NFC -aikajanaradio: 8 vaihetta (kuvilla)

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

Ihmiskeskeisen kaikkialla läsnä olevan median osaston laboratoriohankkeessa meitä haastettiin luomaan moderni musiikkisoitin, joka viittaa perinteiseen radiosuunnitteluun. Aikataulu oli yksi lukukausi.

Vaihe 1: Ensimmäiset kokeet

Potentiometrien, Arduino -alustan ja näyttöjen tuntemiseksi rakensimme pienen prototyypin.

Yhdistimme potentiometrin Arduinoon ja kirjoitimme luonnoksen, joka lähettää potentiometrin arvon Vadelmaan. Vadelman puolella pieni python-skripti vastaanottaa tiedot ja lähettää ne e-ink-näyttöön.

Koska käytimme edelleen e-ink-näytön puna-mustaa versiota, näytön päivittäminen kesti 15 sekuntia, jonka katsomme hidastuvan vuorovaikutusskenaariossa.

Vaihe 2: NFC -ohjaus ja ääni

Seuraavaksi yhdistimme RFID -lukijan aluksi Raspberry Pi -laitteeseen käyttääksemme sitä ohjausmekanismina.

Tässä prototyypissä NFC -tunniste ohjaa kaiuttimissamme toistettavaa ääntä.

Lisäksi kokeilimme datayhteyksiä Raspberri Pis -laitteiden välillä, jolloin yksi hallitseva esiintymä, isäntä Vadelma ja toinen datan syöttöinstanssi, orja Vadelma.

Vaihe 3: Motor-Fader

Suunnittelimme aluksi digitaalisen indikaattorin käyttämistä kappalevalinnan näyttämiseen. Valitettavasti sähköisen paperin näytöt päivittyvät yleensä hyvin hitaasti (1–15 sekuntia näytön koosta ja väreistä riippuen), mikä teki mahdottomaksi käyttää skenaariossa. Jotta vuorovaikutus olisi edelleen sujuvaa ja perinteiset suunnittelukonseptit säilyisivät, päätimme moottoroidusta faderista, että fyysinen punainen palkki liikkuu näytön edessä.

Aikarajoitteiden ja yksinkertaisuuden vuoksi päätimme olla rakentamatta omaa mekaanista ratkaisua ja sen sijaan valitsimme moottoroidun faderin, jota voimme hallita Arduinollamme.

Moottorin liikuttamiseen molempiin suuntiin tarvitaan H-silta.

Vaihe 4: Lopullinen laitteiston rakentaminen

NFC -radion laitteiston rakentamiseen tarvitset seuraavat (tai vastaavat) osat:

• 2x Yksikierrospotentiometri, 10 kΩ vastus
• 4x pieniä lamppuja
• Yleiset USB + 3,5 mm kaiuttimet
• Yleinen USB -äänikortti
• Arduino Uno
• USB Type-B-Type-A -kaapeli
• 2,13 "E-Ink -näyttö
• 7,5 tuuman E-Ink-näyttö
• 2x näytönohjain näytöille
• RFID -lukija + tunnisteet
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x yleinen 8 Gt: n (tai uudempi) Micro-SD-kortti
• Painike
• Yleinen 10 kΩ: n vastus
• H-silta L293D
• 10 kΩ Motor-Fader
• 2x pieni leipälauta
• Käynnistyskaapelit

Johdotus

Jos haluat rakentaa NFC -radion, kytke kaikki johdotuskaavion mukaan.

Näyttää

Koska nämä kaksi näyttöä tarvitsevat ainutlaatuisia nastoja Raspberry Pi: ssä, käytimme kahta vadelmaa. Jotta kommunikaatiohierarkia olisi selkeämpi, toinen vadelmista vastaa vain suurelle näytölle (orja Vadelma), kun taas toinen vastaa laskutoimituksista, ohjauksesta ja pienemmästä näytöstä (vadelma vadelma).

Näytön johdotuksessa luotimme Wavesharen dokumentaatioon (pieni näyttö, suuri näyttö). Liitä näyttö yksinkertaisesti paneelin ohjaimeen liittimen kautta ja kytke paneelin ohjain Waveshare -ohjeiden mukaisesti.

Audio

Kaiuttimet saavat virtaa USB: n kautta ja saavat tulonsa USB -äänikortin 3,5 mm: n äänitulon kautta. Liitä molemmat laitteet Raspberry -päälaitteeseen.

Juotos

Vakaamman ja kestävän liitoksen takaamiseksi juotimme moottorin, potentiometrit, hehkulamput ja painikkeen liitäntäjohtoihin. Pidättäydyimme juottamasta jäljellä olevia kaapeleita pysyäksemme joustavampina kaapelinhallinnan kanssa.

Vadelmien välinen viestintä

Yhteyden muodostamiseksi vadelmien välillä käytimme niitä UART -laitteena ja yhdistimme ne sarjaliitännän kautta käyttämällä niiden TX- ja RX -nastoja.

Vadelma-Arduino-viestintä

Liitä vadelma vadelma Arduinon kanssa sarjaliitännän kautta USB: n avulla.

Vaihe 5: Ohjelmisto

Asenna ohjelmisto vadelmille ja Arduinolle noudattamalla projektimme github -arkiston readme -ohjeita.

Vaihe 6: Kotelon rakentaminen

Materiaalit:

• 8x MDF -levy (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Komponenttiliima
• 3x puupalkki (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 arkki plexiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x puuruuvi (20mm)

Leikkaa MDF -levyt Adobe Illustrator -tiedostojen mukaan. Jos haluat tehdä oman laatikon leikkaussuunnitelman, mene tähän ja lisää leikkaukset laitteistokomponentteihin Adobe Illustratorissa.

Yhdistä laatikon pinnat ja liimaa ne koestuksen jälkeen yhteen vakauden lisäämiseksi. Jätimme pois liiman takapuolelle, jotta voimme asentaa laitteiston myöhemmin ja korjata järjestelmän.

Leikkaa puupalkit niin, että ne sopivat vaakasuoraan kotelon sisään. Leikkaa puuruuveille reikiä kotelon vasempaan ja oikeaan osaan. Toisen palkin tulisi mennä suuren näytön ja toisto-/tauko -painikkeen taakse, toisen pienen näytön taakse sekä ääni- ja kappalepotentiometrit ja viimeisen kaiuttimien pitämiseksi kotelon sisällä.

Vaihe 7: Laitteiston ja kotelon yhdistäminen

Materiaalit:

• 2-puolinen teippi
• Gaffa -nauha
• Kuuma liima

Kiinnitä osat teipillä ja liimalla puupalkkeihin. Sinun on ehkä katkaistava potentiometrin osat, jotta voit säätää säätönuppia. Ulkoisten kaapeleiden, kuten virtajohtojen, reitittämiseksi leikkasimme useita reikiä kotelon takaosaan.

Vaihe 8: Valmis tuote

Kun kaikki on koottu, nauti uudesta viileästä radiosta!