Radio ng Timeline ng NFC: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Sa isang proyekto sa lab sa kagawaran ng nasa lahat ng dako na media na nakasentro sa tao, hinamon kaming lumikha ng isang modernong music player na tumutukoy sa tradisyunal na disenyo ng radyo. Ang timeframe ay isang semestre.

Hakbang 1: Mga Unang Eksperimento

Upang maging pamilyar sa mga potensyal, ang platform ng Arduino pati na rin ang mga ipinapakita, gumawa kami ng isang maliit na prototype.

Ikinonekta namin ang potensyomiter sa Arduino at nagsulat ng isang sketch na nagpapadala ng halaga ng potensyomiter sa Raspberry. Sa panig ng Raspberry, natanggap ng isang maliit na script ng python ang data at ipinapadala ito sa display ng e-ink.

Habang ginagamit pa rin namin ang red-black na bersyon ng display ng e-ink, ang pag-update sa display ay tumagal ng 15 segundo, na sa tingin namin ay mabagal para sa aming scenario sa pakikipag-ugnayan.

Hakbang 2: Control at Audio ng NFC

Susunod, ikinonekta namin ang RFID reader, una sa Raspberry Pi, upang magamit ito bilang isang mekanismo ng kontrol.

Sa prototype na ito, kinokontrol ng tag ng NFC ang audio na pinatugtog sa aming mga speaker.

Bukod pa rito, nag-eksperimento kami sa mga koneksyon sa data sa pagitan ng Raspberri Pis, na ginagawang isang halimbawa ng pagkontrol, ang master Raspberry, at isa ang halimbawa ng pagpapakain ng data, ang alipin na Raspberry.

Hakbang 3: Motor-Fader

Una naming binalak sa paggamit ng isang digital na tagapagpahiwatig para sa pagpapakita ng pagpili ng kanta. Sa kasamaang palad ang mga E-Paper screen sa pangkalahatan ay may napakabagal na pag-refresh ng oras (1-15 seg depende sa laki ng screen at mga kulay) na naging imposibleng gamitin para sa aming senaryo. Upang magkaroon pa rin ng isang tuluy-tuloy na pakikipag-ugnay at mapanatili ang tradisyonal na mga konsepto ng disenyo, nagpasya kami sa isang motorized fader na magkaroon ng isang pisikal na red bar na lumipat sa harap ng screen.

Dahil sa mga paghihigpit sa oras at pagiging simple pinili namin laban sa pagbuo ng aming sariling mga solusyon sa makina at sa halip ay nagpunta sa isang motorized fader na maaari naming makontrol mula sa aming Arduino.

Kinakailangan ang isang H-Bridge upang ilipat ang motor sa parehong direksyon.

Hakbang 4: Pangwakas na Pagbuo ng Hardware

Upang maitayo ang hardware ng NFC radio, kakailanganin mo ang mga sumusunod (o katumbas) na mga bahagi:

• 2x Single-Turn Potentiometer, 10kΩ Paglaban
• 4x Napakaliit na bombilya
• Generic USB + 3.5mm Speaker
• Generic USB Soundcard
• Arduino Uno
• USB Type-B hanggang Type-A cable
• 2.13 "E-Ink Display
• 7.5 "E-Ink Display
• 2x Panel Driver para sa Mga Ipinapakita
• RFID Reader + Mga Tag
• 2x Raspberry Pi 3B +
• 2x Generic 8GB (o mas mataas) Micro-SD Card
• Pindutan
• Generic na 10kΩ Resistor
• H-Bridge L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2x Maliit na Breadboard
• Mga Jumper Cables

Kable

Upang maitayo ang NFC radio, i-wire ang lahat alinsunod sa fritzing diagram.

