התראת שמע: 18 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

ה- PCB שעיצבתי נקרא Audio Alert. לוח זה ממוקם בין מקור שמע סטריאו לצרכן שמע סטריאו כגון משדר FM או מגבר. כאשר הלוח מקבל הודעה מקודדת באופן אלחוטי הוא פורץ לזרם השמע מהמקור הנוכחי ומנגן את קליפ הקול MP3 הקשור להודעה שהתקבלה. לאחר סיום הקליפ הלוח עובר למקור המקורי (במקרה שלי אייפוד).

תכננתי את הלוח הזה כלוח נלווה ללוח שתכננתי לזהות מתי אספן האבק של חנויות העצים שלי מלא. אף על פי שהלוח המלא של אספן האבק יפעיל נדבך מהבהב, עדיין לא הייתי מבחין בו מדי פעם. החנות רועשת למדי כאשר אספן האבק וכלים נייחים אחרים פועלים כך שכמעט תמיד אני עונד את מגן השמיעה שלי עם מקלט FM מובנה. באמצעות לוח זה אני שומע כעת "אספן אבק מלא" אם כי מגן השמיעה שלי. ראה

ה- mcu המשמש הוא ATmega328p. ה- mcu מקבל הודעה ממקלט RFM69CW. מתג השמע הוא שבב PT2314 מבוקר I2C. PT2314 הוא מתג סטריאו של 4 עד 1. הלוח חושף 2 מתוך 4 הכניסות האפשריות כשקעי סטריאו סטנדרטיים 3.5 מ"מ. מקור שלישי הוא שבב נגן MP3 המשולב, והמקור הרביעי אינו בשימוש. הפלט הוא באמצעות שקע סטריאו 3.5 מ"מ סטנדרטי.

לנגן MP3 יש 3 מקורות אפשריים: כרטיס SD, USB Stick ו- NOR Flash.

נגן ה- MP3 הוא אותו שבב YX5200-24SS המצוי במודולים רבים של נגן DF (למרות שרוב הגרסאות הזולות יותר של מודול זה משתמשות בשבבים מזויפים החסרים את כל הפונקציונליות של השבב המקורי.) ההבדל הגדול של יישום זה באמצעות YX5200 שבב -24SS הוא סטריאו והוא תומך ב- NOR Flash EEPROM.

אתה יכול לטעון מראש את הפלאש NOR עם קטעי MP3 או להשתמש באחד המקורות האחרים. בעת ההפעלה נגן ה- MP3 יוגדר כברירת מחדל ל- USB אם הוא זמין, ואחריו כרטיס ה- SD ולאחר מכן NOR Flash. אתה יכול לשנות את התוכנה כדי לשנות את עדיפות המקור, או שהמקור MP3 יהיה מבוסס על ההודעה שהתקבלה.

כמתוכנת הקלט החיצוני מועבר אל הפלט. בדומה למקור MP3, ניתן לשנות התנהגות זו בתוכנה. כמו כן ניתן לשלוט על עוצמת הקול, שיווי המשקל, הטרבל ועוד מספר תכונות מתג שמע באמצעות התוכנה.

ללוח יש גם אפשרות להוסיף מודול מגבר לאוזניות. אני משתמש במגבר בתצורה שלי מכיוון שהפלט מזין משדר FM והמשדר מתפקד טוב יותר עם המגבר מאשר כשהוא מוזן ברמת קו.

כל הסיכות שאינן בשימוש הובאו לקצה הלוח. ללוח יש מחבר I2C עם קו הפסקה לפיתוח עתידי (תצוגה, לוח מקשים וכו ').

הסכימה מופיעה בשלב הבא.

כמו כל הלוחות האחרים שעיצבתי, קבצי הגרבר של הלוח הזה משותפים ב- PCBWay.

מארז מודפס בתלת מימד זמין ב- Thingiverse:

שלב 1: הוראות להרכבת הלוח

להלן הוראות להרכבת הלוח (או כמעט כל לוח קטן). בשלבים הבאים אני מרכיב לוח ללא מגבר האוזניות האופציונלי.

