inşa edebileceğimiz bir çağda yaşadığımız için çok şanslıyız! İstediğimiz her şeyi birkaç hafta içinde ve düşük maliyetle yaratacak araçlara ve kaynaklara sahibiz.

Sonuç, harcadığım zamana ve çabaya değdi. Bu proje için saatler harcadım. Birçok yeni şey öğrendim; Değerli deneyim kazandım. Artık daha da iyi projeler inşa etme becerisine ve güvenine sahibim. Bu YouTube kanalını oluşturduğumda lehimlemeyi bile bilmiyordum, 3D yazıcıların varlığından haberdar değildim ve elbette hiçbir şey tasarlamayı bilmiyordum. Sadece programlamayı biliyordum. 3 yıl sonra bunun gibi projeler inşa edebiliyorum. Yani, her zaman bir şeyler yapmak istediysen ama başlamaktan korkuyorsan, adımlarımı takip et. Küçük başlayın ve öğrenmeye devam edin. Birkaç yıl içinde, ilerlemenize inanamayacaksınız.

Tabii ki, bu proje mükemmel değil. Kullandığım anten ile alım çok iyi değil. Şarj bağlantı noktasına bir USB kablosu bağlarsanız, anten görevi gördüğünü ve alımı önemli ölçüde iyileştirdiğini fark ettim. Ayrıca projenin kodu döner kodlayıcı butonunu ekranın arka ışığını açıp kapamayı destekliyor olsa da bu özelliği kullanmadım çünkü yanlışlıkla döner kodlayıcıyı butona basılamayacak şekilde sıcak yapıştırdım. Tabii ki, böyle bir projede geliştirilebilecek birçok şey var. Bu projeyi kurar ve herhangi bir iyileştirme yaparsanız, lütfen çalışmanızı toplulukla paylaşın.

Tamamlandığına göre FM Radyo projesi hakkındaki düşüncelerinizi öğrenmek isterim. Görünüşünü beğendin mi? Bir tane mi inşa edeceksin? Üzerinde ne tür bir iyileştirme yapacaksınız? Lütfen fikirlerinizi aşağıdaki yorumlar bölümüne gönderin; Düşüncelerini okumayı seviyorum!

Mikrodenetleyici Yarışmasında Birincilik Ödülü