Sinjalizim audio: 18 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

PCB që kam projektuar quhet Audio Alert. Ky tabelë është vendosur midis një burimi audio stereo dhe një konsumatori stereo audio, siç është një transmetues FM ose një përforcues. Kur bordi merr me valë një mesazh të koduar, ai depërton në rrjedhën audio nga burimi aktual dhe luan klipin e zërit MP3 që lidhet me mesazhin e marrë. Pasi klipi të përfundojë së luajturi, bordi kthehet në burimin origjinal (në rastin tim një iPod.)

Unë e projektova këtë tabelë si një tabelë shoqëruese për një dërrasë që e krijova për të zbuluar kur grumbulluesi im i pluhurit në dyqanin e drurit është plot. Edhe pse bordi i plotë i grumbulluesit të pluhurit do të ndizte një strobe që ndizet, unë përsëri nuk do ta vëreja herë pas here. Dyqani është mjaft i zhurmshëm kur grumbulluesi i pluhurit dhe mjetet e tjera të palëvizshme janë duke punuar, kështu që unë jam pothuajse gjithmonë i veshur me mbrojtësin tim të dëgjimit me një marrës FM të integruar. Duke përdorur këtë tabelë tani dëgjoj "Pluhur mbledhës i plotë" megjithëse mbrojtësin tim të dëgjimit. Shihni

Mcu e përdorur është një ATmega328p. Mcu merr njoftim nga një marrës RFM69CW. Ndërprerësi audio është një çip PT2314 i kontrolluar nga I2C. PT2314 është një ndërprerës stereo 4 me 1. Bordi ekspozon 2 nga 4 hyrjet e mundshme si priza stereo standarde 3.5 mm. Një burim i tretë është një çip i luajtësit MP3, dhe burimi i 4 -të është i papërdorur. Dalja është përmes një prize standarde 3.5 mm stereo.

MP3 player ka 3 burime të mundshme: kartë SD, USB Stick dhe NOR Flash.

MP3 player është i njëjti çip YX5200-24SS që gjendet në shumë module DF Player (megjithëse shumica e versioneve më të lira të këtij moduli përdorin patate të skuqura të falsifikuara që nuk kanë të gjithë funksionalitetin e çipit origjinal.) Dallimi kryesor i këtij zbatimi duke përdorur YX5200 Çipi -24SS është se është stereo dhe mbështet NOR Flash EEPROM.

Mund ta ngarkoni paraprakisht NOR Flash me klip MP3 ose të përdorni njërin nga burimet e tjera. Në fillimin, MP3 player do të parazgjedhet në USB nëse është i disponueshëm, i ndjekur nga karta SD dhe më pas NOR Flash. Mund të modifikoni softuerin për të ndryshuar përparësinë e burimit, ose të keni burimin MP3 bazuar në mesazhin e marrë.

Siç është programuar hyrja e jashtme kalohet në dalje. Ashtu si me burimin MP3, kjo sjellje mund të ndryshohet në softuer. Gjithashtu vëllimi, ekuilibri, trefishimi dhe disa veçori të tjera të kalimit audio mund të kontrollohen përmes softuerit.

Bordi gjithashtu ka mundësinë e shtimit të një moduli të përforcuesit të kufjeve. Unë përdor amplifikatorin në konfigurimin tim sepse dalja ushqen një transmetues FM dhe transmetuesi performon më mirë me amplifikatorin sesa kur furnizohet me audio në nivelin e linjës.

Të gjitha kunjat e papërdorura janë sjellë në buzë të tabelës. Bordi ka një lidhës I2C me një linjë ndërprerjeje për zhvillimin e ardhshëm (ekran, tastierë, etj.)

Skema është mbyllur në hapin tjetër.

Ashtu si me bordet e tjera që kam krijuar, skedarët gerber të këtij bordi ndahen në PCBWay.

Një rrethim i printuar 3D është i disponueshëm në Thingiverse:

Hapi 1: Udhëzime për Montimin e Bordit

Më poshtë jepen udhëzimet për montimin e tabelës (ose pothuajse çdo bordi të vogël). Në hapat e mëposhtëm unë jam duke montuar një tabelë pa përforcues opsional të kufjeve.

