Proiect radio Art Deco FM folosind Arduino: 7 pași (cu imagini)

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

Dragi prieteni, bine ai venit la un alt proiect Arduino Instructabil! Sunt foarte încântat pentru că astăzi vă voi arăta cum am construit acest proiect de radio FM în stil Art Deco folosind Arduino. Este de departe cel mai complex proiect pe care l-am construit vreodată și, de asemenea, preferatul meu.

Să vedem ce vom construi astăzi! După cum puteți vedea, vom construi un receptor de radio FM în stil Art Deco. Designul acestui radio se bazează pe un spectaculos radio AWA din 1935. Am descoperit acest vechi radio în timp ce căutam online și, de asemenea, în această carte despre cele mai frumoase aparate de radio realizate vreodată. Mi-a plăcut atât de mult designul acestui radio, încât am vrut să am unul similar. Așa că mi-am dedicat o lună din timpul meu pentru a-mi construi al meu.

După cum puteți vedea, am folosit un ecran LCD Nokia 5110 pentru a afișa frecvența pe care o ascultăm și folosesc un codificator rotativ pentru a schimba frecvența și un alt buton pentru a crește sau micșora volumul. Nu știu dacă ați observat, dar folosesc un font Art Deco personalizat pe ecranul LCD. De asemenea, dacă ascultăm același post de radio timp de peste cinci minute, radioul va salva automat postul în memoria sa, astfel încât data viitoare când îl pornim, acesta se va regla automat la frecvența pe care o foloseam înainte. Radioul are, de asemenea, o baterie litiu încorporată și un încărcător adecvat, astfel încât să poată rezista la baterii zile întregi.

Calitatea sunetului proiectului este destul de bună. Folosesc un difuzor mic de 3W cu un amplificator de putere redusă. Radioul sună bine și arată chiar mai bine. Să vedem acum părțile necesare pentru a construi acest proiect.

Pasul 1: obțineți toate părțile

Vom avea nevoie de multe piese pentru a construi acest proiect. Dacă sunteți începător la Arduino, asigurați-vă că construiți mai întâi câteva proiecte mai simple, deoarece acesta este un proiect avansat și există multe lucruri care pot merge prost.

Deci, vom avea nevoie de următoarele părți:

• Arduino Pro Mini ▶
• Un programator FTDI ▶
• Un modul FM Radio ▶
• Un difuzor de 3W ▶
• Un modul de amplificare PAM8403 ▶
• Un codificator rotativ ▶
• Un ecran LCD Nokia 5110 ▶
• Un ecran de baterie Wemos ▶
• O baterie 18650 ▶
• Un suport pentru baterie 18650 ▶
• Un comutator ▶
• O placă de prototipare CM 5x7 ▶
• Unele fire ▶
• O cârpă pentru grătar difuzor ▶

Costul total al proiectului este de aproximativ 22 USD.

Pasul 2: Electronica

În primul rând, să construim electronica radioului. Acum câteva luni am construit un proiect de radio FM pe o placă de calcul. Puteți citi Instructable despre acest proiect aici. Am făcut câteva modificări la acel proiect și iată versiunea îmbunătățită a acestuia pe o panou de calcul. Acum folosesc un Arduino Nano, dar voi folosi mai târziu un Arduino Pro Mini pentru un consum redus de energie. Puteți găsi diagrama schematică a acestui proiect atașată la acest instructabil.

Dacă pornim proiectul, putem vedea că un ecran Splash este afișat pe ecranul Nokia pentru câteva secunde și apoi radioul încarcă postul de radio anterior pe care îl ascultam din memoria sa EEPROM. Putem modifica frecvența din acest buton și volumul din acest buton. Proiectul funcționează bine. Acum trebuie să facem proiectul mai mic pentru a se încadra în incintă. Pentru aceasta, vom folosi Arduino Pro Mini, care are dimensiuni foarte mici și oferă, de asemenea, un consum mai mic de energie. De asemenea, vom folosi această mică placă de prototipare pentru a lipi unele dintre componentele de pe ea. Înainte de asta, să proiectăm carcasa în Fusion 360 un software gratuit, dar extrem de puternic.

Pasul 3: Proiectarea incintei

Deoarece vom proiecta o incintă complexă și vom folosi o mulțime de piese, trebuie mai întâi să modelăm fiecare piesă electronică în Fusion 360. În acest fel, vom fi siguri că fiecare piesă se va potrivi perfect și carcasa este mare suficient cât să încapă totul înăuntru. Mi-a luat aproximativ o săptămână să învăț cum să modelez o piesă în Fusion 360 și apoi să modelez toate piesele pe care urma să le folosesc. Apoi mi-a luat încă o săptămână să proiectez incinta, deoarece nu sunt un utilizator cu experiență Fusion 360. Am încărcat deja toate fișierele de proiectare în Thingiverse.

