Äänihälytys: 18 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Suunnitellun piirilevyn nimi on Audio Alert. Tämä kortti on sijoitettu stereoäänilähteen ja stereoäänen kuluttajan, kuten FM -lähettimen tai vahvistimen, väliin. Kun levy vastaanottaa langattomasti koodatun viestin, se murtautuu nykyisen lähteen äänivirtaan ja toistaa vastaanotettuun viestiin liittyvän MP3 -äänitteen. Kun leike on päättynyt, levy palaa alkuperäiseen lähteeseen (minun tapauksessani iPod).

Suunnittelin tämän levyn kumppanilevyksi levylle, jonka suunnittelin havaitsemaan, milloin puukaupan pölynkerääjä on täynnä. Vaikka pölynkerääjän täysihoito käynnistäisi vilkkuvan välähdyksen, en silti huomaisi sitä toisinaan. Kauppa on melko äänekäs, kun pölynkerääjä ja muut kiinteät työkalut ovat käynnissä, joten käytän melkein aina kuulosuojainta sisäänrakennetulla FM-vastaanottimella. Tämän levyn avulla kuulen nyt "Pölynkerääjä täynnä" kuulosuojaimestani. Katso

Käytetty MCU on ATmega328p. MCU vastaanottaa ilmoituksen RFM69CW -lähetinvastaanottimelta. Äänikytkin on I2C -ohjattu PT2314 -siru. PT2314 on 4-1 stereokytkin. Taulu paljastaa 2 neljästä mahdollisesta tulosta tavallisina 3,5 mm: n stereoliittiminä. Kolmas lähde on sisäinen MP3 -soitin ja neljäs lähde on käyttämätön. Lähtö tapahtuu tavallisen 3,5 mm: n stereoliittimen kautta.

MP3 -soittimessa on 3 mahdollista lähdettä: SD -kortti, USB -tikku ja NOR Flash.

MP3-soitin on sama YX5200-24SS-siru, joka löytyy monista DF Player -moduuleista (vaikka useimmat tämän moduulin halvemmista versioista käyttävät väärennettyjä siruja, joista puuttuu kaikki alkuperäisen sirun toiminnot.) Suurin ero tässä toteutuksessa YX5200: n avulla -24SS -siru on stereo ja tukee NOR Flash EEPROM -muistia.

Voit ladata NOR Flash -laitteen MP3 -leikkeillä tai käyttää jotakin muuta lähdettä. Käynnistettäessä MP3 -soittimen oletusarvo on USB, jos se on käytettävissä, ja sen jälkeen SD -kortti ja sitten NOR Flash. Voit muokata ohjelmistoa muuttaaksesi lähteen etusijaa tai saada MP3 -lähteen vastaanotetun viestin perusteella.

Ohjelmoituna ulkoinen tulo johdetaan lähtöön. Kuten MP3 -lähteessä, tätä käyttäytymistä voidaan muuttaa ohjelmistossa. Myös äänenvoimakkuutta, tasapainoa, diskanttia ja useita muita äänikytkinominaisuuksia voidaan ohjata ohjelmiston avulla.

Taululla on myös mahdollisuus lisätä kuulokevahvistinmoduuli. Käytän vahvistinta kokoonpanossani, koska lähtö syöttää FM -lähettimen ja lähetin toimii paremmin vahvistimen kanssa kuin silloin, kun se syötetään linjatason ääntä.

Kaikki käyttämättömät nastat on tuotu levyn reunaan. Taulukossa on I2C -liitin, jossa on keskeytyslinja tulevaa kehitystä varten (näyttö, näppäimistö jne.)

Kaavio on seuraavassa vaiheessa.

Kuten muillakin suunnitelluilla levyillä, tämän levyn gerber -tiedostot jaetaan PCBWaylla.

3D -tulostettu kotelo on saatavana Thingiversessa:

Vaihe 1: Ohjeet levyn kokoamiseen

Seuraa ohjeita levyn (tai melkein minkä tahansa pienen levyn) kokoamiseen. Seuraavissa vaiheissa koon levyn ilman valinnaista kuulokevahvistinta.