Nëse tashmë e dini se si të ndërtoni një tabelë SMD, kaloni në hapin 13.

Hapi 2: Mblidhni Pjesë

Filloj duke ngjitur një copë letër në tryezën e punës me etiketa për të gjitha pjesët shumë të vogla (rezistorë, kondensatorë, LED). Shmangni vendosjen e kondensatorëve dhe LED -ve pranë njëri -tjetrit. Nëse përzihen, mund të jetë e vështirë t'i dallosh ato.

Unë pastaj e mbush letrën me këto pjesë. Rreth skajit shtoj pjesët e tjera, të lehta për tu identifikuar. (Vini re se unë përdor të njëjtën copë letre për dërrasat e tjera që kam projektuar, kështu që vetëm disa nga vendet në foto kanë pjesë pranë/në etiketat)

Hapi 3: Montoni bordin

Duke përdorur një copë druri të vogël si një bllok montimi, unë e vendos tabelën e PCB midis dy copave të bordit prototip të skrapit. Pllakat prototip mbahen në bllokun e montimit me shirit ngjitës të dyfishtë (pa kasetë në vetë PCB). Më pëlqen të përdor dru për bllokun e montimit sepse është natyrisht jo përçues/antistatik. Gjithashtu është e lehtë ta lëvizësh atë sipas nevojës kur vendosni pjesë.

Hapi 4: Aplikoni ngjitësin e saldimit

Aplikoni pastën e saldimit në jastëkët SMD, duke lënë çdo pads të vrimave të zhveshur. Duke qenë djathtas, në përgjithësi punoj nga lart majtas poshtë poshtë djathtas për të minimizuar shanset për të lyer pastën e saldimit që kam aplikuar tashmë. Nëse e njollosni pastën, përdorni një fshirje pa garzë siç janë ato për heqjen e grimit. Shmangni përdorimin e një indi Kleenex. Kontrolli i sasisë së pastës së aplikuar në secilën jastëk është diçka që ju e kapni përmes provës dhe gabimit. Thjesht dëshironi një fshirje të vogël në secilën jastëk. Madhësia e llastikut është në lidhje me madhësinë dhe formën e jastëkut (mbulim afërsisht 50-80%). Kur jeni në dyshim, përdorni më pak. Për kunjat që janë afër njëra -tjetrës, si IC -të në një paketë TSSOP, ju aplikoni një shirit shumë të hollë në të gjitha jastëkët në vend që të përpiqeni të aplikoni një shtupë të veçantë për secilën nga këto jastëkë shumë të ngushtë. Kur saldimi të jetë shkrirë, maska e saldimit do të bëjë që saldimi të migrojë në jastëk, ashtu si uji nuk do të ngjitet në një sipërfaqe me vaj. Saldimi do të rruhet ose do të lëvizë në një zonë me një jastëk të ekspozuar.

Unë përdor një paste ngjitëse me pikë të ulët të shkrirjes (Pika e shkrirjes 137C)

Hapi 5: Vendosni Pjesët SMD

Vendosni pjesët SMD. Unë e bëj këtë nga lart majtas poshtë poshtë djathtas, megjithëse nuk ka shumë ndryshim përveç se ka më pak të ngjarë të humbasësh një pjesë. Pjesët vendosen duke përdorur piskatore elektronike. Preferoj piskatoren me fund të lakuar. Merrni një pjesë, kthejeni bllokun e montimit nëse është e nevojshme, pastaj vendoseni pjesën. Jepini secilës pjesë një trokitje të lehtë për të siguruar që ajo është ulur e sheshtë në tabelë. Kur vendos një pjesë, unë përdor dy duar për të ndihmuar në vendosjen e saktë. Kur vendosni një mcu katror, merrni atë diagonalisht nga qoshet e kundërta.

