Арт Деко FM радио проект, използващ Arduino: 7 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Скъпи приятели, добре дошли в друг проект на Arduino Instructable! Много съм развълнуван, защото днес ще ви покажа как изградих този проект за FM радио в стил Арт Деко, използвайки Arduino. Това е най -сложният проект, който някога съм изграждал, а също и любимият ми.

Да видим какво ще изградим днес! Както можете да видите, ние ще изградим FM радио приемник в стил Art Deco. Дизайнът на това радио е базиран на грандиозно радио AWA от 1935 г. Открих това старо радио, докато търсех онлайн, а също и в тази книга за най -красивите радиостанции, правени някога. Толкова ми хареса дизайна на това радио, че исках да имам подобно. Така че посветих един месец от времето си, за да изградя свой собствен.

Както можете да видите, използвах LCD дисплей Nokia 5110 за показване на честотата, която слушаме, и използвам въртящ се енкодер за промяна на честотата и друго копче за увеличаване или намаляване на силата на звука. Не знам дали сте забелязали, но използвам персонализиран шрифт Art Deco на LCD дисплея. Също така, ако слушаме една и съща радиостанция за повече от пет минути, радиото автоматично ще запише станцията в паметта й, така че следващия път, когато включим радиото, то автоматично ще се настрои на честотата, която използвахме преди. Радиото разполага и с вградена литиева батерия и подходящо зарядно устройство, така че да може да издържи на батерии с дни.

Качеството на звука на проекта е доста добро. Използвам малък 3W високоговорител с усилвател с ниска мощност. Радиото звучи добре и изглежда още по -добре. Нека сега видим частите, необходими за изграждането на този проект.

Стъпка 1: Вземете всички части

Ще имаме нужда от много части, за да изградим този проект. Ако сте начинаещ в Arduino, не забравяйте първо да изградите някои по -прости проекти, защото това е усъвършенстван проект и има много неща, които могат да се объркат.

Така че ще имаме нужда от следните части:

• Arduino Pro Mini ▶
• Програмист на FTDI ▶
• Модул за FM радио ▶
• 3W високоговорител ▶
• Модул за усилвател PAM8403 ▶
• Ротационен енкодер ▶
• LCD дисплей Nokia 5110 ▶
• Батериен щит на Wemos ▶
• Батерия 18650 ▶
• Поставка за батерия 18650 ▶
• Превключвател ▶
• Плата за прототипиране на 5x7 CMs ▶
• Някои проводници ▶
• Плат за грил за високоговорители ▶

Общата стойност на проекта е около 22 $.

Стъпка 2: Електрониката

Първо, нека изградим електрониката на радиото. Преди няколко месеца изградих проект за FM радио на макет. Можете да прочетете Instructable за този проект тук. Направих някои промени в този проект и ето подобрената му версия на чертеж. Сега използвам Arduino Nano, но по -късно ще използвам Arduino Pro Mini за по -ниска консумация на енергия. Можете да намерите схематичната диаграма на този проект, приложена към тази инструкция.

Ако включим проекта, можем да видим, че на дисплея на Nokia за няколко секунди се показва Splash Screen и след това радиото зарежда предишната радиостанция, която слушахме от EEPROM паметта. Можем да променим честотата от това копче и силата на звука от това копче. Проектът работи добре. Сега трябва да намалим проекта, за да се побере в заграждението. За целта ще използваме Arduino Pro Mini, който е с много малки размери и предлага също така по -ниска консумация на енергия. Също така ще използваме тази малка прототипна платка за запояване на някои от компонентите върху нея. Преди това нека да проектираме корпуса във Fusion 360 безплатен, но изключително мощен софтуер.

Стъпка 3: Проектиране на корпуса

Тъй като ще проектираме сложен корпус и ще използваме много части, първо трябва да моделираме всяка електронна част във Fusion 360. По този начин ще бъдем сигурни, че всяка част ще пасне идеално и корпусът е голям достатъчно, за да побере всичко вътре. Отне ми около седмица, за да науча как да моделирам част във Fusion 360 и след това да моделирам всички части, които щях да използвам. След това ми отне още една седмица, за да проектирам корпуса, тъй като не съм опитен потребител на Fusion 360. Вече качих всички дизайнерски файлове в Thingiverse.

