Arduino көмегімен Art Deco FM радио жобасы: 7 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Құрметті достар, Arduino -ның Instructable жобасына қош келдіңіздер! Мен өте қуаныштымын, өйткені бүгін мен сізге Arduino көмегімен Art Deco стиліндегі FM радио жобасын қалай құрғанымды көрсетемін. Бұл мен құрған ең күрделі жоба және менің сүйікті жобам.

Бүгін не салатынымызды көрейік! Көріп отырғаныңыздай, біз Art Deco стиліндегі FM радиоқабылдағышын саламыз. Бұл радионың дизайны 1935 жылғы AWA керемет радиосына негізделген. Мен бұл ескі радионы интернеттен іздеп жүріп таптым, сонымен қатар осы кітапта осы уақытқа дейін жасалған ең әдемі радиостанциялар туралы. Маған бұл радионың дизайны қатты ұнады, мен де осындай радионы алғым келді. Сондықтан мен бір ай уақытымды өз үйімді құруға арнадым.

Көріп отырғаныңыздай, мен тыңдайтын жиілікті көрсету үшін Nokia 5110 LCD дисплейін қолдандым, мен жиілікті өзгерту үшін айналмалы кодерді, ал дыбыс деңгейін жоғарылату немесе төмендету үшін басқа тұтқаны қолданамын. Сіз байқағаныңызды білмеймін, бірақ мен LCD дисплейінде Art Deco реттелетін қаріпті қолданамын. Сонымен қатар, егер біз бір радиостанцияны бес минуттан артық тыңдайтын болсақ, радио станцияны жадында автоматты түрде сақтайды, сондықтан келесіде біз радионы қосқан кезде ол бұрын қолданған жиілікке автоматты түрде қосылады. Радиода сонымен қатар кіріктірілген литий батареясы және сәйкес зарядтағыш бар, ол батареяларда бірнеше күн жұмыс істей алады.

Жобаның дыбыс сапасы өте жақсы. Мен қуаты аз күшейткіші бар шағын 3W динамикті қолданамын. Радио жақсы естіледі, тіпті одан да жақсы көрінеді. Енді бұл жобаны құру үшін қажет бөлшектерді қарастырайық.

1 -қадам: барлық бөлшектерді алыңыз

Бұл жобаны құру үшін бізге көптеген бөлшектер қажет болады. Егер сіз Arduino -ны жаңадан бастаушы болсаңыз, алдымен бірнеше қарапайым жобалар жасағаныңызға көз жеткізіңіз, себебі бұл жетілдірілген жоба және көптеген қателіктер болуы мүмкін.

Сондықтан бізге келесі бөліктер қажет болады:

• Arduino Pro Mini ▶
• FTDI бағдарламашысы ▶
• FM радио модулі ▶
• 3 Вт динамик ▶
• PAM8403 күшейткіш модулі ▶
• Айналмалы кодер ▶
• Nokia 5110 LCD дисплейі ▶
• Wemos батарея қалқаны ▶
• 18650 батареясы ▶
• 18650 батарея ұстағы ▶
• Коммутатор ▶
• 5х7 см өлшемді прототип тақтасы ▶
• Кейбір сымдар ▶
• Динамикке арналған гриль матасы ▶

Жобаның жалпы құны шамамен 22 долларды құрайды.

2 -қадам: Электроника

Алдымен радионың электроникасын жасайық. Бірнеше ай бұрын мен радиода FM радиосының жобасын жасадым. Бұл жоба туралы нұсқаулықты мына жерден оқи аласыз. Мен бұл жобаға кейбір өзгерістер енгіздім, және оның тақтадағы жақсартылған нұсқасы. Мен қазір Arduino Nano қолданамын, бірақ энергияны аз тұтыну үшін мен кейінірек Arduino Pro Mini қолданамын. Сіз осы нұсқаулыққа қоса берілген жобаның схемасын таба аласыз.

