Projekti i Radio De Art FM duke përdorur Arduino: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Të dashur miq, mirë se vini në një projekt tjetër Arduino Instructable! Jam shumë i emocionuar sepse sot do t'ju tregoj se si e ndërtova këtë projekt të stilit Art Deco FM Radio duke përdorur Arduino. Byshtë deri tani projekti më kompleks që kam ndërtuar ndonjëherë dhe gjithashtu i preferuari im.

Le të shohim se çfarë do të ndërtojmë sot! Siç mund ta shihni, ne do të ndërtojmë një marrës radio FM të stilit Art Deco. Dizajni i kësaj radio bazohet në një radio spektakolare 1935 AWA. E zbulova këtë radio të vjetër ndërsa kërkoja në internet dhe gjithashtu në këtë libër për radiot më të bukura të bëra ndonjëherë. Më pëlqeu dizajni i kësaj radioje aq shumë sa doja të kisha një të ngjashme. Kështu që i kushtova një muaj nga koha ime për të ndërtuar timen.

Siç mund ta shihni, unë kam përdorur një ekran Nokia 5110 LCD për të shfaqur frekuencën që po dëgjojmë, dhe unë jam duke përdorur një kodues rrotullues për të ndryshuar frekuencën dhe një çelës tjetër për të rritur ose ulur volumin. Nuk e di nëse e keni vënë re, por unë jam duke përdorur një font të personalizuar Art Deco në ekranin LCD. Gjithashtu, nëse dëgjojmë të njëjtin stacion radio për më shumë se pesë minuta, radio automatikisht do ta ruajë stacionin në kujtesën e tij, kështu që herën tjetër kur të ndezim radion, ai automatikisht do të akordohet me frekuencën që kemi përdorur më parë. Radio gjithashtu përmban një bateri litium të integruar dhe ngarkuesin e duhur, kështu që mund të zgjasë me bateri për ditë të tëra.

Cilësia e zërit të projektit është mjaft e mirë. Unë jam duke përdorur një altoparlant të vogël 3W me një përforcues të fuqisë së ulët. Radio tingëllon mirë, dhe duket edhe më mirë. Le të shohim tani pjesët e nevojshme për të ndërtuar këtë projekt.

Hapi 1: Merrni të gjitha pjesët

Do të na duhen shumë pjesë për të ndërtuar këtë projekt. Nëse jeni fillestar në Arduino, sigurohuni që së pari të ndërtoni disa projekte më të thjeshta sepse ky është një projekt i avancuar dhe ka shumë gjëra që mund të shkojnë keq.

Pra, do të na duhen pjesët e mëposhtme:

• Arduino Pro Mini ▶
• Një Programues FTDI ▶
• Një modul FM Radio ▶
• Një altoparlant 3W ▶
• Një modul amplifikator PAM8403 ▶
• Një kodifikues rrotullues ▶
• Një ekran Nokia 5110 LCD ▶
• Një Mburojë e Baterisë Wemos ▶
• Një bateri 18650 ▶
• Një mbajtës baterie 18650 ▶
• Një ndërprerës ▶
• Një tabelë prototipimi CM 5x7 ▶
• Disa tela ▶
• Një leckë e skarës së altoparlantëve ▶

Kostoja totale e projektit është rreth 22 $.

Hapi 2: Elektronika

Para së gjithash, le të ndërtojmë elektronikën e Radios. Disa muaj më parë ndërtova një projekt radio FM në një dërrasë buke. Ju mund të lexoni Instructable për atë projekt këtu. Kam bërë disa ndryshime në atë projekt dhe këtu është versioni i përmirësuar i tij në një dërrasë buke. Unë jam duke përdorur një Arduino Nano tani, por do të përdor një Arduino Pro Mini më vonë për konsum më të ulët të energjisë. Diagramin skematik të këtij projekti mund ta gjeni të bashkangjitur me këtë Udhëzues.