אם אתה כבר יודע כיצד לבנות לוח SMD, דלג לשלב 13.

שלב 2: אסוף חלקים

אני מתחיל בהדבקת פיסת נייר לשולחן העבודה עם תוויות לכל החלקים הקטנים ביותר (נגדים, קבלים, נוריות LED). הימנעו מהצבת קבלים ונוריות זו ליד זו. אם הם מתערבבים, יתכן שיהיה קשה להבדיל ביניהם.

לאחר מכן אני מאכלס את העיתון בחלקים אלה. מסביב לקצה אני מוסיף את החלקים האחרים, שקל לזהות אותם. (שים לב שאני משתמש באותה פיסת נייר ללוחות אחרים שעיצבתי, כך שרק בחלק מהמיקומים בתמונה יש חלקים ליד/על התוויות)

שלב 3: הרכיב את הלוח

בעזרת חתיכת עץ קטנה כגוש הרכבה, אני מהדקת את לוח ה- PCB בין שתי חתיכות לוח אב טיפוס לגרוטאות. לוחות האב -טיפוס מוחזקים בלוק ההרכבה בעזרת סרט דבק כפול (ללא סרט על הלוח עצמו). אני אוהב להשתמש בעץ לבלוק ההרכבה מכיוון שהוא מטבעו אינו מוליך/אנטי-סטטי. כמו כן קל להזיז אותו לפי הצורך בעת הצבת חלקים.

שלב 4: החל משחת הלחמה

מרחו הדבק הלחמה על כריות ה- SMD, והשאירו כל כריות חור חשופות. בהיותי ימני, אני בדרך כלל עובד משמאל למעלה לימין למטה כדי למזער את הסיכוי למרוח את הדבק הלחמה שכבר מרחתי. אם אתה ממריח את הדבק, השתמש במגבון ללא מוך, כגון הסרת איפור. הימנע משימוש בקלינקס/טישו. שליטה בכמות ההדבקה המורחת על כל כרית היא דבר שאתה מתגבר עליו באמצעות ניסוי וטעייה. אתה רק רוצה טיפה קטנה על כל כרית. גודל הנטייה יחסית לגודל וצורת הכרית (כיסוי של 50-80% בערך). במקרה של ספק, השתמש פחות. עבור סיכות צמודות זו לזו, כמו מחשבי IC בחבילה של TSSOP, אתה מורח רצועה דקה מאוד על פני כל הרפידות במקום לנסות ליישם טפיחה נפרדת על כל אחת מהרפידות הצרות האלה. כאשר ההלחמה מומסת, מסכת ההלחמה תגרום להלחמה להגר אל הכרית, בערך כמו איך מים לא יידבקו למשטח שמנוני. הלחמה תחרוץ או תעבור לאזור עם כרית חשופה.

אני משתמש במשחת הלחמה עם נקודת התכה נמוכה (נקודת התכה של 137C)

שלב 5: הנח את חלקי ה- SMD

מניחים את חלקי ה- SMD. אני עושה זאת משמאל למעלה לימין למטה, למרות שזה לא משנה הרבה מלבד הסיכוי שאתה מפסיד חלק. החלקים ממוקמים באמצעות פינצטה אלקטרונית. אני מעדיף את הפינצטה עם קצה מעוקל. הרים חלק, סובב את בלוק ההרכבה במידת הצורך, ולאחר מכן הנח את החלק. תנו לכל חלק ברז קל כדי לוודא שהוא יושב שטוח על הלוח. בעת הנחת חלק אני משתמש בשתי ידיים כדי לסייע במיקום מדויק. בעת הצבת מקו מרובע, הרימו אותו באלכסון מפינות מנוגדות.

בדוק את הלוח כדי לוודא שכל קבלים מקוטבים נמצאים במיקום הנכון, וכל השבבים מכוונים נכון.

