פרויקט רדיו FM ארט דקו באמצעות Arduino: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

חברים יקרים ברוכים הבאים לפרויקט אחר של ארדואינו ניתן להדרכה! אני מאוד מתרגש כי היום אני הולך להראות לך כיצד בניתי את פרויקט רדיו FM בסגנון אר דקו באמצעות Arduino. זהו ללא ספק הפרויקט המורכב ביותר שבניתי וגם המועדף עלי.

בואו נראה מה אנחנו הולכים לבנות היום! כפי שאתה יכול לראות, אנו הולכים לבנות מקלט רדיו FM בסגנון אר דקו. עיצוב הרדיו הזה מבוסס על רדיו AWA מרהיב משנת 1935. גיליתי את הרדיו הישן הזה בזמן שחיפשתי באינטרנט וגם בספר הזה על מכשירי הקשר היפים ביותר שיצרו אי פעם. כל כך אהבתי את העיצוב של הרדיו הזה שרציתי לקבל רדיו דומה. אז הקדשתי חודש מזמני לבנות משלי.

כפי שאתה יכול לראות, השתמשתי בתצוגת LCD 5110 של Nokia כדי להציג את התדר שאנו מקשיבים לו, ואני משתמש במקודד סיבובי כדי לשנות את התדר ובכפתור נוסף כדי להגדיל או להקטין את עוצמת הקול. אני לא יודע אם שמת לב, אבל אני משתמש בגופן אר -דקו מותאם אישית על צג ה- LCD. כמו כן, אם נקשיב לאותה תחנת רדיו במשך יותר מחמש דקות, הרדיו ישמור את התחנה באופן אוטומטי בזיכרונה כך שבפעם הבאה שנפעיל את הרדיו, הוא יכוון אוטומטית לתדר בו השתמשנו קודם לכן. הרדיו כולל גם סוללת ליתיום מובנית ומטען מתאים כך שיחזיק סוללות למשך ימים.

איכות הצליל של הפרויקט די טובה. אני משתמש ברמקול 3W קטן עם מגבר בעל הספק נמוך. הרדיו נשמע טוב, והוא נראה אפילו טוב יותר. בואו נראה כעת את החלקים הדרושים לבניית הפרויקט הזה.

שלב 1: קבל את כל החלקים

נצטרך הרבה חלקים לבניית הפרויקט הזה. אם אתה מתחיל בארדואינו, הקפד קודם כל לבנות כמה פרויקטים פשוטים יותר מכיוון שמדובר בפרויקט מתקדם ויש הרבה דברים שיכולים להשתבש.

אז נצטרך את החלקים הבאים:

• Arduino Pro Mini ▶
• מתכנת FTDI ▶
• מודול רדיו FM ▶
• רמקול 3W ▶
• מודול מגבר PAM8403 ▶
• מקודד סיבובי ▶
• צג LCD 5110 של נוקיה ▶
• מגן סוללה של Wemos ▶
• סוללה של 18650 ▶
• מחזיק סוללות 18650 ▶
• מתג ▶
• לוח אב טיפוס בגודל 5x7 סנטימטרים ▶
• כמה חוטים ▶
• בד גריל לרמקולים ▶

העלות הכוללת של הפרויקט היא בסביבות 22 $.

שלב 2: האלקטרוניקה

קודם כל, בואו נבנה את האלקטרוניקה של הרדיו. לפני כמה חודשים בניתי פרויקט רדיו FM על קרש לחם. אתה יכול לקרוא את המדריך על הפרויקט הזה כאן. ביצעתי כמה שינויים בפרויקט ההוא והנה הגרסה המשופרת שלו על לוח לחם. אני משתמש ב- Arduino Nano כעת, אך אשתמש ב- Arduino Pro Mini מאוחר יותר לצורך צריכת חשמל נמוכה יותר. תוכל למצוא את התרשים הסכימטי של פרויקט זה המצורף למדריך זה.

