Радио NFC Timeline Radio: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

В лабораторен проект към катедрата по вездесъщите медии, ориентирани към човека, бяхме предизвикани да създадем модерен музикален плейър, който да препраща към традиционния радио дизайн. Срокът беше един семестър.

Стъпка 1: Първи експерименти

За да се запознаем с потенциометрите, платформата Arduino, както и дисплеите, създадохме малък прототип.

Свързахме потенциометъра към Arduino и написахме скица, която изпраща стойността на потенциометъра към малината. От страна на Raspberry, малък скрипт на python получава данните и ги изпраща на дисплея на e-ink.

Тъй като все още използвахме червено-черната версия на дисплея с електронно мастило, актуализирането на дисплея отне 15 секунди, което сметнахме, че се забавя за нашия сценарий на взаимодействие.

Стъпка 2: NFC контрол и аудио

След това свързахме RFID четеца, първоначално към Raspberry Pi, за да го използваме като механизъм за управление.

В този прототип NFC етикетът контролира звука, който се възпроизвежда на нашите високоговорители.

Освен това, ние експериментирахме с връзки за данни между Raspberri Pis, като направихме един контролиращ екземпляр, главната Raspberry, и един инстанция за захранване с данни, подчинената Raspberry.

Стъпка 3: Мотор-фейдър

Първоначално планирахме да използваме цифров индикатор за показване на избор на песен. За съжаление екраните на електронната хартия като цяло имат много бавно време за опресняване (1-15 секунди в зависимост от размера и цветовете на екрана), което направи невъзможно използването им за нашия сценарий. За да имаме все още плавно взаимодействие и да запазим традиционните дизайнерски концепции, решихме моторизиран фейдър да има физическа червена лента, която да се движи пред екрана.

Поради ограниченията във времето и простотата, ние избрахме срещу изграждането на собствено механично решение и вместо това отидохме с моторизиран фейдър, който можем да контролираме от нашия Arduino.

Необходим е H-мост за преместване на двигателя в двете посоки.

Стъпка 4: Окончателно изграждане на хардуер

За да изградите хардуера на NFC радиото, ще ви трябват следните (или еквивалентни) части:

• 2x еднооборотен потенциометър, 10kΩ съпротивление
• 4x малки крушки
• Общи USB + 3,5 мм високоговорители
• Обща USB звукова карта
• Arduino Uno
• USB кабел тип B към тип A
• 2.13 "Дисплей за електронно мастило
• 7,5-инчов дисплей с електронно мастило
• 2x панелен драйвер за дисплеите
• RFID четец + тагове
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x Обща 8GB (или по-висока) Micro-SD карта
• Бутон
• Общ 10kΩ резистор
• H-Bridge L293D
• 10kΩ мотор-фейдър
• 2x малка дъска
• Кабелни джъмпери

Електрически инсталации

За да изградите NFC радио, свържете всичко според диаграмата на фризирането.

Дисплеи

Тъй като тези два дисплея се нуждаят от уникални щифтове на Raspberry Pi, ние използвахме две малини. За да направи комуникационната йерархия по -ясна, една от малините е отговорна само за извеждането към големия дисплей (подчинената малина), докато другата е отговорна за изчисленията, контрола и по -малкия дисплей (главната малина).

За окабеляването на екрана разчитахме на документацията на Waveshare (малък дисплей, голям дисплей). Просто свържете дисплея към драйвера на панела чрез неговия конектор и свържете драйвера на панела съгласно документацията на Waveshare.

Аудио

Високоговорителите се захранват през USB и получават вход чрез 3,5 мм аудио вход на USB звуковата карта. Включете и двете устройства в основната малина.

Запояване

За по -стабилна и устойчива връзка запояваме двигателя, потенциометрите, крушките и бутона към свързващите им кабели. Въздържахме се от запояване на останалите кабели, за да останем по -гъвкави с управлението на кабелите.

Междумалинова комуникация

За да установим връзка между малините, ние ги използвахме като UART и ги свързахме чрез серийна връзка, използвайки техните TX и RX щифтове.

Комуникация Raspberry-Arduino

Свържете главния Raspberry с Arduino през серийна връзка, използвайки USB.

Стъпка 5: Софтуер

За да настроите софтуера за Raspberrys и Arduino, моля, следвайте инструкциите за readme в хранилището на github на нашия проект.

Стъпка 6: Изграждане на случая

Материали:

• 8x лист MDF дърво (300 мм * 300 мм * 3 мм)
• 2 Компонентно лепило
• 3x дървен прът (300 мм * 20 мм * 20 мм)
• 1 лист плексиглас (300 мм * 300 мм * 3 мм)
• 6x винт за дърво (20 мм)

Изрежете MDF листа според файловете на Adobe Illustrator. Ако искате да направите свои собствени планове за рязане на кутии, отидете тук и добавете изрезите за хардуерните компоненти в Adobe Illustrator.

Свържете лицата на кутията и след тестване ги залепете заедно за допълнителна стабилност. Оставихме лепилото за задната страна, за да поставим хардуера по -късно и да отстраним грешките в системата.

Нарежете дървените пръти, за да се впишат хоризонтално в кутията. Изрежете отвори за винтовете за дърво в лявата и дясната част на кутията. Една лента трябва да мине зад големия дисплей и бутона за възпроизвеждане/пауза, друга зад малкия дисплей плюс потенциометри за звук и песен и последната за задържане на високоговорителите вътре в кутията.

Стъпка 7: Комбиниране на хардуер и калъф

Материали:

• 2-странична лента
• Gaffa лента
• Горещо лепило

Използвайте лента и лепило, за да фиксирате частите върху съответните им дървени пръти. Може да се наложи да отрежете части от потенциометъра, за да монтирате копчето за управление. За да прокараме външни кабели като захранващи кабели, изрязваме няколко дупки в задната част на кутията.

Стъпка 8: Готов продукт

След като всичко е сглобено, се наслаждавайте на вашето страхотно ново радио!