Егер біз жобаны іске қосатын болсақ, онда Nokia дисплейінде бірнеше секунд бойы Экрандық экран пайда болатынын көреміз, содан кейін радио EEPROM жадынан біз тыңдаған алдыңғы радиостанцияны жүктейді. Біз осы тұтқаның жиілігін және осы тұтқаның дыбыс деңгейін өзгерте аламыз. Жоба жақсы жұмыс істейді. Біз енді жобаны қоршауға сыйғызу үшін кішірейтуіміз керек. Ол үшін біз Arduino Pro Mini -ді қолданамыз, оның көлемі өте аз, сонымен бірге қуатты аз тұтынады. Біз сондай -ақ осы шағын прототип тақтасын ондағы кейбір компоненттерді дәнекерлеу үшін қолданамыз. Бұған дейін Fusion 360 корпусын ақысыз, бірақ өте қуатты бағдарламалық жасақтама жасайық.

3 -қадам: корпусты жобалау

Біз күрделі қоршауды жобалайтын болсақ және біз көптеген бөлшектерді қолданатын болсақ, онда алдымен Fusion 360 -тағы әрбір электронды бөлікті модельдеуіміз керек. Осылайша біз әр бөлшектің жақсы сәйкес келетініне және қоршау үлкен екеніне сенімді боламыз. ішіндегі барлық нәрсені орналастыру үшін жеткілікті. Маған Fusion 360 -та бөлшекті модельдеуді үйрену, содан кейін мен қолданатын барлық бөлшектерді модельдеуді үйрену үшін бір апта уақыт кетті. Содан кейін қоршауды жобалауға тағы бір апта қажет болды, себебі мен тәжірибелі Fusion 360 қолданушысы емеспін. Мен барлық дизайн файлдарын Thingiverse -ге жүктеп қойдым.

Файлдарды алыңыз ▶

Нәтиже, менің ойымша, оған тұрарлық болды. Дизайн керемет көрінеді, мен қоршаудың барлық бөліктерін өз қалауым бойынша реттей аламын. Осылайша мен қоршаудың барлық бөліктерін басып шығаратын болсам, олар жақсы сәйкес келетініне сенімді болдым. Осылайша, біз сынақ пен қателіктерді азайта аламыз, нәтижесінде уақыт пен жіп босқа кетеді. Fusion 360 ұсынатын тағы бір керемет мүмкіндік - бұл әр түрлі материалдарды қолдана отырып, сіздің дизайнның жоғары сапалы рендерлерін жасау және жобаның шын мәнінде қалай болатынын көру мүмкіндігі. Салқын. Мен жасаған рендер керемет көрінді. Мен жобаның аяқталғанын күте алмадым, сондықтан мен Wanhao I3 3D принтерінде қоршау файлдарын 3D басып шығаруды бастадым.

4 -қадам: 3D басып шығару және кейінгі өңдеу

Мен FormFutura екі ағаш жіптерін қолдандым. Кокос және қайың талшығы. Егер сіз менің каналымды бақылайтын болсаңыз, мен ағаш жіптердің келбетін жақсы көретінімді білетін шығарсыз. Осы уақытқа дейін олармен басып шығару кезінде мен ешқандай қиындық көрген емеспін. Бұл жолы басқаша болды. Жоба 7 бөлімнен тұрады. Мен кішкене бөліктерді басып шығара бастадым. Соңғы бөлік, қоршаудың үлкен бөлігін басып шығару қиынырақ болып шықты. Неге екені белгісіз, мен оны басып шығаруға тырысқан сайын саптама бітеліп қалады. Мен көптеген параметрлерді қолданып көрдім, жылдамдықты, тартылуды, қабат биіктігін, температураны өзгертті. Ештеңе істемеді. Мен шүмекті 0,5 мм -ге ауыстырдым.

Әлі де сол. Басып шығару үнемі сәтсіздікке ұшырады. Менде тіпті UPS -ке инвестиция салуға мәжбүр еткен электр қуатының бұзылуы болды. Мен шарасыз күйде болдым, жобаның әрі қарай жалғасқанын қаладым, мен тығырыққа тірелдім. Содан мен бір ойға келдім. Бітелген саптаманы ауыстырғаннан кейін істен шыққан бөлікті басып шығаруды жалғастыра аламын ба? Интернеттен іздегеннен кейін мен бұл мүмкін екенін білдім. Өкінішке орай, мен сол кезде қатты ренжідім, мен процедураның бейнесін түсірмедім. Бірақ бұл очаровка сияқты жұмыс істеді, ақырында, мен қоршаудың соңғы бөлігін баспаханада дайындадым! Қандай жеңілдік!

