Radio Garis Masa NFC: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Dalam projek makmal di jabatan media di mana-mana yang berpusatkan manusia, kami dicabar untuk membuat pemain muzik moden yang merujuk kepada reka bentuk radio tradisional. Jangka masa adalah satu semester.

Langkah 1: Eksperimen Pertama

Untuk membiasakan diri dengan potensiometer, platform Arduino dan paparan, kami membina prototaip kecil.

Kami menghubungkan potensiometer ke Arduino dan menulis lakaran yang mengirimkan nilai potensiometer ke Raspberry. Di sisi Raspberry, skrip python kecil menerima data dan mengirimkannya ke paparan e-ink.

Oleh kerana kami masih menggunakan versi e-ink versi merah-hitam, memperbarui paparan mengambil masa 15 saat, yang kami anggap lambat untuk senario interaksi kami.

Langkah 2: Kawalan & Audio NFC

Seterusnya, kami menghubungkan pembaca RFID, awalnya ke Raspberry Pi, untuk menggunakannya sebagai mekanisme kawalan.

Dalam prototaip ini, tag NFC mengawal audio yang dimainkan pada pembesar suara kami.

Selain itu, kami bereksperimen dengan sambungan data antara Raspberri Pis, menjadikannya contoh pengendali, Raspberry utama, dan satu contoh pemberian data, budak Raspberry.

Langkah 3: Motor-Fader

Pada mulanya kami merancang untuk menggunakan penunjuk digital untuk menunjukkan pemilihan lagu. Sayangnya skrin E-Paper pada umumnya mempunyai waktu penyegaran yang sangat perlahan (1-15 saat bergantung pada ukuran dan warna skrin) yang menjadikannya mustahil untuk digunakan untuk senario kita. Untuk tetap mempunyai interaksi yang lancar dan mengekalkan konsep reka bentuk tradisional, kami memutuskan untuk menggunakan motor fader agar bar merah fizikal bergerak di hadapan skrin.

Kerana kekangan masa dan kesederhanaan, kami memilih untuk tidak menggunakan penyelesaian mekanikal kami sendiri dan sebaliknya menggunakan fader bermotor yang dapat kami kendalikan dari Arduino kami.

H-Bridge diperlukan untuk menggerakkan motor ke dua arah.

Langkah 4: Pembuatan Perkakasan Akhir

Untuk membina perkakasan radio NFC, anda memerlukan bahagian berikut (atau setara):

• Potensiometer Putaran Tunggal 2x, Rintangan 10kΩ
• Mentol Lampu Kecil 4x
• Pembesar suara USB + 3.5mm Generik
• Kad Bunyi USB Generik
• Arduino Uno
• Kabel USB Type-B to Type-A
• Paparan E-Ink 2.13"
• Paparan E-Ink 7.5"
• Pemacu Panel 2x untuk Paparan
• Pembaca + Tanda RFID
• 2x Raspberry Pi 3B +
• Kad Mikro-SD 2x Generik 8GB (atau lebih tinggi)
• Butang
• Perintang 10kΩ Generik
• H-Bridge L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• Papan Roti Kecil 2x
• Kabel Jumper

Pendawaian

Untuk membina radio NFC, kawat semuanya mengikut rajah fritzing.

Memaparkan

Kerana kedua paparan ini memerlukan pin unik pada Raspberry Pi, kami menggunakan dua Raspberi. Untuk menjadikan hierarki komunikasi lebih mudah, salah satu Raspberi hanya bertanggung jawab untuk mengeluarkan ke paparan besar (hamba Raspberry), sementara yang lain bertanggung jawab untuk pengiraan, kawalan dan paparan yang lebih kecil (master Raspberry).

Untuk pendawaian skrin, kami bergantung pada dokumentasi Waveshare (paparan kecil, paparan besar). Cukup sambungkan paparan ke pemacu panel melalui penyambungnya dan kawat pemacu panel mengikut dokumentasi Waveshare.

Audio

Pembesar suara digerakkan melalui USB dan mendapatkan inputnya melalui input audio 3.5mm dari kad suara USB. Pasangkan kedua-dua peranti ke dalam Raspberry utama.

Pematerian

Untuk sambungan yang lebih stabil dan berterusan, kami menyolder motor, potensiometer, mentol dan butang ke kabel penghubung mereka. Kami menjauhkan diri dari menyolder kabel yang tersisa agar tetap lebih fleksibel dengan pengurusan kabel kami.

Komunikasi Antara Raspberry

Untuk menjalin hubungan antara Raspberry, kami menggunakannya sebagai UART dan menghubungkannya melalui sambungan bersiri, menggunakan pin TX dan RX mereka.

Komunikasi Raspberry-Arduino

Sambungkan Raspberry induk dengan Arduino melalui sambungan bersiri, menggunakan USB.

Langkah 5: Perisian

Untuk menyediakan perisian untuk Raspberry dan Arduino, ikuti arahan readme di github repositori projek kami.

Langkah 6: Membina Kes

Bahan:

• Kayu MDF Lembaran 8x (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 gam komponen
• 3x batang kayu (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 Lembar Plexiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• Skru kayu 6x (20mm)

Potong kepingan MDF mengikut fail Adobe Illustrator. Sekiranya anda ingin membuat rancangan pemotongan kotak anda sendiri ke sini dan tambahkan potongan komponen perkakasan dalam Adobe Illustrator.

Sertailah kotak kotak dan selepas ujian pasangkannya bersama-sama untuk kestabilan tambahan. Kami meninggalkan gam di bahagian belakang untuk memasukkan perkakasan kemudian dan menyahpepijat sistem.

Potong batang kayu agar sesuai di dalam casing secara melintang. Potong lubang untuk skru kayu di bahagian kiri dan kanan casing. Satu bar mesti berada di belakang paparan besar dan butang main / jeda, satu bar di belakang paparan kecil ditambah potensiometer suara dan lagu dan yang terakhir untuk memegang pembesar suara di dalam casing.

Langkah 7: Menggabungkan Perkakasan dan Kes

Bahan:

• Pita 2 sisi
• Pita Gaffa
• Gam panas

Gunakan pita dan gam untuk mengikat bahagian pada batang kayu masing-masing. Anda mungkin perlu memotong bahagian potensiometer agar sesuai dengan tombol kawalan. Untuk mengarahkan kabel luaran seperti kabel kuasa, kami memotong beberapa lubang ke bahagian belakang casing.

Langkah 8: Produk Selesai

Setelah semuanya dipasang, nikmati radio baru anda yang keren!