Inspektoni tabelën për t'u siguruar që çdo kondensator i polarizuar është në pozicionin e duhur, dhe të gjitha patate të skuqura janë të orientuara në mënyrë korrekte.

Hapi 6: Koha për armën me ajër të nxehtë

Unë përdor një armë ajri të nxehtë YAOGONG 858D SMD. (Në Amazon për më pak se 40 dollarë.) Paketa përfshin 3 hundë. Unë përdor hundën më të madhe (8 mm). Ky model/stil është bërë ose shitur nga disa shitës. Unë kam parë vlerësime kudo. Kjo armë ka funksionuar pa të meta për mua.

Unë përdor një paste saldimi me temperaturë të ulët. Për armën time model kam temperaturën e vendosur në 275C, rrjedhën e ajrit të vendosur në 7. Mbajeni armën pingul me dërrasën në rreth 4 cm mbi dërrasën. Lidhës rreth pjesëve të para merr pak kohë për të filluar shkrirjen. Mos u tundoni të shpejtoni gjërat duke e lëvizur armën pranë dërrasës. Kjo në përgjithësi rezulton në fryrjen e pjesëve përreth. Pasi saldimi të shkrihet, kaloni në pjesën tjetër të mbivendosur të tabelës. Punoni në rrugën tuaj në të gjithë bordin.

Hapi 7: Përforconi nëse është e nevojshme

Nëse bordi ka një lidhës të kartës SD të montuar në sipërfaqe ose fole audio të montuar në sipërfaqe, etj., Aplikoni saldim shtesë teli në jastëkët e përdorur për ta bashkuar atë në tabelë. Kam gjetur se pasta e saldimit vetëm nuk është përgjithësisht mjaft e fortë për t'i siguruar këto pjesë me besueshmëri.

Hapi 8: Pastrimi/heqja e Fluksit SMD

Pasta e saldimit që përdor reklamohet si "jo e pastër". Ju duhet të pastroni tabelën, duket shumë më mirë dhe do të heqë çdo rruaza të vogla ngjitëse në tabelë. Duke përdorur dorashka latex, nitrile ose gome në një hapësirë të ajrosur mirë, derdhni një sasi të vogël të Flux Remover në një pjatë të vogël qeramike ose çeliku inox. Rivendosni shishen e mbartësit të fluksit. Duke përdorur një furçë të fortë, fshijeni furçën në pastruesin e fluksit dhe pastroni një zonë të tabelës. Përsëriteni derisa të keni pastruar plotësisht sipërfaqen e tabelës. Unë përdor një furçë për pastrimin e armëve për këtë qëllim. Qimet janë më të forta se shumica e furçave të dhëmbëve.

Hedh mbartësin e fluksit të papërdorur përsëri në shishe. Nuk e di nëse kjo është e saktë apo jo. Unë nuk kam vënë re ndonjë çështje që lidhet me këtë.

Hapi 9: Vendosni dhe bashkoni të gjitha pjesët e gropës

Pasi mbartësi i fluksit të jetë avulluar nga pllaka, vendosni dhe lidhni të gjitha pjesët e vrimës së lugit, më të shkurtrat në më të lartat, një nga një.

Hapi 10: Flush Prerë përmes kunjat e vrimave

Duke përdorur një pincë shpëlarëse, shponi kunjat e vrimave në pjesën e poshtme të tabelës. Kjo e bën më të lehtë heqjen e mbetjeve të fluksit.

Hapi 11: Ngrohuni përmes kunjave të vrimave pas prerjes

Për një pamje të bukur, ngrohni lidhësin në kunjat e vrimave pas prerjes. Kjo heq shenjat e prerjes të lëna nga prestarja e shpëlarjes.

Hapi 12: Hiqni Fluksin e Vrimës Nëpërmjet

Duke përdorur të njëjtën metodë pastrimi si më parë, pastroni pjesën e pasme të tabelës.

Hapi 13: Aplikoni Fuqinë në Bord

Aplikoni energji në tabelë (6 deri në 12V). Nëse asgjë nuk skuqet, matni 5V dhe 3.3V nga skeda e madhe në dy patate të skuqura rregullatore.