Келесі әрекеттер оңай болды, тірек материалды іздерден алып тастау, ағаш лакпен тегістеу және жылтырату. Мен барлық бөлшектерді мұқият сүртемін. Көріп отырғаныңыздай, корпустың негізгі бөлігі мен қалағандай басып шығарылмады, бірақ басып шығару өте қиын болғандықтан, онымен жұмыс жасауға тура келді. Кемшіліктерді жою үшін мен ағаш шпатлевкасын қолдандым. Мен өз бөлігіме ұқсас түсі бар ағаш шыбықты таба алмайтындықтан, мен өзіме жақын түс жасау үшін екі түсті шпатлевканы араластырдым. Мен ағаш шпатлевканы барлық бөлшектерге жағып, барлық кемшіліктерді түзеттім. Плиткалар кептірілгеннен кейін мен бөлшектерді тағы бір рет тегістеп, ағаш лак жағдым. Мен қараңғы бөліктерге жаңғақ ағаш лак, ал жеңіл жақтарына емен ағаш лак қолдандым. Мен оларды бір күн құрғатып жібердім, мен электроникаға көшуге дайын болдым.

5 -қадам: Барлығын біріктіру

Келесі қадам - электрониканы корпусқа сыйғызу үшін кішірейту. Мен Fusion 360 -та барлық бөлшектерді модельдеп қойғандықтан, мен мұны қалай жасау керектігін білдім. Көріп отырғаныңыздай, әр бөліктің қоршауда өзіндік орны бар.

Мен барлық бөлшектерді осында бекітілген схемаға сәйкес дәнекерледім

Біріншіден, мен Arduino Pro Mini -ді дәнекерледім және оған FTDI бағдарламашысының көмегімен кодты жүктедім.

Келесі қадам тізбек үшін қуат көзін құру болды. Мен 18650 батареясын зарядтай алатын және кернеуін 5 В дейін арттыратын өте ыңғайлы қалқан Wemos батарея қалқанын қолданамын. Мен батарея қосқышын қалқаннан алып тастадым және 18650 батарея коннекторынан сымдарды дәнекерледім. Содан кейін мен қосқышты 5В шығысына дәнекерледім. Мен қосқан екінші схеманы тексеріңіз. Қуат көзі дайын болды.

Содан кейін мен қалған бөліктерді бір -екі сағат бойы дәнекерледім. Мен бұл жолы FM радио модулінің дыбыс шығысында аудио кабельді пайдаланбадым, бірақ оның орнына тақтаның төменгі жағында сымдарды дәнекерледім. Осы нұсқаулыққа мен қосқан фотоны тексеріңіз. Бұл сигнал енді күшейту үшін күшейткішке бара алады. Мен сондай -ақ прототиптеу тақтасындағы қуат рельсіне 330μF конденсаторды қостым. Бұл қосымша радио сигналындағы шуды азайтады. Барлық дәнекерлеу жұмыстары аяқталғаннан кейін мен жобаны сынап көрдім және ол жұмыс істеді!

Соңғы қадам - бәрін, қоршау бөліктері мен электроника бөлшектерін біріктіру болды. Мен алдымен радионың грильін, содан кейін гриль матасын жапсырдым. Содан кейін мен дисплейді кәдімгі желіммен, ал динамикті ыстық желіммен жапсырдым. Содан кейін мен батарея ұстағышын, қосқышты және зарядтағышты ыстық желіммен жапсырдым. Содан кейін мен күшейткіш модулін өз орнына, содан кейін айналмалы кодерді және ақырында прототиптеу тақтасын ыстық желіммен жапсырдым. Ақырында, мен қоршаудың қалған бөліктерін желімдеуім керек болды. Жоба дайын болды, мен оны сынап көруді күте алмадым.

Арт -деко FM радио жобасы құрылғаннан кейін соңғы 6 айда менің үстелімде біраз музыка ойнап тұрды. Қандай сезім

6 -қадам: Жобаның коды

Жобаның бағдарламалық жасақтамасын жылдам қарау үшін компьютерге барайық. Көріп отырғаныңыздай, біз бұл жобада көптеген кітапханаларды қолданамыз.