שלב 6: זמן לאקדח אוויר חם

אני משתמש באקדח אוויר חם של YAOGONG 858D SMD. (באמזון בפחות מ -40 דולר.) החבילה כוללת 3 חרירים. אני משתמש בזרבוב הגדול ביותר (8 מ מ). דגם/סגנון זה מיוצר או נמכר על ידי מספר ספקים. ראיתי דירוגים בכל מקום. האקדח הזה עבד בשבילי ללא רבב.

אני משתמש במשחת הלחמה בטמפרטורה נמוכה. עבור אקדח הדגם שלי יש לי את הטמפרטורה שנקבעה ל- 275C, זרימת האוויר מוגדרת ל- 7. החזק את האקדח בניצב ללוח במרחק של כ -4 ס מ מעל הלוח. הלחמה סביב החלקים הראשונים לוקחת זמן עד להתחלת ההיתוך. אל תתפתה להאיץ את העניינים על ידי העברת האקדח קרוב ללוח. בדרך כלל זה גורם לפוצץ את החלקים מסביב. לאחר שהלחם נמס, המשך לחלק החופף הבא של הלוח. עבדו בדרך סביב הלוח.

שלב 7: חיזוק במידת הצורך

אם ללוח יש מחבר לכרטיס SD המותקן על פני השטח או שקע שמע מותקן על פני השטח וכו ', החילו הלחמה נוספת על רפידות המשמשות לחיבורו ללוח. גיליתי שהדבק הלחמה לבדו בדרך כלל לא מספיק חזק כדי לאבטח חלקים אלה בצורה מהימנה.

שלב 8: ניקוי/הסרת השטף SMD

משחת הלחמה שבה אני משתמש מפורסמת כ"אינה נקייה ". אתה אכן צריך לנקות את הלוח, הוא נראה הרבה יותר טוב והוא יסיר כל חרוזי הלחמה קטנים על הלוח. בעזרת כפפות לטקס, ניטריל או גומי בחלל מאוורר היטב, יוצקים כמות קטנה של מסיר פלוקס לכלי קרמיקה או נירוסטה קטנה. סגור מחדש את בקבוק מסיר השטף. בעזרת מברשת נוקשה יש לטבול את המברשת במסיר השטף ולשפשף שטח של הלוח. חזור על הפעולה עד שקרצפת לחלוטין את משטח הלוח. אני משתמש במברשת לניקוי אקדחים למטרה זו. הזיפים נוקשים יותר מרוב מברשות השיניים.

אני שופכת את מסיר השטף הלא בשימוש בחזרה לבקבוק. אני לא יודע אם זה נכון או לא. לא שמתי לב לבעיות הקשורות לביצוע זה.

שלב 9: הניח והלחם את כל חלקי חור השוקת

לאחר שהתאייד מסיר השטף התאדה מהקרש, הניחו והלחמו את כל חלקי חור השוקת, הקצרים עד הגבוהים, אחד בכל פעם.

שלב 10: שטיפה חתוכה דרך סיכות חור

בעזרת צבת חותך סומק, חתכו את סיכות החור העומדות בחלק התחתון של הלוח. פעולה זו הופכת את הסרת שאריות השטף לקלה יותר.

שלב 11: מחממים מחדש דרך סיכות חור לאחר החיתוך

לקבלת מראה יפה, מחממים מחדש את ההלחמה בסיכות החור המעבר לאחר החיתוך. זה מסיר את סימני הגזירה שהותיר החותך הסומק.

שלב 12: הסר את שטף החור

בעזרת אותה שיטת ניקוי כמו קודם, נקו את גב הלוח.

שלב 13: הפעל כוח על הלוח

הפעל כוח על הלוח (6 עד 12V). אם שום דבר לא צופן, מודדים 5V ו -3.3V מהכרטיסייה הגדולה על שני שבבי הרגולטור.