Hapi 14: Ngarkoni Bootloader

Ky hap përcakton shpejtësinë e procesorit, burimin e orës dhe cilësimet e tjera të siguresave, si dhe ngarkimin e ngarkuesit të ngarkuesit.

Për këtë hap do t'ju duhet një ISP. Ju mund të përdorni çdo ISP si Arduino si ISP, me kusht që ISP të jetë 3v3. ISP -ja që kam projektuar ka një lidhës ISP 3v3. Shihni

Shumë e rëndësishme: Duhet të përdorni një ISP 3v3 ose mund të dëmtoni përbërësit në tabelë

Nga menyja Arduino IDE Tools, zgjidhni "Arduino Pro ose Pro Mini" për tabelën dhe "ATmega328P (3.3V 8MHz)" për procesorin.

Shkëputeni energjinë nga bordi nëse përdorni një kabllo ISP me 6 tela.

Lidhni kabllon ISP nga titulli ICSP në tabelë me ISP 3v3. Vendoseni çelësin DPDT pranë titullit ICSP në "PROG".

Zgjidhni "Arduino si ISP" nga artikulli i menusë Tools-> programues (ose çfarëdo që është e përshtatshme për ISP-në që po përdorni), pastaj zgjidhni burn bootloader. Përveç shkarkimit të bootloader, kjo gjithashtu do të vendosë saktë siguresat. Në foto, tabela në të majtë është objektivi. Tabela në të djathtë është ISP.

Shkëputeni kabllon ISP.

Hapi 15: Ngarko Skicën

Bashkangjitni një modul përshtatës serik 3v3 TTL në lidhësin serik në tabelë.

Përditësim: 18-Mars-2021: Kam bërë disa ndryshime të vogla në skicë për të rregulluar një defekt që ndodh kur alarmi tashmë është duke luajtur kur merr një mesazh tjetër. Më kontaktoni nëse dëshironi versionin e përditësuar të skicës

Shkarkoni softuerin.zip të bashkangjitur në këtë hap. Ju ose mund t'i përzieni këto burime në dosjen tuaj Arduino ose të ndryshoni Vendndodhjen e Sketchbook në preferencat Arduino për t'i treguar këto burime. Metoda e preferuar është mbajtja e këtyre burimeve të ndara.

Verifikoni/Përpiloni skicën AudioAlertRFM69.

Ngarko skicën nëse përpilohet pa ndonjë gabim.

Hapi 16: Krijoni skedarin MP3 FAT Hex

Ky hap supozon se planifikoni të përdorni çipin në bord NOR Flash si burim MP3. Mund të kaloni në hapin 18 nëse nuk planifikoni të përdorni çipin NOR Flash si burim MP3. Kjo do të thotë që ju do të përdorni një kartë SD ose USB si burim MP3.

Qëllimi i këtij hapi është të marrë një imazh të një sistemi skedarësh FAT16 që përmban klipet MP3 që do të luhen nga NOR Flash si burim në NOR Flash EEPROM. Rendi i skedarëve brenda drejtorisë rrënjësore FAT përcakton indeksin MP3 që do të referoni nga programi kompjuterik kur luani një alarm.

Skedari MP3 FAT Hex mund të krijohet duke përdorur aplikacionin tim Mac OS FatFsToHex.

Nëse zotëroni një Mac ose keni qasje në një, shkarkoni aplikacionin FatFsToHex nga GitHub:

Vini re se nuk keni nevojë të ndërtoni aplikacionin, ka një skedar zip në këtë depo që përmban aplikacionin e ndërtuar.

Pasi të keni vendosur për skedarët MP3 që dëshironi të luani në tabelë, nisni aplikacionin FatFsToHex dhe tërhiqni skedarët në listën e skedarëve. Vendosni rendin e lojës duke rregulluar skedarët në listë. Nëse ky është një grup MP3 që mendoni se mund t'i përdorni më shumë se një herë, ruajeni grupin në disk duke përdorur komandën e ruajtjes (⌘-S). Eksportoni (⌘-E) skedarin gjashtëkëndësh MP3 në një kartë SD, duke e emërtuar skedarin FLASH. HEX. Ky duhet të jetë skedari i vetëm në këtë kartë SD.

