Art Deco FM radio projekt pomoću Arduina: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Dragi prijatelji, dobrodošli u još jedan Arduino projekt Instructable! Vrlo sam uzbuđen jer ću vam danas pokazati kako sam izgradio ovaj FM Radio projekt u stilu Art Deco koristeći Arduino. To je daleko najsloženiji projekt koji sam ikada izgradio, a ujedno mi je i najdraži.

Hajde da vidimo šta ćemo danas graditi! Kao što vidite, napravit ćemo FM radio prijemnik u stilu Art Deco. Dizajn ovog radija zasnovan je na spektakularnom radiju AWA iz 1935. godine. Otkrio sam ovaj stari radio dok sam pretraživao na internetu, ali i u ovoj knjizi o najljepšim radijima ikada napravljenim. Toliko mi se dopao dizajn ovog radija da sam poželjela imati sličan. Tako sam mjesec dana posvetio izgradnji vlastitog.

Kao što vidite, koristio sam Nokia 5110 LCD ekran za prikaz frekvencije koju slušamo, a pomoću rotacionog kodera mijenjam frekvenciju i još jedno dugme za povećanje ili smanjenje glasnoće. Ne znam jeste li primijetili, ali koristim prilagođeni Art Deco font na LCD ekranu. Također, ako slušamo istu radio stanicu više od pet minuta, radio će automatski spremiti stanicu u njezinu memoriju, pa će se sljedeći put kad uključimo radio automatski podesiti na frekvenciju koju smo ranije koristili. Radio ima i ugrađenu litijumsku bateriju i odgovarajući punjač tako da može na baterijama izdržati danima.

Kvaliteta zvuka projekta je prilično dobra. Koristim mali 3W zvučnik s pojačalom male snage. Radio zvuči dobro, a izgleda čak i bolje. Pogledajmo sada dijelove potrebne za izgradnju ovog projekta.

Korak 1: Nabavite sve dijelove

Za izgradnju ovog projekta trebat će nam puno dijelova. Ako ste početnik u Arduinu, svakako izgradite neke jednostavnije projekte jer je ovo napredan projekt i mnoge stvari mogu krenuti po zlu.

Dakle, trebat će nam sljedeći dijelovi:

• Arduino Pro Mini ▶
• Programer za FTDI ▶
• Modul FM radija ▶
• 3W zvučnik ▶
• Modul pojačala PAM8403 ▶
• Rotacijski koder ▶
• Nokia 5110 LCD ekran ▶
• A Wemos baterijski štit ▶
• Baterija 18650 ▶
• Držač baterije 18650 ▶
• Prekidač ▶
• 5x7 CMs ploča za izradu prototipova ▶
• Neke žice ▶
• Tkanina za roštilj zvučnika ▶

Ukupni troškovi projekta su oko 22 USD.

Korak 2: Elektronika

Prije svega, izgradimo elektroniku radija. Prije nekoliko mjeseci izgradio sam FM radio projekt na ploči. Instructable o tom projektu možete pročitati ovdje. Napravio sam neke promjene u tom projektu, a evo i poboljšane verzije istog na ploči. Sada koristim Arduino Nano, ali kasnije ću koristiti Arduino Pro Mini za manju potrošnju energije. Šematski dijagram ovog projekta možete pronaći u prilogu ovog uputstva.

Ako uključimo projekt, možemo vidjeti da se na Nokia ekranu na nekoliko sekundi prikazuje Splash Screen, a zatim radio učitava prethodnu radio stanicu koju smo slušali iz njene EEPROM memorije. Možemo promijeniti frekvenciju sa ovog dugmeta i jačinu zvuka sa ovog dugmeta. Projekat odlično funkcionira. Sada moramo smanjiti projekt kako bi stao u kućište. Za to ćemo koristiti Arduino Pro Mini koji je vrlo malih dimenzija i nudi nižu potrošnju energije. Ovu malu ploču za izradu prototipa također ćemo koristiti za lemljenje nekih komponenti na njoj. Prije toga, dizajnirajmo kućište u Fusion 360 besplatnom, ali izuzetno moćnom softveru.

Korak 3: Dizajniranje kućišta

Budući da ćemo dizajnirati složeno kućište i da ćemo koristiti mnogo dijelova, prvo moramo modelirati svaki elektronički dio u Fusion 360. Na ovaj način ćemo biti sigurni da će svaki dio savršeno pristajati, a kućište veliko dovoljno da sve stane unutra. Trebalo mi je oko nedelju dana da naučim kako da modelujem deo u Fusion 360, a zatim da modeliram sve delove koje ću koristiti. Zatim mi je trebalo još nedelju dana da dizajniram kućište jer nisam iskusan korisnik Fusion 360. Već sam postavio sve dizajnerske datoteke u Thingiverse.