Nëse e fuqizojmë projektin, mund të shohim që një ekran Splash shfaqet në ekranin Nokia për disa sekonda dhe më pas radio ngarkon stacionin e mëparshëm të radios që po dëgjonim nga kujtesa e tij EEPROM. Ne mund të ndryshojmë frekuencën nga ky çelës dhe volumin nga ky çelës. Projekti po punon mirë. Tani duhet ta bëjmë projektin më të vogël që të përshtatet në rrethim. Për këtë, ne do të përdorim Arduino Pro Mini i cili është shumë i vogël në madhësi dhe gjithashtu ofron konsum më të ulët të energjisë. Ne gjithashtu do të përdorim këtë tabelë të vogël prototipi për të bashkuar disa nga përbërësit në të. Para kësaj, le të krijojmë rrethimin në Fusion 360 një softuer falas, por jashtëzakonisht të fuqishëm.

Hapi 3: Hartimi i Shtojcës

Meqenëse do të hartojmë një rrethim kompleks dhe do të përdorim shumë pjesë, së pari duhet të modelojmë secilën pjesë elektronike në Fusion 360. Në këtë mënyrë ne do të jemi të sigurt se çdo pjesë do të përshtatet në mënyrë perfekte dhe rrethimi është i madh mjaftueshme për të përshtatur gjithçka brenda. M’u desh rreth një javë për të mësuar se si të modeloja një pjesë në Fusion 360 dhe më pas të modeloja të gjitha pjesët që do të përdorja. Pastaj m'u desh një javë tjetër për të hartuar rrethimin pasi nuk jam një përdorues me përvojë i Fusion 360. Unë tashmë kam ngarkuar të gjithë skedarët e projektimit në Thingiverse.

Merrni skedarët ▶

Rezultati, sipas mendimit tim, ia vlente. Dizajni duket fantastik, dhe unë mund të rregulloj të gjitha pjesët brenda rrethimit ashtu siç do të doja. Në këtë mënyrë isha i sigurt se kur do të printoja të gjitha pjesët e rrethimit, ato do të përshtateshin mirë. Në këtë mënyrë, ne mund të zvogëlojmë printimet e provës dhe gabimit të cilat rezultojnë, në shumë kohë dhe fije të tretur. Një tjetër veçori interesante që ofron Fusion 360 është aftësia për të krijuar paraqitje me cilësi të lartë të dizajnit tuaj duke përdorur materiale të ndryshme dhe të shihni se si do të duket projekti në realitet. Ftohtë. Rendineri që krijova dukej i mrekullueshëm. Mezi prisja të shihja përfundimin e projektit, kështu që fillova printimin 3D të skedarëve të rrethimit në printerin tim Wanhao I3 3D.

Hapi 4: Printimi 3D dhe përpunimi i postës

Kam përdorur dy fije druri nga FormFutura. Fijet e kokosit dhe thuprës. Nëse ndiqni kanalin tim, me siguri e dini që më pëlqen pamja dhe ndjenja e fijeve të drurit. Unë kurrë nuk kam pasur ndonjë problem gjatë printimit me to deri më tani. Edhe pse kjo kohë ishte ndryshe. Projekti përbëhet nga 7 pjesë. Fillova të printoj pjesët më të vogla së pari me sukses. Pjesa e fundit, pjesa e madhe e rrethimit doli të ishte më e vështirë për t'u shtypur. Për disa arsye, hunda bllokohej sa herë që përpiqesha ta printoja. Provova shumë cilësime, duke ndryshuar shpejtësinë, tërheqjen, lartësinë e shtresës, temperaturën. Asgjë nuk funksionoi. Ndryshova hundën në 0.5 mm.

Perseri i njejte. Shtypja dështonte vazhdimisht. Unë madje kisha disa dështime të energjisë që më bënë të investoja në një UPS. Isha e dëshpëruar, doja që projekti të vazhdonte dhe isha i mbërthyer. Pastaj më erdhi një ide. A mund të rifilloj printimin e një pjese të dështuar pasi ndryshova hundën e bllokuar? Pasi kërkova në internet, zbulova se është e mundur. Fatkeqësisht, unë isha aq i frustruar në atë kohë sa nuk regjistrova një video të procedurës. Por funksionoi si një magji, dhe më në fund, pjesën e fundit të rrethimit e kisha gati në shtratin e printuar! Çfarë lehtësimi!