אם נפעיל את הפרויקט, נוכל לראות כי מסך התזה מוצג במסך נוקיה למשך מספר שניות ואז הרדיו טוען את תחנת הרדיו הקודמת שאליה הקשבנו מזיכרון ה- EEPROM שלה. אנו יכולים לשנות את התדר מכפתור זה ואת עוצמת הקול מכפתור זה. הפרויקט עובד מצוין. כעת עלינו להקטין את הפרויקט כך שיתאים למארז. לשם כך, אנו הולכים להשתמש ב- Arduino Pro Mini שהוא קטן מאוד בגודלו ומציע גם צריכת חשמל נמוכה יותר. אנו הולכים להשתמש בלוח האב -טיפוס הקטן הזה כדי להלחם חלק מהרכיבים עליו. לפני כן בואו לעצב את המארז ב- Fusion 360 תוכנה חינמית אך עוצמתית במיוחד.

שלב 3: עיצוב המארז

מכיוון שאנו הולכים לעצב מארז מורכב ואנו הולכים להשתמש בהרבה חלקים, קודם כל עלינו לדגמן כל חלק אלקטרוני ב- Fusion 360. בדרך זו אנו נהיה בטוחים כי כל חלק יתאים בצורה מושלמת והמארז גדול מספיק כדי להתאים הכל בפנים. לקח לי כשבוע ללמוד כיצד לדגמן חלק ב- Fusion 360 ולאחר מכן לדגמן את כל החלקים בהם התכוונתי להשתמש. לאחר מכן לקח לי עוד שבוע לעצב את המארז מכיוון שאני לא משתמש Fusion 360 מנוסה. כבר העלתי את כל קבצי העיצוב ל- Thingiverse.

קבל את הקבצים ▶

התוצאה, לדעתי, הייתה שווה את זה. העיצוב נראה פנטסטי, ואני יכול לסדר את כל החלקים בתוך המארז כרצוני. בדרך זו הייתי בטוח שכאשר אני הולך להדפיס את כל חלקי המארז, הם יתאימו מצוין. בדרך זו, אנו יכולים לצמצם את ניסיונות וטעויות ההדפסים וכתוצאה מכך, הרבה בזבוז זמן ונימה. תכונה מגניבה נוספת שמציעה Fusion 360 היא היכולת ליצור עיבודים באיכות גבוהה של העיצוב שלך באמצעות חומרים שונים ולראות כיצד הפרויקט ייראה במציאות. מגניב. העיבוד שיצרתי נראה מהמם. לא יכולתי לחכות לראות את הפרויקט הושלם, אז התחלתי להדפיס תלת מימד את קבצי המארז במדפסת ה- 3D Wanhao I3 שלי.

שלב 4: הדפסה תלת מימדית ועיבוד פוסטים

השתמשתי בשני נימי עץ מ- FormFutura. נימה של קוקוס וליבנה. אם אתה עוקב אחרי הערוץ שלי, אתה בטח יודע שאני אוהב את המראה והתחושה של חוטי עץ. מעולם לא היו לי בעיות בעת הדפסה איתם עד כה. אולם הפעם היה שונה. הפרויקט כולל 7 חלקים. התחלתי להדפיס את החלקים הקטנים תחילה בהצלחה. החלק האחרון, החלק הגדול של המארז התברר כקשה יותר להדפסה. משום מה, הזרבובית נסתמה בכל פעם שניסיתי להדפיס אותה. ניסיתי הגדרות רבות, שיניתי את המהירות, הנסיגה, גובה השכבה, הטמפרטורה. שום דבר לא עבד. החלפתי את הזרבובית לאחד של 0.5 מ מ.

עדיין אותו הדבר. ההדפסה נכשלה ללא הרף. היו לי אפילו כמה הפסקות חשמל שגרמו לי להשקיע ב- UPS. הייתי מיואש, רציתי שהפרויקט ימשיך הלאה, והייתי תקוע. ואז עלה לי רעיון. האם אוכל להמשיך להדפיס חלק כושל לאחר החלפת הזרבובית הסתומה? לאחר חיפוש באינטרנט גיליתי שזה אפשרי. לרוע המזל, הייתי כל כך מתוסכל באותו זמן שלא הקלטתי סרטון של ההליך. אבל זה עבד כמו קסם, ולבסוף, החלק האחרון של המארז היה מוכן על המיטה המודפסת! איזו הקלה!