Jos osaat jo rakentaa SMD -levyn, siirry vaiheeseen 13.

Vaihe 2: Kerää osat

Aloitan nauhoittamalla paperin työpöydälle, jossa on tarrat kaikille hyvin pienille osille (vastukset, kondensaattorit, LEDit). Vältä kondensaattoreiden ja LEDien sijoittamista vierekkäin. Jos ne sekoittuvat, voi olla vaikeaa erottaa ne toisistaan.

Täytän sitten paperin näillä osilla. Reunan ympärille lisään muut, helposti tunnistettavat osat. (Huomaa, että käytän tätä samaa paperia muille suunnittelemilleni taulukoille, joten vain harvoissa valokuvan paikoissa on osia tarrojen vieressä/päällä)

Vaihe 3: Asenna levy

Käyttäen pientä puukappaletta kiinnityslohkona kiilataan piirilevy kahden prototyyppiromun palan väliin. Prototyyppilevyjä pidetään kiinnityslohkossa kaksinkertaisella teipillä (ei teippiä itse piirilevyssä). Tykkään käyttää puuta asennuslohkoon, koska se on luonnostaan johtamaton/antistaattinen. Sitä on myös helppo siirtää tarpeen mukaan, kun asetat osia.

Vaihe 4: Levitä juotospasta

Levitä juotostahnaa SMD -tyynyille jättäen kaikki läpivientireiät paljaiksi. Koska olen oikeakätinen, työskentelen yleensä ylhäältä vasemmalta alas oikealle minimoidakseni jo levitetyn juotospastan likaantumisen mahdollisuudet. Jos tahraa tahnaa, käytä nukkaamatonta pyyhettä, kuten meikin poistamiseen. Vältä Kleenex/pehmopaperin käyttöä. Jokaiselle tyynylle levitettävän tahna -määrän hallitseminen on jotain, mitä saat kokeiltua kokeilujen ja erehdysten kautta. Haluat vain pienen hieronnan jokaiselle tyynylle. Tapin koko on suhteessa tyynyn kokoon ja muotoon (peitto noin 50-80%). Jos olet epävarma, käytä vähemmän. Jos nastat ovat lähellä toisiaan, kuten TSSOP -paketin IC: t, levität hyvin ohuen nauhan kaikkien tyynyjen päälle sen sijaan, että yrität levittää erillistä hierontaa jokaiseen näistä hyvin kapeista tyynyistä. Kun juote on sulanut, juotosmaski saa juotteen siirtymään tyynyyn, kuten vesi ei tartu öljyiseen pintaan. Juotos juotetaan tai siirtyy alueelle, jossa on paljaat tyynyt.

Käytän alhaisen sulamispisteen juotospastaa (137C sulamispiste)

Vaihe 5: Aseta SMD -osat

Aseta SMD -osat. Teen tämän vasemmasta ylhäältä alas oikealle, vaikka sillä ei ole suurta eroa, paitsi että harvemmin menetät osan. Osat asetetaan elektroniikkapinseteillä. Mieluummin pinsetti, jossa on kaareva pää. Nosta osa, käännä kiinnityslohkoa tarvittaessa ja aseta osa. Anna jokaiselle osalle kevyt napautus varmistaaksesi, että se istuu tasaisesti laudalla. Osaa asetettaessa käytän kahta kättä tarkan sijoittamisen helpottamiseksi. Kun sijoitat neliön mcu, poista se vinosti vastakkaisista kulmista.

Tarkista levy ja varmista, että kaikki polarisoidut kondensaattorit ovat oikeassa asennossa ja että kaikki sirut on suunnattu oikein.