Вземете файловете ▶

Резултатът според мен си заслужаваше. Дизайнът изглежда фантастично и бих могъл да подредя всички части в кутията, както желая. По този начин бях сигурен, че когато щях да отпечатам всички части на кутията, те ще се поберат отлично. По този начин можем да намалим отпечатъците с опити и грешки, които водят до много загубено време и нишки. Друга готина функция, която предлага Fusion 360, е възможността да създавате висококачествени рендери на вашия дизайн с помощта на различни материали и да видите как ще изглежда проектът в действителност. Готино. Рендерът, който създадох, изглеждаше прекрасно. Нямах търпение да видя проекта завършен, затова започнах 3D отпечатване на файловете на кутията на моя 3D принтер Wanhao I3.

Стъпка 4: 3D печат и постобработка

Използвах две дървени нишки от FormFutura. Кокосова и брезова нишка. Ако следвате моя канал, вероятно знаете, че обичам външния вид на дървесните нишки. Никога не съм имал проблеми, докато печатах с тях досега. Този път обаче беше различно. Проектът се състои от 7 части. Първо започнах да печатам по -малките части с успех. Последната част, голямата част от кутията се оказа по -трудна за печат. По някаква причина дюзата се запушваше всеки път, когато се опитах да я отпечатам. Опитах много настройки, променяйки скоростта, прибирането, височината на слоя, температурата. Нищо не работи. Смених дюзата на 0,5 мм такава.

Все същото. Отпечатването се проваля постоянно. Дори имах някои прекъсвания на захранването, които ме накараха да инвестирам в UPS. Бях отчаяна, исках проектът да продължи напред и се забих. Тогава ми хрумна една идея. Мога ли да възобновя отпечатването на неуспешна част след смяна на запушената дюза? След като потърсих онлайн, открих, че е възможно. За съжаление тогава бях толкова разочарован, че не записах видеоклип от процедурата. Но тя работи като чар и накрая бях подготвила последната част от корпуса на печатното легло! Какво облекчение!

Следващите неща, които трябваше да се направят, бяха лесни, премахване на поддържащия материал от отпечатъците, шлайфане и полиране с лак за дърво. Шлифовах внимателно всички части. Както можете да видите, основната част на кутията не беше отпечатана толкова добре, колкото исках, но тъй като беше толкова трудно да се отпечата, трябваше да работя с нея. За да излекувам несъвършенствата, използвах малко шпакловка за дърво. Тъй като не можах да намеря шпакловка за дърво с цвят, подобен на моята част, смесих две цветни замазки, за да създам цвят, достатъчно близък до моята част. Нанесох шпакловката за дърво върху всички части и коригирах всички несъвършенства. След като шпакловките изсъхнаха, шлайфах частите още веднъж и нанесох лак за дърво. Използвах лак от орехово дърво за тъмните части и лак от дъбово дърво за светлите. Оставих ги да изсъхнат за един ден и бях готов да премина към електрониката.

Стъпка 5: Съберете всичко заедно

Следващата стъпка беше да намалите електрониката, за да се побере в кутията. Тъй като вече бях моделирал всички части във Fusion 360, бях сигурен как да го направя. Както можете да видите, всяка част има свое специфично положение в кутията.

Запоявах всички части заедно според схематичната диаграма, която съм приложил тук

Първо, запоявах Arduino Pro Mini и качих кода в него с помощта на FTDI програмист.

Следващата стъпка беше да се създаде захранване за веригата. Ще използвам батерията на Wemos, много удобен щит, който може да зарежда батерия 18650 и да повиши напрежението й до 5V. Извадих конектора на батерията от щита и запоявах проводниците от конектора на батерията 18650. След това запоявах превключвателя към 5V изхода. Проверете втората схема, която съм приложил тук. Захранването беше готово.

