NFC idővonal -rádió: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az emberközpontú, mindenütt jelen lévő média osztályának laboratóriumi projektjében kihívást kaptunk egy modern zenelejátszó létrehozására, amely a hagyományos rádiótervezésre hivatkozik. Az időtartam egy félév volt.

1. lépés: Első kísérletek

Annak érdekében, hogy megismerjük a potenciométereket, az Arduino platformot és a kijelzőket, egy kis prototípust készítettünk.

Csatlakoztattuk a potenciométert az Arduino -hoz, és vázlatot írtunk, amely elküldi a potenciométer értékét a Málnának. A Málna oldalán egy kis python-szkript fogadja az adatokat, és elküldi az e-ink kijelzőre.

Mivel még mindig az e-ink kijelző piros-fekete változatát használtuk, a kijelző frissítése 15 másodpercet vett igénybe, amit az interakciós forgatókönyvünk szerint lassúnak ítéltünk.

2. lépés: NFC vezérlés és hang

Ezután csatlakoztattuk az RFID olvasót, kezdetben a Raspberry Pi -hez, hogy vezérlőmechanizmusként használjuk.

Ebben a prototípusban az NFC címke vezérli a hangszóróinkon lejátszott hangot.

Ezenkívül kísérleteztünk adatkapcsolatokkal a Raspberri Pis között, így az egyik volt a vezérlőpéldány, a málna mester, a másik pedig az adatátviteli példány, a szolga Málna.

3. lépés: Motor-Fader

Kezdetben azt terveztük, hogy digitális mutatót használunk a dalok kiválasztásához. Sajnos az E-Paper képernyők általában nagyon lassú frissítési idővel rendelkeznek (1-15 másodperc a képernyő méretétől és színeitől függően), ami lehetetlenné tette a forgatókönyvünk szerinti használatot. Annak érdekében, hogy továbbra is gördülékeny legyen az interakció és megőrizzük a hagyományos tervezési koncepciókat, úgy döntöttünk, hogy egy motoros fader mellett fizikai piros sáv mozog a képernyő előtt.

Az idő szűkössége és az egyszerűség miatt úgy döntöttünk, hogy nem építünk saját mechanikus megoldást, és inkább egy motoros fadert választottunk, amelyet az Arduino -n keresztül irányíthatunk.

A motor mindkét irányba történő mozgatásához H-hídra van szükség.

4. lépés: A hardver végleges összeállítása

Az NFC rádió hardverének felépítéséhez a következő (vagy azzal egyenértékű) alkatrészekre lesz szüksége:

• 2x egyfordulatú potenciométer, 10 kΩ ellenállás
• 4x apró izzók
• Általános USB + 3,5 mm -es hangszórók
• Általános USB hangkártya
• Arduino Uno
• B típusú USB-A típusú kábel
• 2,13 hüvelykes E-tinta kijelző
• 7,5 hüvelykes E-tinta kijelző
• 2x Panel illesztőprogram a kijelzőkhöz
• RFID olvasó + címkék
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x általános 8 GB (vagy magasabb) Micro-SD kártya
• Gomb
• Általános 10 kΩ -os ellenállás
• H-híd L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2x kicsi kenyeretábla
• Jumper kábelek

Vezeték

Az NFC rádió építéséhez kössön mindent a fritzációs diagram szerint.

Kijelzők

Mivel e két kijelző egyedi tűket igényel a Raspberry Pi -n, két málnát használtunk. A kommunikációs hierarchia egyszerűbbé tétele érdekében az egyik málna csak a nagy kijelzőre (a szolga málna) való kimenésért felelős, míg a másik a számításokért, a vezérlésért és a kisebb kijelzőért (a málna mester).

A képernyő bekötésénél a Waveshare dokumentációjára támaszkodtunk (kis kijelző, nagy kijelző). Egyszerűen csatlakoztassa a kijelzőt a panel meghajtójához a csatlakozón keresztül, és kösse be a panelillesztőt a Waveshare dokumentáció szerint.

Hang

A hangszórók USB -ről kapnak áramot, és a bemenetet az USB -hangkártya 3,5 mm -es audiobemenetén keresztül kapják. Csatlakoztassa mindkét eszközt a málna mesterhez.

Forrasztás

A stabilabb, tartósabb kapcsolat érdekében forrasztottuk a motort, a potenciométereket, az izzókat és a gombot a csatlakozó kábeleikhez. Tartózkodtunk a fennmaradó kábelek forrasztásától, hogy rugalmasabbak maradjunk a kábelkezeléssel.

Málnaközi kommunikáció

A málna közötti kapcsolat létrehozásához UART -ként használtuk őket, és soros kapcsolaton keresztül kötöttük össze őket, TX és RX csapjaik segítségével.

Málna-Arduino kommunikáció

Csatlakoztassa a málna mesterét az Arduino -hoz soros kapcsolaton keresztül, USB -n keresztül.

5. lépés: Szoftver

A Raspberrys és az Arduino szoftverének beállításához kövesse a projektünk github -tárában található readme utasításokat.

6. lépés: A tok építése

Anyagok:

• 8x MDF lemez (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Komponens ragasztó
• 3x fa rúd (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 lemez plexi (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x fa csavar (20mm)

Vágja le az MDF lapokat az Adobe Illustrator fájlok szerint. Ha saját dobozvágási terveket szeretne készíteni, menjen ide, és adja hozzá a hardverkomponensek kivágásait az Adobe Illustrator programban.

Csatlakoztassa a doboz felületeit, és a teszt illesztése után ragassza össze őket a nagyobb stabilitás érdekében. Kihagytuk a ragasztót a hátsó oldalhoz, hogy később behelyezhessük a hardvert és hibakereshessük a rendszert.

Vágja le a fából készült rudakat, hogy vízszintesen illeszkedjenek a tok belsejébe. Vágjon lyukakat a facsavarokhoz a tok bal és jobb oldalán. Az egyik sávnak a nagy kijelző és a lejátszás/szünet gomb mögé kell mennie, egy másiknak a kis kijelző mögé, valamint hang- és dalpotenciométerekhez, az utolsóhoz pedig a hangszórók tartásához.

7. lépés: A hardver és a tok kombinálása

Anyagok:

• 2 oldalas szalag
• Gaffa szalag
• Forró ragasztó

Szalaggal és ragasztóval rögzítse az alkatrészeket a megfelelő fa rudakra. Lehet, hogy le kell vágnia a potenciométer egyes részeit, hogy illeszkedjen a vezérlőgombhoz. A külső kábelek, például a tápkábelek vezetéséhez több lyukat vágunk a tok hátuljába.

8. lépés: Késztermék

Miután mindent összeszerelt, élvezze a hűvös új rádiót!