Vaihe 6: Kuumailmapistoolin aika

Käytän YAOGONG 858D SMD kuumailmapistoolia. (Amazonissa alle 40 dollaria.) Paketti sisältää 3 suutinta. Käytän suurinta (8 mm) suutinta. Tätä mallia/tyyliä valmistavat tai myyvät useat toimittajat. Olen nähnyt arvioita kaikkialla. Tämä ase on toiminut moitteettomasti minulle.

Käytän matalan lämpötilan juotospastaa. Mallipistoolini lämpötilaksi on asetettu 275 ° C, ilmavirran asetukseksi 7. Pidä pistoolia kohtisuorassa levyyn noin 4 cm laudan yläpuolella. Ensimmäisten osien ympärillä oleva juote kestää jonkin aikaa, ennen kuin se alkaa sulaa. Älä houkuttele nopeuttamaan asioita siirtämällä ase lähelle lautaa. Tämä johtaa yleensä osien puhaltamiseen. Kun juote sulaa, siirry levyn seuraavaan päällekkäiseen osaan. Työskentele tiesi ympäri taulua.

Vaihe 7: Vahvista tarvittaessa

Jos piirilevyssä on pinta -asennettava SD -kortin liitin tai pinta -asennettava ääniliitäntä, tms., Käytä ylimääräistä lankajuotosta levyn kiinnittämiseen käytettäviin tyynyihin. Olen huomannut, että pelkkä juotospasta ei yleensä ole tarpeeksi vahva näiden osien luotettavaan kiinnittämiseen.

Vaihe 8: SMD Fluxin puhdistaminen/poistaminen

Käyttämäni juotospastan mainostetaan olevan "ei puhdasta". Sinun on puhdistettava levy, se näyttää paljon paremmalta ja poistaa kaikki pienet juotoshelmet levyltä. Kaada pieni määrä Flux Remover -laitetta pieneen keraamiseen tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuun astiaan käyttämällä lateksia, nitriiliä tai kumikäsineitä hyvin tuuletetussa tilassa. Sulje vuonpoistopullo uudelleen. Pyyhi harja jäykällä harjalla vuonpoistoaineeseen ja hankaa levyn alue. Toista, kunnes olet kuorinut levyn pinnan kokonaan. Käytän pistoolin puhdistusharjaa tähän tarkoitukseen. Harjakset ovat jäykempiä kuin useimmat hammasharjat.

Kaadan käyttämättömän vuonpoistoaineen takaisin pulloon. En tiedä onko tämä oikein vai ei. En ole huomannut mitään ongelmia tämän tekemisessä.

Vaihe 9: Aseta ja juota kaikki läpivientireiän osat

Kun vuonpoistoaine on haihtunut levyltä, aseta ja juota kaikki kourun reiän osat, lyhimmistä korkeimpiin, yksi kerrallaan.

Vaihe 10: Huuhtele leikatut reiät

Leikkaa leikkurin pihdillä leikkuulaudan alapuolella olevat läpivientireiät. Tämä helpottaa jäännösten poistamista.

Vaihe 11: Lämmitä reiätappien läpi leikkaamisen jälkeen

Saat hyvän ulkonäön lämmittämällä juote läpivientireikien tappeissa leikkaamisen jälkeen. Tämä poistaa huuhteluleikkurin jättämät leikkausjäljet.

Vaihe 12: Poista läpivientireikä

Puhdista levyn takaosa samalla puhdistusmenetelmällä kuin aiemmin.

Vaihe 13: Käytä virtaa taululle

Kytke levylle virta (6–12 V). Jos ei ole perunoita, mittaa 5V ja 3,3V kahden säätimen sirun suuresta kielekkeestä.

Vaihe 14: Lataa käynnistyslatain

Tämä vaihe asettaa suorittimen nopeuden, kellon lähteen ja muut sulakeasetukset sekä käynnistyslataimen lataamisen.