הדברים הבאים לעשות היו קלים, הסרת חומר התמיכה מההדפסים, שיוף וליטוש בלכה מעץ. שיפשפתי את כל החלקים בזהירות. כפי שאתה יכול לראות חלק המארז הראשי לא הודפס כמו שרציתי אבל מכיוון שהיה כל כך קשה להדפיס נאלצתי לעבוד איתו. על מנת לרפא את הפגמים, השתמשתי במרק עץ. מכיוון שלא הצלחתי למצוא מרק עץ עם צבע דומה לחלק שלי, ערבבתי שני מרק צבעים יחד כדי ליצור צבע קרוב מספיק לחלק שלי. מרחתי את מרק העץ על כל החלקים, ותיקנתי את כל הפגמים. לאחר שהמרקים היו יבשים, שיפשפתי את החלקים פעם נוספת ומרחתי לכה מעץ. השתמשתי בלכה מעץ אגוז לחלקים הכהים ולכה מעץ אלון לבהירים. נתתי להם להתייבש במשך יום, והייתי מוכן לעבור לאלקטרוניקה.

שלב 5: חיבור הכל ביחד

השלב הבא היה לכווץ את האלקטרוניקה כך שתתאים למארז. מכיוון שכבר דגמתי את כל החלקים ב- Fusion 360, הייתי בטוח איך לעשות את זה. כפי שאתה יכול לראות, לכל חלק יש את המיקום הספציפי שלו במארז.

הלחמתי את כל החלקים יחד לפי התרשים הסכימטי שצירפתי כאן

ראשית, הלחמתי את ה- Arduino Pro Mini והעלתי אליו את הקוד באמצעות מתכנת FTDI.

השלב הבא היה ליצור את ספק הכוח למעגל. אני הולך להשתמש במגן הסוללה של Wemos, מגן שימושי מאוד שיכול לטעון סוללה של 18650 ולהגביר את המתח שלה ל -5V. הסרתי את מחבר הסוללה מהמגן והלחמתי את החוטים ממחבר הסוללה 18650. לאחר מכן, הלחמתי את המתג לפלט 5V. בדוק את הסכימה השנייה שצירפתי כאן. אספקת החשמל הייתה מוכנה.

לאחר מכן הלחמתי את כל החלקים האחרים בזה אחר זה במשך כמה שעות. הפעם לא השתמשתי בכבל שמע ביציאת השמע של מודול רדיו FM, אך במקום זאת הלחמתי חוטים בתחתית הלוח. בדוק תמונה שצירפתי למדריך זה. כעת אות זה יכול לעבור למגבר לצורך הגברה. הוספתי גם קבל 330μF למסילת החשמל בלוח האב -טיפוס. תוספת זו הפחיתה את הרעש באות הרדיו. לאחר סיום כל ההלחמה, בדקתי את הפרויקט וזה עבד!

השלב האחרון היה להרכיב הכל, את חלקי המארז וחלקי האלקטרוניקה. הדבקתי תחילה את הגריל של הרדיו ולאחר מכן הדבקתי את בד הגריל. לאחר מכן הדבקתי את המסך באמצעות דבק רגיל והרמקול באמצעות דבק חם. לאחר מכן הדבקתי חם את מחזיק הסוללה, המתג ומטען הסוללות. לאחר מכן הדבקתי את מודול המגבר במיקומו, ולאחר מכן את המקודד הסיבובי ולבסוף את לוח האב טיפוס. לבסוף, כל שעלי לעשות היה להדביק את שאר חלקי המארז יחד. הפרויקט היה מוכן, ולא יכולתי לחכות לנסות אותו.