Preuzmite datoteke ▶

Po mom mišljenju, rezultat je vrijedan toga. Dizajn izgleda fantastično, a sve dijelove unutar kućišta mogao bih rasporediti kako sam želio. Na ovaj način sam bio siguran da će, kada ću odštampati sve dijelove kućišta, sasvim odgovarati. Na ovaj način možemo smanjiti otiske pokušaja i grešaka koji rezultiraju u puno izgubljenog vremena i niti. Još jedna zanimljiva funkcija koju nudi Fusion 360 je mogućnost stvaranja visokokvalitetnih rendera vašeg dizajna koristeći različite materijale i vidjeti kako će projekt izgledati u stvarnosti. Cool. Render koji sam stvorio izgledao je predivno. Jedva sam čekao da vidim da je projekt dovršen, pa sam počeo 3D štampanje datoteka kućišta na svom Wanhao I3 3D štampaču.

Korak 4: 3D štampanje i naknadna obrada

Koristio sam dva drvena vlakna iz FormFuture. Kokosova i brezova nit. Ako pratite moj kanal, vjerojatno znate da volim izgled i osjećaj drvenih niti. Nikada nisam imao problema sa štampanjem sa njima do sada. Ovaj put je ipak bilo drugačije. Projekat se sastoji od 7 dijelova. S uspjehom sam prvo počeo štampati manje dijelove. Posljednji dio, veliki dio kućišta, pokazao se kao teži za štampanje. Iz nekog razloga, mlaznica se začepila svaki put kad sam je pokušao odštampati. Isprobao sam mnoge postavke, mijenjajući brzinu, uvlačenje, visinu sloja, temperaturu. Ništa nije uspjelo. Promijenio sam mlaznicu na 0,5 mm.

Još uvijek isto. Štampanje je stalno neuspešno. Čak sam imao i neke nestanke struje zbog kojih sam uložio u UPS. Bio sam očajan, želio sam da se projekt nastavi, i zaglavio sam. Tada sam došao na ideju. Mogu li nastaviti s ispisivanjem neuspjelog dijela nakon promjene začepljene mlaznice? Nakon pretraživanja na internetu, otkrio sam da je to moguće. Nažalost, tada sam bio toliko frustriran da nisam snimio video zapis postupka. Ali djelovalo je kao šarm, i konačno sam pripremio posljednji dio kućišta na krevetu za ispis! Kakvo olakšanje!

Sljedeće stvari koje je trebalo učiniti su bile jednostavne, uklanjanje potpornog materijala s otisaka, brušenje i poliranje lakom za drvo. Pažljivo sam izbrusio sve delove. Kao što vidite, glavni deo kućišta nije štampan onoliko dobro koliko sam želeo, ali pošto je bilo toliko teško za štampanje, morao sam da radim s njim. Da bih sanirao nedostatke, upotrijebio sam malo kita za drvo. Budući da nisam mogao pronaći kit za drvo sa bojom sličnom mom dijelu, pomiješao sam dva kita u boji kako bih stvorio boju koja je dovoljno bliska mom dijelu. Nanio sam kit za drvo na sve dijelove i ispravio sve nedostatke. Nakon što su se kitovi osušili, još sam jednom brusio dijelove i nanosio lak za drvo. Za tamne dijelove sam koristio lak za drvo od oraha, a za svjetlije za drvo od hrastovine. Ostavio sam ih da se osuše jedan dan i bio sam spreman za prelazak na elektroniku.

Korak 5: Sve spojite

Sljedeći korak bio je smanjenje elektronike kako bi stala u kućište. Budući da sam već modelirao sve dijelove u Fusion 360, bio sam siguran kako to učiniti. Kao što vidite, svaki dio ima svoj specifičan položaj u kućištu.

Spajao sam sve dijelove prema shematskom dijagramu koji sam ovdje priložio

Prvo sam lemio Arduino Pro Mini i učitao kôd u njega pomoću FTDI programatora.

Sljedeći korak bio je stvaranje napajanja za krug. Koristit ću Wemos baterijski štit, vrlo zgodan štit koji može napuniti bateriju 18650 i povećati njezin napon na 5V. Uklonio sam konektor baterije sa štita i lemio žice sa konektora za bateriju 18650. Zatim sam lemio prekidač na 5V izlaz. Provjerite drugu shemu koju sam priložio ovdje. Napajanje je bilo spremno.