Nagpapakita

Dahil ang dalawang pagpapakita na ito ay nangangailangan ng natatanging mga pin sa Raspberry Pi, gumamit kami ng dalawang Raspberry. Upang gawing mas diretso ang hierarchy ng komunikasyon, ang isa sa mga Raspberry ay responsable lamang sa pag-output sa malaking display (ang alipin na Raspberry), habang ang isa ay responsable para sa mga kalkulasyon, kontrol at ang mas maliit na display (ang master Raspberry).

Para sa mga kable ng screen, umaasa kami sa dokumentasyon ng Waveshare (maliit na display, malaking display). Ikonekta lamang ang display sa panel driver nito sa pamamagitan ng konektor nito at i-wire ang driver ng panel ayon sa dokumentasyon ng Waveshare.

Audio

Ang mga speaker ay pinalakas sa USB at nakuha ang kanilang input sa pamamagitan ng 3.5mm audio input ng USB soundcard. I-plug ang parehong mga aparato sa master Raspberry.

Paghihinang

Para sa isang mas matatag, paulit-ulit na koneksyon ay naghinang kami ng motor, potentiometers, ilaw na bombilya at pindutan sa kanilang mga nag-uugnay na mga kable. Nag-abstain kami mula sa paghihinang ng natitirang mga cable upang manatiling mas may kakayahang umangkop sa aming pamamahala ng cable.

Komunikasyon sa pagitan ng Raspberry

Upang maitaguyod ang isang koneksyon sa pagitan ng mga Raspberry, ginamit namin ang mga ito bilang isang UART at ikinonekta ang mga ito sa pamamagitan ng isang serial na koneksyon, gamit ang kanilang mga TX at RX na pin.

Komunikasyon sa Raspberry-Arduino

Ikonekta ang master Raspberry sa Arduino sa isang serial na koneksyon, gamit ang USB.

Hakbang 5: Software

Upang mai-set up ang software para sa Raspberrys at Arduino mangyaring sundin ang mga tagubilin sa readme sa github repository ng aming proyekto.

Hakbang 6: Pagbubuo ng Kaso

Mga Materyales:

• 8x Sheet MDF Wood (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Component na pandikit
• 3x Wooden bar (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 Sheet Plexiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x Wood screw (20mm)

Gupitin ang mga sheet ng MDF ayon sa mga file ng Adobe Illustrator. Kung nais mong gumawa ng iyong sariling mga plano sa paggupit ng kahon, pumunta dito at idagdag ang mga ginupit para sa mga bahagi ng hardware sa Adobe Illustrator.

Sumali sa mga mukha sa kahon at pagkatapos ng pagsubok na angkop na kola ang mga ito nang magkasama para sa idinagdag na katatagan. Iniwan namin ang pandikit para sa likod na bahagi upang mailagay sa hardware sa ibang pagkakataon at i-debug ang system.

Gupitin ang mga kahoy na bar upang malambot na magkasya sa loob ng kaso nang pahalang. Gupitin ang mga butas para sa mga kahoy na turnilyo sa kaliwa at kanang bahagi ng kaso. Ang isang bar ay dapat pumunta sa likod ng malaking display at ang pindutan ng pag-play / pag-pause, isa pa sa likod ng maliit na display kasama ang tunog at potentiometers ng tunog at ang huli para sa paghawak ng mga speaker sa loob ng kaso.

Hakbang 7: Pagsasama-sama ng Hardware at Kaso

Mga Materyales:

• 2-panig na tape
• Gaffa tape
• Mainit na pandikit

Gumamit ng tape at pandikit upang ma-secure ang mga bahagi sa kani-kanilang mga kahoy na bar. Maaaring kailanganin mong i-cut off ang mga bahagi ng potensyomiter upang magkasya ang control knob. Upang mag-ruta ng mga panlabas na kable tulad ng mga power cord ay pinutol namin ang maraming mga butas sa likod ng kaso.

Hakbang 8: Tapos na Produkto

Kapag ang lahat ay natipon na tamasahin ang iyong cool na bagong radyo!