שלב 14: טען את מטען האתחול

שלב זה קובע את מהירות המעבד, מקור השעון והגדרות נתיכים אחרות וכן טוען את מטען האתחול.

תזדקק לספק אינטרנט לשלב זה. אתה יכול להשתמש בכל ספק אינטרנט כגון Arduino כ- ISP, בתנאי שספק האינטרנט הוא 3v3. לספקית האינטרנט שעיצבתי יש מחבר 3v3 ISP. ראה

חשוב מאוד: עליך להשתמש בספק אינטרנט 3v3 או שאתה עלול לגרום נזק לרכיבים בלוח

מתפריט כלים Arduino IDE, בחר "Arduino Pro או Pro Mini" ללוח, ו- "ATmega328P (3.3V 8MHz)" עבור המעבד.

נתק את החשמל מהלוח אם אתה משתמש בכבל ISP בעל 6 חוטים.

חבר את כבל ספק האינטרנט מכותרת ICSP בלוח אל ספק האינטרנט 3v3. הגדר את מתג DPDT ליד כותרת ICSP ל- "PROG".

בחר "Arduino כספק" מפריט התפריט כלים-> מתכנת (או מה שמתאים לספק האינטרנט שבו אתה משתמש), ולאחר מכן בחר צריב אתחול. בנוסף להורדת מטעין האתחול, הדבר יגדיר גם את הנתיכים בצורה נכונה. בתמונה, הלוח משמאל הוא המטרה. הלוח מימין הוא ספק האינטרנט.

נתק את כבל ספק האינטרנט.

שלב 15: העלה את הסקיצה

חבר מודול מתאם סידורי 3L3 TTL למחבר הטורי בלוח.

עדכון: 18 במרץ 2021: ביצעתי כמה שינויים קלים בסקיצה כדי לתקן באג המתרחש כאשר ההתראה כבר מופעלת כאשר היא מקבלת הודעה נוספת. צור איתי קשר אם תרצה את הגרסה המעודכנת של המערכון

הורד את software.zip המצורף לשלב זה. תוכל לערבב את המקורות הללו לתיקיית ה- Arduino שלך או לשנות את מיקום Sketchbook בהעדפות Arduino כדי להצביע על מקורות אלה. השיטה המועדפת היא לשמור על מקורות אלה נפרדים.

אמת/היער את המערכון של AudioAlertRFM69.

העלה את הסקיצה אם היא אוספת ללא שגיאות.

שלב 16: צור את קובץ ה- Hex MP3 FAT

שלב זה מניח שאתה מתכוון להשתמש בשבב NOR Flash המשולב כמקור MP3. אתה יכול לדלג לשלב 18 אם אינך מתכנן להשתמש בשבב NOR Flash כמקור MP3. המשמעות היא שתשתמש בכרטיס SD או במקל USB כמקור MP3.

מטרתו של שלב זה היא לקבל תמונה של מערכת קבצים FAT16 המכילה את קטעי MP3 שיש לנגן מ- NOR Flash כמקור אל NOR Flash EEPROM. סדר הקבצים בתוך ספריית הבסיס של FAT קובע את אינדקס ה- MP3 שאליו תפנה מהתוכנה בעת הפעלת התראה.

ניתן ליצור את קובץ ה- MP3 FAT Hex באמצעות היישום Mac OS FatFsToHex שלי.

אם ברשותך מחשב Mac, או שיש לך גישה לאחד כזה, הורד את היישום FatFsToHex מ- GitHub:

שים לב שאתה לא צריך לבנות את היישום, יש קובץ zip במאגר זה המכיל את היישום הבנוי.

לאחר שהחלטת על קבצי MP3 שתרצה לנגן בלוח, הפעל את היישום FatFsToHex וגרור את הקבצים לרשימת הקבצים. הגדר את סדר ההפעלה על ידי סידור הקבצים ברשימה. אם מדובר בקבוצת MP3 שלדעתך תוכל להשתמש יותר מפעם אחת, שמור את הסט לדיסק באמצעות הפקודה save (⌘-S). ייצא (⌘-E) את קובץ ה- hex hex ל- MP3 לכרטיס SD, ושם את הקובץ FLASH. HEX. זה אמור להיות הקובץ היחיד בכרטיס ה- SD הזה.