Gjërat e ardhshme për të bërë ishin të lehta, duke hequr materialin mbështetës nga printimet, lëmuar dhe lustruar me llak druri. I lëmova të gjitha pjesët me kujdes. Siç mund ta shihni pjesa kryesore e rrethimit nuk u shtyp aq mirë sa doja, por meqenëse ishte aq e vështirë për tu shtypur, më duhej të punoja me të. Për të shëruar papërsosmëritë, kam përdorur një stuko druri. Meqenëse nuk mund të gjeja një stuko druri me një ngjyrë të ngjashme me pjesën time, unë përzieva dy stuko me ngjyra së bashku për të krijuar një ngjyrë mjaft të afërt me pjesën time. Aplikova stuko druri në të gjitha pjesët dhe korrigjova të gjitha papërsosmëritë. Pasi stukot ishin tharë, i lëmova edhe një herë pjesët dhe aplikova llak druri. Kam përdorur llak druri arre për pjesët e errëta dhe llak druri lisi për ato të lehta. I lashë të thaheshin për një ditë dhe isha gati të kaloja në elektronikë.

Hapi 5: Vendosja e gjithçkaje së bashku

Hapi tjetër ishte zvogëlimi i pajisjeve elektronike për t'u përshtatur në rrethim. Meqenëse i kisha modeluar tashmë të gjitha pjesët në Fusion 360, isha i sigurt se si ta bëja atë. Siç mund ta shihni, secila pjesë ka pozicionin e saj specifik në mbyllje.

I bashkova të gjitha pjesët së bashku sipas diagramit skematik që kam bashkangjitur këtu

Së pari, bashkova Arduino Pro Mini dhe ngarkova kodin në të duke përdorur një programues FTDI.

Hapi tjetër ishte krijimi i furnizimit me energji elektrike për qarkun. Unë do të përdor mburojën e baterisë Wemos, një mburojë shumë e përshtatshme që mund të ngarkojë një bateri 18650 dhe të rrisë tensionin e saj në 5V. Hoqa lidhësin e baterisë nga mburoja dhe bashkova telat nga lidhësi i baterisë 18650. Tjetra, unë bashkova kalimin në daljen 5V. Kontrolloni skemën e dytë që kam bashkangjitur këtu. Furnizimi me energji elektrike ishte gati.

Pastaj bashkova të gjitha pjesët e tjera njëra pas tjetrës për disa orë. Këtë herë nuk kam përdorur një kabllo audio në daljen audio të modulit të radios FM, por në vend të kësaj bashkova telat në pjesën e poshtme të tabelës. Kontrolloni një fotografi që i kam bashkangjitur këtij udhëzuesi. Ky sinjal tani mund të shkojë te amplifikatori për përforcim. Unë gjithashtu shtova një kondensator 330μF në hekurudhën e energjisë në tabelën e prototipimit. Kjo shtesë uli zhurmën në sinjalin e radios. Pasi u bë e gjithë bashkimi, unë testova projektin dhe ai funksionoi!

Hapi i fundit ishte të bashkosh gjithçka, pjesët e rrethimit dhe pjesët elektronike. Fillimisht ngjita grilën e radios dhe më pas ngjita pëlhurën e skarës. Pastaj e ngjita ekranin duke përdorur zam të rregullt dhe altoparlantin duke përdorur zam të nxehtë. Më pas, ngjita nxehtë mbajtësen e baterisë, çelësin dhe karikuesin e baterisë. Pastaj e ngjita nxehtësisht modulin e amplifikatorit në pozicionin e tij, pastaj koduesin rrotullues dhe së fundi bordin e prototipimit. Më në fund, gjithçka që duhej të bëja ishte të ngjisja pjesët e mbetura të rrethimit së bashku. Projekti ishte gati, dhe mezi prisja ta provoja.

Në 6 muajt e fundit pas fillimit të tij, projekti Art Deco FM Radio po luante muzikë në tryezën time. Çfarë ndjenje

Hapi 6: Kodi i Projektit

Tani le të shkojmë në kompjuter për të hedhur një vështrim të shpejtë në anën e softuerit të projektit. Siç mund ta shihni ne po përdorim shumë biblioteka në këtë projekt.