Tarvitset Internet -palveluntarjoajan tähän vaiheeseen. Voit käyttää mitä tahansa Internet -palveluntarjoajaa, kuten Arduinoa, Internet -palveluntarjoajana, jos Internet -palveluntarjoaja on 3v3. Suunnittelemassani ISP: ssä on 3v3 ISP -liitin. Katso

Erittäin tärkeää: Sinun on käytettävä 3v3 Internet -palveluntarjoajaa, muuten voit vahingoittaa levyn osia

Valitse Arduino IDE Tools -valikosta kortille”Arduino Pro tai Pro Mini” ja prosessoriksi “ATmega328P (3.3V 8MHz)”.

Katkaise virta piirilevystä, jos käytät 6 -johtimista ISP -kaapelia.

Liitä ISP -kaapeli kortin ICSP -otsikosta 3v3 ISP: hen. Aseta DPDT -kytkin ICSP -otsikon lähellä asentoon "PROG".

Valitse Työkalut-> ohjelmoija -valikkokohdasta”Arduino Internet-palveluntarjoajaksi” (tai mitä tahansa käyttämääsi Internet-palveluntarjoajaa varten) ja valitse sitten polttolataus. Käynnistyslataimen lataamisen lisäksi tämä asettaa myös sulakkeet oikein. Kuvassa kohde on vasemmalla oleva taulu. Oikealla oleva taulu on Internet -palveluntarjoaja.

Irrota ISP -kaapeli.

Vaihe 15: Lataa luonnos

Kiinnitä 3v3 TTL -sarjasovitinmoduuli levyn sarjaliitäntään.

Päivitys: 18.3.2021: Olen tehnyt pieniä muutoksia luonnokseen korjatakseni virheen, joka ilmenee, kun hälytys toistetaan, kun se vastaanottaa toisen viestin. Ota yhteyttä, jos haluat luonnoksen päivitetyn version

Lataa tähän vaiheeseen liitetty software.zip. Voit joko sekoittaa nämä lähteet Arduino -kansioon tai muuttaa Arduino -asetusten Sketchbook -sijaintia osoittamaan nämä lähteet. Edullinen tapa on pitää nämä lähteet erillään.

Vahvista/käännä AudioAlertRFM69 -luonnos.

Lataa luonnos, jos se kääntyy ilman virheitä.

Vaihe 16: Luo MP3 FAT Hex -tiedosto

Tässä vaiheessa oletetaan, että aiot käyttää sisäistä NOR Flash -piiriä MP3 -lähteenä. Voit siirtyä vaiheeseen 18, jos et aio käyttää NOR Flash -piiriä MP3 -lähteenä. Tämä tarkoittaa, että käytät MP3 -lähteenä SD -korttia tai USB -tikkua.

Tämän vaiheen tavoitteena on saada kuva FAT16 -tiedostojärjestelmästä, joka sisältää MP3 -leikkeet, jotka toistetaan NOR Flashista lähteenä NOR Flash EEPROM -laitteeseen. Tiedostojärjestys FAT -päähakemistossa määrittää MP3 -hakemiston, johon viittaat ohjelmistosta hälytystä toistettaessa.

MP3 FAT Hex -tiedosto voidaan luoda Mac OS FatFsToHex -sovelluksellani.

Jos omistat Macin tai sinulla on pääsy siihen, lataa FatFsToHex -sovellus GitHubista:

Huomaa, että sinun ei tarvitse rakentaa sovellusta, tässä arkistossa on zip -tiedosto, joka sisältää rakennetun sovelluksen.

Kun olet päättänyt MP3 -tiedostoista, jotka haluat toistaa taululla, käynnistä FatFsToHex -sovellus ja vedä tiedostot tiedostoluetteloon. Aseta toistojärjestys järjestämällä luettelossa olevat tiedostot. Jos tämä on joukko MP3-tiedostoja, joita voit käyttää useammin kuin kerran, tallenna sarja levylle tallennuskomennolla (⌘-S). Vie (⌘-E) MP3-heksatiedosto SD-kortille ja nimeä tiedosto FLASH. HEX. Tämän pitäisi olla ainoa tiedosto tällä SD -kortilla.