Unë dyshoj se dikush në të vërtetë do të ndërtojë një nga këto tabela, por nëse dikush e bën, dhe ju ngecni duke krijuar skedarin gjashtëkëndësh MP3, më kontaktoni dhe unë do ta ndërtoj për ju.

Hapi 17: Ngarkoni skedarët MP3 në EEPROM të NOR Flash

Për këtë hap ju nevojitet një Arduino si ISP (ose bordi që kam projektuar), dhe një kabllo ISP me 5 ose 6 tela. Shkëputeni energjinë nga bordi nëse përdorni një kabllo me 6 tela.

Nëse nuk jeni duke përdorur ISP -në që kam krijuar, ISP -ja që përdorni duhet të ngarkohet me skicën time Hex Copier dhe duhet të ketë një modul të kartës SD sipas udhëzimeve në skicën HexCopier. Skica HexCopier mund të ekzekutohet në çdo Arduino me një ATmega328p (dhe disa ATMegas të tjerë.) Ky skicë është në depon GitHub FatFsToHex.

Vendoseni çelësin DPDT pranë NOR Flash EEPROM në PROG. Lidhni kabllon ISP midis ISP 3v3 dhe kokës NOR FLASH duke përdorur pinin e tokëzimit për të përcaktuar orientimin e saktë të lidhësit. Ky është lidhësi blu në fotografi.

Pasi të jetë aplikuar energjia me kartën SD të futur dhe shkalla e baudit të një monitori serik të caktuar në 19200, dërgoni skicës një shkronjë C dhe një karakter kthyes ("C / n" ose "C / r / n"), për të filluar kopjen. Shihni pamjen e ekranit për përgjigjen e pritshme nga skica e kopjuesit që funksionon në ISP.

Vini re se aplikacioni FatFsToHex ka një monitor serik (shiko foton.)

Hapi 18: Provoni Bordin

Lidhni një iPod ose ndonjë burim tjetër zëri në folenë audio 3.5 mm të etiketuar "IN". Lidhni një palë kufje me prizën e etiketuar "OUT".

Aplikoni fuqinë në tabelë. Luani këngë në iPod. Ju duhet të dëgjoni atë që po luhet përmes kufjeve.

Bashkangjitni një përshtatës serik 3v3 TTL në tabelë. Vendosni normën e baudit në 9600.

Luani një alarm duke dërguar tabelën "p1". Ju duhet të dëgjoni alarmin të prerë në gjithçka që vjen nga iPod. Ka shumë parametra testimi që mund të dërgohen në mënyrë serike në tabelë për t'i përshkruar këtu. Shikoni funksionin e lakut të skicës AudioAlertRFM69. Do të shihni një deklaratë switch që liston të gjithë parametrat e testit.

Për të testuar transmetuesin ju nevojitet një tabelë tjetër siç është telekomanda e përshkruar në udhëzuesin tim të Varmint Detector ose bordi i plotë i grumbulluesit të pluhurit që kam projektuar. Shihni https://www.thingiverse.com/thing:2657033 Këto tabela mund të programohen për të dërguar mesazhe në tabelën e alarmit audio.

Ju gjithashtu mund të ndërtoni një grup testimi në një dërrasë buke siç tregohet në foto. Unë kam krijuar tabela shpërthimi për RFM69CW dhe HCW. Këto borde sigurojnë zhvendosje të nivelit në mënyrë që të mund t'i përdorni këto transmetues me një mcu 5V. (RFM69 është 3v3.)

Nëse dikush në SHBA është i interesuar të marrë ndonjë nga bordet e mia, të zhveshura ose të ndërtuara, të vështira për t'u gjetur pjesët, më kontaktoni (përmes mesazhit, jo si koment.) Siç është cekur në hyrje, dosjet Gerber të bordit ndahen në PCBWay.