Код осы уақытқа дейін салынған көптеген жобаларға қарағанда күрделі. Мен оны мүмкіндігінше қарапайым етіп оқуға және түсінуге мүмкіндік беретін функциялар жасауға тырыстым.

Негізгі идея мынада: егер айналмалы кодер білігі позициясын өзгерткен болса және сол күйде 1 секундтан артық тұрса, біз бұл жиілікті FM радио модуліне орнатуымыз керек.

if (currentMillis - previousMillis> interval) {if (жиілік! = алдыңғы_жиілік) {алдыңғы_жиілік = жиілік; radio.selectЖиілік (жиілік); секунд = 0; } басқа

FM радио модуліне жаңа жиілікті баптау үшін шамамен 1 секунд қажет, сондықтан біз әр айналмалы кодердің өзгеру жиілігін өзгерте алмаймыз, өйткені бұл жағдайда жиіліктің өзгеруі өте баяу болады. Модульге жаңа жиілік орнатылған кезде біз жиілік орнатылғаннан бері қанша секунд өткенін есептейміз. Егер уақыт 5 минуттық белгіден асып кетсе, біз бұл жиілікті EEPROM жадына сақтаймыз.

басқа {секунд ++; if (seconds == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (read_frequency! = жиілік) {Serial.println («loop (): EEPROM -ге жаңа жиілікті сақтау»); writeFrequencyToEEPROM (& жиілік); }}}

Бұл жобаның кодын мына жерден таба аласыз.

7 -қадам: Қорытынды ойлар

Біз қалаған нәрсені өзіміз жасай алатын заманда өмір сүру біз үшін өте бақытты! Бізде қалаған нәрсені бірнеше аптада және аз шығынмен жасауға құралдар мен ресурстар бар.

Соңғы нәтиже мен жұмсаған уақыт пен күшке лайық болды. Мен бұл жобаға көп сағат жұмсадым. Мен көптеген жаңа нәрселерді білдім; Мен құнды тәжірибе жинадым. Енді менде одан да жақсы жобалар жасауға дағдылар мен сенімділік бар. Мен бұл YouTube каналын құрған кезде, мен қалай дәнекерлеу керектігін, 3D принтерлердің бар екенін білмедім және, әрине, ештеңені қалай құрастыруды білмедім. Мен тек бағдарламалауды білдім. 3 жылдан кейін мен осындай жобаларды жасай аламын. Сонымен, егер сіз әрқашан бірдеңе жасағыңыз келсе, бірақ бастауға қорқатын болсаңыз, менің қадамдарымды орындаңыз. Кішкене бастаңыз және үйренуді жалғастырыңыз. Бірнеше жыл ішінде сіз өз жетістіктеріңізге сенбейсіз.

Әрине, бұл жоба мінсіз емес. Мен қолданған антеннаның көмегімен қабылдау өте жақсы емес. Егер сіз USB кабелін зарядтау портына қоссаңыз, ол антенна қызметін атқаратынын және қабылдауды едәуір жақсартатынын байқадым. Сонымен қатар, жобаның коды дисплейдің артқы жарығын қосуға немесе өшіруге арналған айналмалы кодер түймесін қолдайтынына қарамастан, мен бұл мүмкіндікті пайдаланбадым, себебі мен кездейсоқ айналмалы кодерді батырманы басуға болмайтындай етіп желімдеп қойдым. Әрине, мұндай жобаны жақсартуға болатын көптеген нәрселер бар. Егер сіз бұл жобаны құрсаңыз және қандай да бір жақсартулар жасасаңыз, өз жұмысыңызды қоғаммен бөлісіңіз.

Мен FM радио жобасы туралы пікіріңізді білгім келеді, ол аяқталды. Сізге оның қалай көрінетіні ұнай ма? Сіз біреуін салғыңыз келе ме? Сіз оны қандай жақсартқыңыз келеді? Өз ойларыңызды төмендегі түсініктеме бөліміне жазыңыз; Мен сіздің ойларыңызды оқығанды жақсы көремін!

Микроконтроллер байқауының бірінші жүлдесі