Kodi është më kompleks se shumica e projekteve që kemi ndërtuar deri më tani. Unë u përpoqa ta bëja atë sa më të thjeshtë me funksione të lehta për t'u lexuar dhe kuptuar.

Ideja themelore është kjo: Nëse boshti i koduesit rrotullues ka ndryshuar pozicion dhe ka qëndruar në të njëjtin pozicion për më shumë se 1 sekondë, ne duhet ta vendosim atë frekuencë në modulin FM Radio.

if (currentMillis - previousMillis> interval) {if (frekuenca! = frekuenca e mëparshme) {frekuenca e mëparshme = frekuenca; radio.zgjedhje Frekuenca (frekuenca); sekonda = 0; } tjetër

Moduli i radios FM ka nevojë për rreth 1 sekondë për t'u përshtatur me frekuencën e re, kështu që ne nuk mund ta ndryshojmë frekuencën në secilin ndryshim të koduesit rrotullues sepse në këtë mënyrë, ndryshimi i frekuencës do të jetë shumë i ngadalshëm. Kur frekuenca e re është vendosur në modul, ne llogarisim sa sekonda kanë kaluar që nga vendosja e frekuencës. Nëse koha tejkalon shenjën 5-minutëshe, ne e ruajmë atë frekuencë në kujtesën EEPROM.

tjetër {sekonda ++; nëse (sekonda == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (frekuenca e leximit! = frekuenca) {Serial.println ("loop (): Ruajtja e frekuencës së re në EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& frekuenca); }}}

Kodin e këtij projekti mund ta gjeni të bashkangjitur këtu.

Hapi 7: Mendimet përfundimtare

Ne jemi shumë me fat që jetojmë në një epokë që mund të ndërtojmë gjithçka që duam vetë! Ne kemi mjetet dhe burimet për të krijuar gjithçka që duam brenda pak javësh dhe me kosto të ulët.

Rezultati përfundimtar ia vlente kohën dhe përpjekjen që bëra. Kam kaluar shumë orë në këtë projekt. Mësova shumë gjëra të reja; Kam fituar përvojë të çmuar. Tani kam aftësitë dhe besimin për të ndërtuar projekte edhe më të mira. Kur krijova këtë kanal në YouTube, nuk dija as të bashkohesha, nuk e dija që ekzistonin printera 3D dhe natyrisht, nuk dija të hartoja asgjë. Unë di vetëm të programoj. 3 vjet më vonë unë jam në gjendje të ndërtoj projekte si ky. Pra, nëse gjithmonë keni dashur të bëni diçka, por keni pasur frikë të filloni, ndiqni hapat e mi. Filloni nga e vogla dhe vazhdoni të mësoni. Brenda pak vitesh, nuk do ta besoni përparimin tuaj.

Sigurisht, ky projekt nuk është perfekt. Pritja nuk është shumë e mirë me antenën që kam përdorur. Kam vënë re se nëse lidhni një kabllo USB me portën e karikimit, ai vepron si një antenë dhe përmirëson pritjen në mënyrë drastike. Gjithashtu, edhe pse kodi i projektit mbështet butonin kodues rrotullues për të ndezur ose fikur dritën e pasme të ekranit, unë nuk e kam përdorur këtë veçori sepse aksidentalisht ngjita enkoduesin rrotullues në mënyrë që butoni të mos shtypet. Sigurisht, ka shumë gjëra që mund të përmirësohen në një projekt si ky. Nëse e ndërtoni këtë projekt dhe bëni ndonjë përmirësim, ju lutemi ndani punën tuaj me komunitetin.

Do të doja të dija mendimin tuaj për projektin FM Radio tani që është përfunduar. A ju pëlqen si duket? Do të ndërtoni një? Çfarë lloj përmirësimi do të bëni në të? Ju lutemi postoni idetë tuaja në pjesën e komenteve më poshtë; Më pëlqen të lexoj mendimet tuaja!

Çmimi i Parë në Konkursin e Mikrokontrolluesve