Obțineți fișierele ▶

Rezultatul, după părerea mea, a meritat. Designul arată fantastic și aș putea aranja toate părțile din interiorul incintei așa cum mi-am dorit. În acest fel am fost sigur că atunci când urma să tipăresc toate părțile incintei, acestea se potriveau foarte bine. În acest fel, putem reduce tipăririle de încercare și eroare, ceea ce duce la mult timp și filament pierdut. O altă caracteristică interesantă pe care o oferă Fusion 360 este capacitatea de a crea randări de înaltă calitate ale designului dvs. folosind diferite materiale și de a vedea cum va arăta proiectul în realitate. Misto. Renderul pe care l-am creat a arătat superb. Abia așteptam să văd proiectul finalizat, așa că am început să tipăresc 3D fișierele carcasei de pe imprimanta 3D Wanhao I3.

Pasul 4: Imprimare 3D și postprocesare

Am folosit două filamente din lemn de la FormFutura. Filament de nucă de cocos și mesteacăn. Dacă îmi urmărești canalul, probabil știi că iubesc aspectul și senzația filamentelor din lemn. Nu am avut niciodată probleme în timp ce tipăresc cu ele până acum. De data aceasta a fost diferit. Proiectul este format din 7 părți. Am început să imprim mai întâi părțile mai mici cu succes. Ultima parte, cea mai mare parte a incintei sa dovedit a fi mai dificil de imprimat. Din anumite motive, duza s-a înfundat de fiecare dată când am încercat să o imprim. Am încercat multe setări, schimbând viteza, retragerea, înălțimea stratului, temperatura. Nimic nu a funcționat. Am schimbat duza la una de 0,5 mm.

Încă același. Imprimarea a eșuat constant. Am avut chiar și câteva panuri de curent care m-au determinat să investesc într-un UPS. Eram disperat, am vrut ca proiectul să meargă mai departe și am rămas blocat. Apoi am venit cu o idee. Aș putea relua imprimarea unei piese eșuate după schimbarea duzei înfundate? După ce am căutat online, am descoperit că este posibil. Din păcate, am fost atât de frustrat în acel moment, încât nu am înregistrat un videoclip al procedurii. Dar a funcționat ca un farmec și, în cele din urmă, am avut ultima parte a incintei pregătită pe patul tipărit! Ce ușurare!

Următoarele lucruri de făcut au fost ușoare, îndepărtând materialul de sprijin din amprente, șlefuind și lustruind cu lac pentru lemn. Am șlefuit cu atenție toate părțile. După cum puteți vedea, partea principală a incintei nu a fost tipărită atât de bine pe cât mi-am dorit, dar, deoarece era atât de dificil de imprimat, a trebuit să lucrez cu ea. Pentru a vindeca imperfecțiunile, am folosit niște chit pentru lemn. Deoarece nu am putut găsi un chit pentru lemn cu o culoare similară cu partea mea, am amestecat două chituri pentru a crea o culoare suficient de apropiată de partea mea. Am aplicat chitul de lemn pe toate părțile și am corectat toate imperfecțiunile. După ce chiturile s-au uscat, am șlefuit încă o dată părțile și am aplicat lac pentru lemn. Am folosit lac pentru lemn de nuc pentru părțile întunecate și lac pentru lemn de stejar pentru cele ușoare. Le-am lăsat să se usuce o zi și am fost gata să trec la electronică.

Pasul 5: Puneți totul împreună

Următorul pas a fost micșorarea electronice pentru a se potrivi în incintă. Din moment ce modelasem deja toate piesele din Fusion 360, eram sigur cum să o fac. După cum puteți vedea, fiecare piesă are poziția sa specifică în incintă.

Am lipit toate piesele împreună conform schemei schematice pe care am atașat-o aici

În primul rând, am lipit Arduino Pro Mini și am încărcat codul pe el folosind un programator FTDI.

Următorul pas a fost crearea sursei de alimentare pentru circuit. Voi folosi ecranul bateriei Wemos, un ecran foarte la îndemână, care poate încărca o baterie 18650 și poate crește tensiunea la 5V. Am scos conectorul bateriei de pe scut și am lipit firele de la conectorul bateriei 18650. Apoi, am lipit comutatorul la ieșirea de 5V. Verificați a doua schemă pe care am atașat-o aici. Sursa de alimentare era gata.