אני בספק אם מישהו באמת יבנה אחד מהלוחות האלה, אבל אם מישהו עושה את זה, ונתקעת ביצירת קובץ הקסקס MP3, צור איתי קשר ואני אבנה עבורך.

שלב 17: טען את קבצי ה- MP3 ב- NOR Flash EEPROM

לשלב זה אתה צריך Arduino כ- ISP (או הלוח שעיצבתי), וכבל ISP של 5 או 6 חוטים. נתק את החשמל ללוח אם אתה משתמש בכבל בעל 6 חוטים.

אם אינך משתמש ב- ISP שעיצבתי, יש לטעון את ספק האינטרנט שבו אתה משתמש עם שרטוט Hex Copier שלי והוא צריך להיות בעל מודול כרטיס SD בהתאם להוראות בסקיצה HexCopier. ניתן להריץ את הסקיצה של HexCopier על כל Arduino עם ATmega328p (ועוד כמה ATMegas.) מערכון זה נמצא במאגר GitHub FatFsToHex.

הגדר את מתג DPDT ליד NOR Flash EEPROM ל- PROG. חבר את כבל ISP בין ספק ה- 3v3 לכותרת NOR FLASH באמצעות סיכת הקרקע כדי לקבוע את הכיוון הנכון של המחבר. זהו המחבר הכחול בתמונות.

לאחר הפעלת החשמל כאשר כרטיס ה- SD מוכנס וקצב השידור של צג סדרתי שהוגדר ל- 19200, שלח את הסקיצה אות C ותו החזרה ("C / n" או "C / r / n"), כדי להתחיל העותק. עיין בצילום המסך לתגובה הצפויה ממערכון ההעתקים הפועל על ספק האינטרנט.

שים לב שליישום FatFsToHex יש צג טורי (ראה תמונה.)

שלב 18: בדוק את הלוח

חבר iPod או מקור קול אחר לשקע האודיו 3.5 מ"מ המסומן "IN". חבר זוג אוזניות לשקע המסומן "OUT".

הפעל כוח על הלוח. נגן רצועות באייפוד. אתה צריך לשמוע מה מושמע דרך האוזניות.

חבר מתאם סידורי 3L3 TTL ללוח. הגדר את קצב השידור ל- 9600.

הפעל התראה על ידי שליחת הלוח "p1". אתה צריך לשמוע את ההתראה חותכת לכל מה שמגיע מהאייפוד. ישנם יותר מדי פרמטרי בדיקה שניתן לשלוח באופן סדרתי ללוח לתאר כאן. תסתכל על פונקציית הלולאה של הסקיצה AudioAlertRFM69. תראה הצהרת מתג המפרטת את כל פרמטרי הבדיקה.

כדי לבדוק את המשדר אתה צריך לוח אחר כמו השלט הרחוק המתואר בגלאי Varmint שלי או הלוח המלא של אספן האבק שעיצבתי. ראה https://www.thingiverse.com/thing:2657033 לוחות אלה ניתנים לתכנות לשליחת הודעות ללוח התראות השמע.

ניתן גם לבנות ערכת בדיקה על קרש לחם כפי שמוצג בתמונות. עיצבתי לוחות פריצה עבור RFM69CW ו- HCW. לוחות אלה מספקים הסטת רמות כך שתוכל להשתמש במקלטים אלה עם מק ט 5V. (RFM69 הוא 3v3.)

אם מישהו בארה ב מעוניין לרכוש חלק מהלוחות שלי, חשופים או בנויים, שקשה לאתר חלקים, צור איתי קשר (באמצעות הודעה, לא כהערה.) כפי שצוין בהקדמה, קבצי לוח הגרבר משותפים ב- PCBWay.