След това запоех всички останали части една след друга за няколко часа. Този път не използвах аудио кабел към аудио изхода на FM радиомодула, но вместо това запоявах проводници в долната част на платката. Проверете снимка, която съм приложил към тази инструкция. Този сигнал вече може да отиде до усилвателя за усилване. Също така добавих 330μF кондензатор към захранващата шина на платката за прототипи. Това допълнение намалява шума на радиосигнала. След като беше извършено цялото запояване, тествах проекта и той работи!

Последната стъпка беше да сглобите всичко, частите на корпуса и електрониката. Първо залепих скарата на радиото и след това залепих кърпата за скара. След това залепих дисплея с обикновено лепило, а високоговорителя с горещо лепило. След това залепих горещо държача на батерията, превключвателя и зарядното устройство. След това горещо залепих усилвателния модул до неговото положение, след това въртящия се енкодер и накрая прототипиращата платка. И накрая, всичко, което трябваше да направя, беше да залепя останалите части на корпуса. Проектът беше готов и нямах търпение да го пробвам.

Най -късно 6 месеца след създаването си, проектът на Art Deco FM Radio пускаше музика на бюрото ми. Какво чувство

Стъпка 6: Кодът на проекта

Нека сега отидем на компютъра, за да разгледаме набързо софтуерната страна на проекта. Както можете да видите, ние използваме много библиотеки в този проект.

Кодът е по -сложен от повечето проекти, които сме изградили досега. Опитах се да го направя възможно най -просто с лесни за четене и разбиране функции.

Основната идея е следната: Ако валът на въртящия се енкодер е променил позицията си и е останал в същото положение за повече от 1 секунда, трябва да настроим тази честота към модула FM Radio.

if (currentMillis - previousMillis> интервал) {if (честота! = предишна_честота) {предишна_честота = честота; radio.selectFrequency (честота); секунди = 0; } else

FM радиомодулът се нуждае от около 1 секунда, за да се настрои на новата честота, така че не можем да променим честотата при всяка смяна на въртящ се енкодер, защото по този начин промяната на честотата ще бъде много бавна. Когато новата честота е настроена към модула, ние броим колко секунди са изминали от задаването на честотата. Ако времето надвишава 5-минутната маркировка, записваме тази честота в паметта на EEPROM.

else {секунди ++; if (секунди == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); if (четене_честота! = честота) {Serial.println ("цикъл (): Запазване на нова честота в EEPROM"); writeFrequencyToEEPROM (& честота); }}}

Кодът на този проект можете да намерите тук.

Стъпка 7: Заключителни мисли

Имаме голям късмет да живеем в епоха, в която можем сами да изградим всичко, което искаме! Имаме инструментите и ресурсите, за да създадем всичко, което искаме за няколко седмици и с ниска цена.

Крайният резултат си заслужаваше времето и усилията, които вложих в него. Прекарах много часове в този проект. Научих много нови неща; Натрупах ценен опит. Сега имам умения и увереност да изграждам още по -добри проекти. Когато създавах този канал в YouTube, дори не знаех как да запоявам, не знаех, че съществуват 3D принтери и разбира се, не знаех как да проектирам нещо. Знаех само как да програмирам. 3 години по -късно мога да изградя проекти като този. Така че, ако винаги сте искали да направите нещо, но сте се страхували да започнете, следвайте стъпките ми. Започнете с малки и продължете да се учите. В рамките на няколко години няма да повярвате на напредъка си.

Разбира се, този проект не е перфектен. Приемът не е много добър с антената, която използвах. Забелязах, че ако свържете USB кабел към порта за зареждане, той действа като антена и подобрява драстично приемането. Също така, въпреки че кодът на проекта поддържа бутона на въртящия се енкодер за включване или изключване на подсветката на дисплея, не използвах тази функция, защото случайно горещо залепих въртящия се енкодер, така че бутонът да не може да бъде натиснат. Разбира се, има много неща, които човек може да подобри по такъв проект. Ако изграждате този проект и правите подобрения, моля, споделете работата си с общността.

Бих искал да знам вашето мнение за проекта FM Radio сега, когато той е завършен. Харесва ли ви как изглежда? Ще построите ли такъв? Какво подобрение ще направите по него? Моля, публикувайте идеите си в секцията за коментари по -долу; Обичам да чета мислите ти!

Първа награда в конкурса за микроконтролер