6 חודשים אחרונים לאחר הקמתו, פרויקט רדיו FM ארט דקו ניגן מוזיקה על השולחן שלי. איזו הרגשה

שלב 6: קוד הפרויקט

בואו נלך עכשיו למחשב כדי להעיף מבט מהיר בצד התוכנה של הפרויקט. כפי שאתה יכול לראות אנו משתמשים בהרבה ספריות בפרויקט זה.

הקוד מורכב יותר מרוב הפרויקטים שבנינו עד כה. ניסיתי להפוך את זה לפשוט ככל האפשר עם פונקציות קלות להבנה והבנה.

הרעיון הבסיסי הוא זה: אם ציר המקודד הסיבובי שינה את מיקומו ונשאר באותו מצב במשך יותר משנייה אחת עלינו להגדיר את התדר למודול רדיו FM.

if (currentMillis - previousMillis> מרווח) {if (תדר! = הקודם_תדיר) {קודם_תדירות = תדירות; radio.selectFrequency (תדר); שניות = 0; }אַחֵר

מודול רדיו FM צריך בערך שנייה אחת כדי להתאים את התדר החדש כך שלא נוכל לשנות את התדר בכל שינוי מקודד סיבוב מכיוון שכך, שינוי התדרים יהיה איטי מאוד. כאשר התדר החדש מוגדר למודול, אנו סופרים כמה שניות חלפו מאז נקבעה התדר. אם הזמן חורג מהסימן של 5 דקות, נשמור את התדירות הזו בזיכרון EEPROM.

אחר {שניות ++; אם (שניות == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (read_frequency! = frequency) {Serial.println ("לולאה (): שמירת תדר חדש ב- EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& frequency); }}}

אתה יכול למצוא את הקוד של הפרויקט המצורף כאן.

שלב 7: מחשבות אחרונות

יש לנו מזל גדול לחיות בעידן שבו נוכל לבנות בעצמנו כל מה שאנחנו רוצים! יש לנו את הכלים והמשאבים ליצור כל מה שאנחנו רוצים תוך כמה שבועות ובעלות נמוכה.

התוצאה הסופית הייתה שווה את הזמן והמאמץ שהשקפתי בה. ביליתי שעות רבות בפרויקט הזה. למדתי הרבה דברים חדשים; צברתי ניסיון יקר. כעת יש לי את הכישורים והביטחון לבנות פרויקטים טובים עוד יותר. כשיצרתי את ערוץ היוטיוב הזה, אפילו לא ידעתי איך להלחם, לא ידעתי שקיימות מדפסות תלת מימד וכמובן שלא ידעתי לעצב שום דבר. ידעתי רק איך לתכנת. 3 שנים מאוחר יותר אני מסוגל לבנות פרויקטים כמו זה. אז אם תמיד רצית להכין משהו אבל פחדת להתחיל, בצע את צעדי. תתחיל בקטן ותמשיך ללמוד. תוך כמה שנים לא תאמין להתקדמות שלך.

כמובן שהפרויקט הזה אינו מושלם. הקבלה לא טובה במיוחד עם האנטנה שבה השתמשתי. שמתי לב שאם אתה מחבר כבל USB ליציאת הטעינה, הוא משמש כאנטנה וזה משפר את הקליטה באופן דרסטי. כמו כן, למרות שהקוד של הפרויקט תומך בכפתור המקודד הסיבובי להפעלה או כיבוי של התאורה האחורית של התצוגה, לא השתמשתי בתכונה זו מכיוון שהדבקתי את המקודד הסיבוב בטעות כך שלא ניתן ללחוץ על הכפתור. כמובן שיש הרבה דברים שאפשר לשפר בפרויקט כזה. אם אתה בונה פרויקט זה ומשפר שינויים, אנא שתף את עבודתך עם הקהילה.

אשמח לדעת את דעתך על פרויקט רדיו FM כעת כשהוא הושלם. אתה אוהב איך זה נראה? אתה עומד לבנות אחד? איזה שיפור אתה עומד לעשות בו? אנא פרסם את רעיונותיך בסעיף ההערות למטה; אני אוהב לקרוא את המחשבות שלך!

פרס ראשון בתחרות מיקרו -בקר