Zatim sam lemio sve ostale dijelove jedan za drugim na nekoliko sati. Ovaj put nisam koristio audio kabel na audio izlazu FM radijskog modula, već sam umjesto toga lemio žice na dnu ploče. Pogledajte fotografiju koju sam priložio ovom uputstvu. Ovaj signal sada može ići na pojačalo radi pojačanja. Dodao sam i kondenzator od 330μF u strujni vod na ploči za izradu prototipa. Ovaj dodatak je smanjio šum na radio signalu. Nakon obavljenog lemljenja, testirao sam projekt i uspio je!

Posljednji korak bio je sastaviti sve, dijelove kućišta i dijelove elektronike. Prvo sam zalijepio roštilj na radiju, a zatim sam zalijepio krpu za roštilj. Zatim sam zalijepio ekran običnim ljepilom, a zvučnik vrućim ljepilom. Zatim sam vruće zalijepio držač baterije, prekidač i punjač baterija. Zatim sam vruće zalijepio modul pojačala na njegov položaj, zatim okretni davač i na kraju ploču za izradu prototipa. Konačno, sve što sam trebao učiniti je zalijepiti preostale dijelove kućišta. Projekat je bio spreman i jedva sam čekao da ga isprobam.

Posljednjih 6 mjeseci nakon početka, projekt Art Deco FM Radio puštao je muziku na mom stolu. Kakav osjećaj

Korak 6: Kodeks projekta

Idemo sada na računar kako bismo na brzinu pogledali softversku stranu projekta. Kao što vidite, u ovom projektu koristimo mnogo biblioteka.

Kôd je složeniji od većine projekata koje smo do sada izgradili. Pokušao sam ga učiniti što jednostavnijim s lakim čitanjem i razumijevanjem funkcija.

Osnovna ideja je sljedeća: Ako je vratilo okretnog davača promijenilo položaj i ostalo u istom položaju više od 1 sekunde, moramo tu frekvenciju postaviti na FM radio modul.

if (currentMillis - previousMillis> interval) {if (frekvencija! = prethodna_frekvencija) {prethodna_frekvencija = frekvencija; radio.selectFrequency (frekvencija); sekunde = 0; } else

FM radijskom modulu treba oko 1 sekunda da se podesi na novu frekvenciju tako da ne možemo promijeniti frekvenciju pri svakoj promjeni rotacijskog davača jer će na taj način promjena frekvencije biti vrlo spora. Kada je nova frekvencija postavljena na modul, računamo koliko je sekundi prošlo od postavljanja frekvencije. Ako vrijeme premaši oznaku od 5 minuta, spremamo tu frekvenciju u memoriju EEPROM-a.

else {sekundi ++; if (seconds == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (read_frequency! = frekvencija) {Serial.println ("loop (): Spremanje nove frekvencije u EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& frekvencija); }}}

Kôd ovog projekta možete pronaći u prilogu ovdje.

Korak 7: Završne misli

Imamo veliku sreću što živimo u dobu da sami možemo izgraditi sve što poželimo! Imamo alate i resurse za stvaranje svega što želimo za nekoliko sedmica uz niske troškove.

Krajnji rezultat je vrijedio uloženog vremena i truda. Proveo sam mnogo sati na ovom projektu. Naučio sam mnogo novih stvari; Stekao sam dragocjeno iskustvo. Sada imam vještine i samopouzdanje za izgradnju još boljih projekata. Kad sam stvarao ovaj YouTube kanal, nisam ni znao lemiti, nisam znao da postoje 3D štampači i, naravno, nisam znao ništa dizajnirati. Znao sam samo programirati. 3 godine kasnije uspio sam izgraditi ovakve projekte. Dakle, ako ste oduvijek htjeli nešto napraviti, ali ste se bojali početi, slijedite moje korake. Počnite s malim i nastavite učiti. Za nekoliko godina nećete vjerovati svom napretku.

Naravno, ovaj projekt nije savršen. Prijem nije baš dobar sa antenom koju sam koristio. Primijetio sam da ako spojite USB kabel na priključak za punjenje, on djeluje kao antena i drastično poboljšava prijam. Također, iako kôd projekta podržava okretni gumb davača za uključivanje ili isključivanje pozadinskog osvjetljenja zaslona, nisam koristio ovu funkciju jer sam slučajno vruće zalijepio rotacijski davač tako da se dugme ne može pritisnuti. Naravno, postoji mnogo stvari koje se mogu poboljšati na ovakvom projektu. Ako izgradite ovaj projekt i učinite bilo kakva poboljšanja, podijelite svoj rad sa zajednicom.

Volio bih znati vaše mišljenje o projektu FM Radio sada kada je završen. Sviđa li vam se kako izgleda? Hoćete li izgraditi jednu? Kakvo ćete poboljšanje učiniti na njemu? Molimo vas da svoje ideje objavite u odjeljku za komentare ispod; Volim čitati vaše misli!

Prva nagrada na takmičenju za mikrokontrolere