Epäilen, että kukaan ei todellakaan rakenna yhtä näistä levyistä, mutta jos joku tekee niin ja jää jumiin MP3 -heksatiedoston luomiseen, ota minuun yhteyttä, niin rakennan sen sinulle.

Vaihe 17: Lataa MP3 -tiedostot NOR Flash EEPROM -muistitikulle

Tässä vaiheessa tarvitset Arduinon Internet -palveluntarjoajana (tai suunnittelemani kortin) ja 5- tai 6 -johtimisella ISP -kaapelilla. Katkaise levyn virta, jos käytät 6 -johtimista kaapelia.

Jos et käytä suunniteltua Internet -palveluntarjoajaa, käyttämäsi Internet -palveluntarjoaja on ladattava Hex Copier -luonnoksellani ja siinä on oltava SD -korttimoduuli HexCopier -luonnoksen ohjeiden mukaisesti. HexCopier -luonnos voidaan ajaa millä tahansa Arduinolla ATmega328p -laitteella (ja useilla muilla ATMegas -laitteilla). Tämä luonnos on GitHub FatFsToHex -arkistossa.

Aseta DPDT -kytkin NOR Flash EEPROM -laitteen lähellä asentoon PROG. Kytke ISP -kaapeli 3v3 ISP: n ja NOR FLASH -liittimen väliin maadoituspistokkeen avulla, jotta voit määrittää liittimen oikean suunnan. Tämä on sininen liitin kuvissa.

Kun virtaa syötetään, kun SD -kortti on asetettu paikalleen, ja sarjamonitorin siirtonopeudeksi on asetettu 19200, lähetä luonnokselle kirjain C ja palautusmerkki ("C / n" tai "C / r / n") aloittaaksesi kopio. Katso kuvakaappauksesta odotettu vastaus Internet -palveluntarjoajalla käynnissä olevan kopiokoneen luonnoksesta.

Huomaa, että FatFsToHex -sovelluksessa on sarjamonitori (katso kuva).

Vaihe 18: Testaa levy

Liitä iPod tai jokin muu äänilähde 3,5 mm: n ääniliitäntään, jossa on merkintä “IN”. Liitä kuulokkeet “OUT” -liitäntään.

Käytä virtaa levylle. Toista kappaleita iPodilla. Kuulokkeiden kautta pitäisi kuulla, mitä soitetaan.

Kiinnitä 3v3 TTL -sovitin korttiin. Aseta siirtonopeudeksi 9600.

Toista hälytys lähettämällä taulu “p1”. Sinun pitäisi kuulla hälytys, joka leikataan kaikkeen, mitä iPodista tulee. On liian monta testiparametria, jotka voidaan lähettää sarjaan levylle kuvattavaksi tässä. Katso AudioAlertRFM69 -luonnoksen silmukkatoimintoa. Näet kytkimen, jossa luetellaan kaikki testiparametrit.

Lähetinvastaanottimen testaamiseen tarvitset toisen kortin, kuten Varmint Detector -ohjekirjassani kuvatun kauko -ohjaimen tai suunnittelemani pölynkerääjän täysihoitoalustan. Katso https://www.thingiverse.com/thing:2657033 Nämä levyt voidaan ohjelmoida lähettämään viestejä äänihälytystaululle.

Voit myös rakentaa testisarjan leipälaudalle kuvien osoittamalla tavalla. Olen suunnitellut katkaisulaudat RFM69CW: lle ja HCW: lle. Nämä levyt mahdollistavat tasonsiirron, jotta voit käyttää näitä lähetin -vastaanottimia 5V mcu: n kanssa. (RFM69 on 3v3.)

Jos joku Yhdysvalloissa on kiinnostunut hankkimaan levyt, paljaat tai rakennetut, vaikeasti löydettävät osat, ota minuun yhteyttä (viestin kautta, ei kommenttina.) Kuten johdannossa todetaan, Gerber -levyt jaetaan PCBWaylla.