Apoi am lipit toate celelalte părți una după alta timp de câteva ore. Nu am folosit un cablu audio la ieșirea audio a modulului radio FM de această dată, dar am lipit firele din partea de jos a plăcii. Verificați o fotografie pe care am atașat-o la acest instructabil. Acest semnal poate merge acum la amplificator pentru amplificare. Am adăugat și un condensator de 330μF la șina de alimentare de pe placa de prototipare. Această adăugare a redus zgomotul semnalului radio. După ce s-a făcut toată lipirea, am testat proiectul și a funcționat!

Ultimul pas a fost să punem totul împreună, componentele carcasei și componentele electronice. Mai întâi am lipit grătarul radioului și apoi am lipit cârpa de grătar. Apoi am lipit afișajul folosind lipici obișnuit și difuzorul folosind lipici fierbinte. Apoi, am lipit la cald suportul bateriei, comutatorul și încărcătorul de baterii. Apoi am lipit la cald modulul amplificator în poziția sa, apoi codificatorul rotativ și, în cele din urmă, placa de prototipare. În cele din urmă, tot ce trebuia să fac era să lipesc împreună părțile rămase ale incintei. Proiectul era gata și abia așteptam să-l încerc.

La ultimele 6 luni de la înființare, proiectul Art Deco FM Radio a redat muzică pe biroul meu. Ce sentiment

Pasul 6: Codul proiectului

Să mergem acum la computer pentru a arunca o privire rapidă pe partea software a proiectului. După cum puteți vedea, folosim o mulțime de biblioteci în acest proiect.

Codul este mai complex decât majoritatea proiectelor pe care le-am construit până acum. Am încercat să-l fac cât mai simplu posibil, cu funcții ușor de citit și de înțeles.

Ideea de bază este următoarea: Dacă arborele codificatorului rotativ și-a schimbat poziția și a rămas în aceeași poziție mai mult de 1 secundă, trebuie să setăm acea frecvență la modulul Radio FM.

if (Milia curentă - Milia anterioară> interval) {if (frecvență! = frecvență_anterior) {frecvență_anterior = frecvență; radio.selectFrequency (frecvență); secunde = 0; } altfel

Modulul radio FM are nevoie de aproximativ 1 secundă pentru a se conecta la noua frecvență, deci nu putem schimba frecvența pe fiecare schimbare a codificatorului rotativ, deoarece în acest fel, schimbarea frecvenței va fi foarte lentă. Când noua frecvență este setată la modul, numărăm câte secunde au trecut de când a fost setată frecvența. Dacă timpul depășește marca de 5 minute, salvăm frecvența respectivă în memoria EEPROM.

else {seconds ++; if (secunde == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (read_frequency! = frequency) {Serial.println ("loop (): Salvarea frecvenței noi în EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& frecvență); }}}

Codul acestui proiect îl puteți găsi atașat aici.

Pasul 7: Gânduri finale

Suntem foarte norocoși să trăim într-o epocă în care putem construi orice vrem singuri! Avem instrumentele și resursele pentru a crea orice ne dorim în câteva săptămâni și cu costuri reduse.

Rezultatul final a meritat mult timpul și efortul pe care l-am depus. Am petrecut multe ore pe acest proiect. Am învățat multe lucruri noi; Am câștigat o experiență prețioasă. Acum am abilitățile și încrederea de a construi proiecte și mai bune. Când am creat acest canal YouTube, nici nu știam cum să lipesc, nu știam că există imprimante 3D și, bineînțeles, nu știam să proiectez nimic. Știam doar să programez. 3 ani mai târziu sunt capabil să construiesc proiecte de genul acesta. Deci, dacă ai vrut întotdeauna să faci ceva, dar ți-a fost frică să începi, urmează pașii mei. Începeți mic și continuați să învățați. În câțiva ani, nu vă veți crede progresul.

Desigur, acest proiect nu este perfect. Recepția nu este foarte bună cu antena pe care am folosit-o. Am observat că, dacă conectați un cablu USB la portul de încărcare, acesta acționează ca o antenă și îmbunătățește drastic recepția. De asemenea, chiar dacă codul proiectului acceptă butonul codificatorului rotativ pentru a activa sau dezactiva iluminarea din spate a afișajului, nu am folosit această caracteristică, deoarece am lipit din greșeală codificatorul rotativ, astfel încât butonul să nu poată fi apăsat. Desigur, există multe lucruri pe care le poți îmbunătăți într-un astfel de proiect. Dacă construiți acest proiect și aduceți îmbunătățiri, vă rugăm să împărtășiți munca dvs. comunității.

Mi-ar plăcea să știu părerea ta despre proiectul Radio FM acum că este complet. Îți place cum arată? Ai de gând să construiești unul? Ce fel de îmbunătățire aveți de gând să faceți? Vă rugăm să postați ideile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos; Îmi place să vă citesc gândurile!

Premiul I la concursul de microcontrolere