Radio Cronologie NFC: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Într-un proiect de laborator la departamentul de media omniprezentă centrată pe om, am fost provocați să creăm un player de muzică modern care să facă referire la designul radio tradițional. Perioada de timp a fost de un semestru.

Pasul 1: Primele experimente

Pentru a ne familiariza cu potențiometrele, cu platforma Arduino, precum și cu afișajele, am construit un mic prototip.

Am conectat potențiometrul la Arduino și am scris o schiță care trimite valoarea potențiometrului la Zmeură. Pe partea Raspberry, un mic script Python primește datele și le trimite la afișajul cu cerneală electronică.

Întrucât încă foloseam versiunea roșu-negru a afișajului cu cerneală electronică, actualizarea afișajului a durat 15 secunde, ceea ce am considerat că a încetinit pentru scenariul nostru de interacțiune.

Pasul 2: Control și audio NFC

Apoi, am conectat cititorul RFID, inițial la Raspberry Pi, pentru al utiliza ca mecanism de control.

În acest prototip, eticheta NFC controlează sunetul redat pe difuzoarele noastre.

În plus, am experimentat conexiuni de date între Raspberri Pis, făcând una instanță de control, master Raspberry și una instanță de alimentare a datelor, Raspberry slave.

Pasul 3: Motor-Fader

Am planificat inițial să folosim un indicator digital pentru afișarea selecției melodiei. Din păcate, ecranele E-Paper, în general, au un timp de reîmprospătare foarte lent (1-15 sec în funcție de dimensiunea și culorile ecranului) ceea ce a făcut imposibil de utilizat pentru scenariul nostru. Pentru a avea în continuare o interacțiune fluidă și a păstra conceptele de design tradiționale, am decis un fader motorizat pentru a face ca o bară roșie fizică să se miște în fața ecranului.

Datorită constrângerilor de timp și a simplității, am ales să nu construim propria noastră soluție mecanică și, în schimb, am mers cu un fader motorizat pe care îl putem controla de la Arduino.

Este necesar un pod H pentru a deplasa motorul în ambele direcții.

Pasul 4: Construirea hardware finală

Pentru a construi hardware-ul radioului NFC, veți avea nevoie de următoarele piese (sau echivalente):

• 2x Potențiometru cu o singură tură, rezistență 10kΩ
• 4x Becuri mici
• Difuzoare generice USB + 3,5 mm
• Placă de sunet USB generică
• Arduino Uno
• Cablu USB de tip B la tip A
• Afișaj E-Ink de 2,13"
• Afișaj cu cerneală electronică de 7,5"
• 2x Driver de panou pentru afișaje
• Cititor RFID + Etichete
• 2x Raspberry Pi 3B +
• 2x Card Micro-SD generic de 8 GB (sau mai mare)
• Buton
• Rezistor generic de 10kΩ
• Podul H L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2x placă mică
• Cabluri jumper

Cablare

Pentru a construi radioul NFC, conectați totul conform schemei fritzing.

Afișează

Deoarece aceste două afișaje au nevoie de pini unici pe Raspberry Pi, am folosit două Raspberries. Pentru a face ierarhia de comunicare mai simplă, una dintre Zmeură este responsabilă numai pentru ieșirea pe ecranul mare (Zmeura sclavă), în timp ce cealaltă este responsabilă pentru calcule, control și afișajul mai mic (zmeura principală).

Pentru cablarea ecranului, ne-am bazat pe documentația Waveshare (afișaj mic, afișaj mare). Pur și simplu conectați afișajul la driverul său de panou prin conectorul său și conectați driverul de panou conform documentației Waveshare.

Audio

Difuzoarele sunt alimentate prin USB și primesc intrarea prin intrarea audio de 3,5 mm a plăcii de sunet USB. Conectați ambele dispozitive la Raspberry master.

Lipire

Pentru o conexiune mai stabilă și mai persistentă am lipit motorul, potențiometrele, becurile și butonul la cablurile lor de conectare. Ne-am abținut de la lipirea cablurilor rămase pentru a rămâne mai flexibili cu gestionarea cablurilor noastre.

Comunicare inter-zmeură

Pentru a stabili o conexiune între zmeură, le-am folosit ca UART și le-am conectat printr-o conexiune serială, folosind pinii lor TX și RX.

Comunicare Raspberry-Arduino

Conectați Raspberry master cu Arduino printr-o conexiune serială, utilizând USB.

Pasul 5: Software

Pentru a configura software-ul pentru Raspberrys și Arduino, vă rugăm să urmați instrucțiunile readme din depozitul github al proiectului nostru.

Pasul 6: Construirea cazului

Materiale:

• 8x foi MDF din lemn (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Lipici component
• 3x bare din lemn (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 foaie de plexiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x șurub pentru lemn (20mm)

Tăiați foile MDF conform fișierelor Adobe Illustrator. Dacă doriți să vă creați propriile planuri de tăiere a cutiei, mergeți aici și adăugați decupajele pentru componentele hardware din Adobe Illustrator.

Alăturați fețele cutiei și, după montare, lipiți-le pentru o stabilitate sporită. Am lăsat lipiciul pentru partea din spate pentru a introduce hardware-ul mai târziu și pentru a depana sistemul.

Tăiați barele de lemn pentru a se potrivi orizontal în interiorul carcasei. Tăiați găuri pentru șuruburile de lemn din partea stângă și dreaptă a carcasei. O bară ar trebui să meargă în spatele afișajului mare și a butonului de redare / pauză, alta în spatele afișajului mic plus potențiometre de sunet și melodie și ultima pentru a ține difuzoarele în interiorul carcasei.

Pasul 7: Combinarea hardware-ului și carcasei

Materiale:

• Bandă pe 2 fețe
• Bandă Gaffa
• Lipici fierbinte

Folosiți bandă și lipici pentru a fixa piesele pe barele de lemn respective. Poate fi necesar să tăiați părți ale potențiometrului pentru a monta butonul de comandă. Pentru a direcționa cablurile externe, cum ar fi cablurile de alimentare, am tăiat mai multe găuri în partea din spate a carcasei.

Pasul 8: Produsul finit

Odată ce totul este asamblat, bucurați-vă de noul dvs. radio!