Proyekto sa Art Deco FM Radio Gamit ang Arduino: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Minamahal na mga kaibigan maligayang pagdating sa isa pang Arduino proyekto Nakagaganyak! Labis akong nasasabik sapagkat ngayon ay ipapakita ko sa iyo kung paano ko itinayo ang proyekto ng Art Deco style FM Radio gamit ang Arduino. Ito ay sa pamamagitan ng malayo ang pinaka-kumplikadong proyekto na naitayo ko at din ang aking paboritong.

Tingnan natin kung ano ang itatayo natin ngayon! Tulad ng nakikita mo, magtatayo kami ng isang Art Deco style FM radio receiver. Ang disenyo ng radyo na ito ay batay sa isang kamangha-manghang 1935 AWA radio. Natuklasan ko ang lumang radio na ito habang naghahanap sa online at din sa aklat na ito tungkol sa pinakamagandang radio na nagawa. Mahal na mahal ko ang disenyo ng radyo na ito kaya nais kong magkaroon ng katulad. Kaya't inilaan ko ang isang buwan ng aking oras upang makabuo ng sarili ko.

Tulad ng nakikita mo, gumamit ako ng isang display na Nokia 5110 LCD upang maipakita ang dalas na nakikinig sa amin, at gumagamit ako ng isang rotary encoder upang baguhin ang dalas at isa pang hawakan upang madagdagan o mabawasan ang dami. Hindi ko alam kung napansin mo, ngunit gumagamit ako ng pasadyang font ng Art Deco sa LCD display. Gayundin, kung makinig kami sa parehong istasyon ng radyo nang higit sa limang minuto, awtomatikong ise-save ng radyo ang istasyon sa memorya nito kaya sa susunod na buksan natin ang radyo, awtomatiko itong magiging tune sa dalas na ginagamit namin dati. Nagtatampok din ang radyo ng built-in na Lithium Battery at ang naaangkop na charger upang maaari itong tumagal sa mga baterya nang maraming araw.

Ang kalidad ng tunog ng proyekto ay medyo maganda. Gumagamit ako ng isang maliit na 3W speaker na may mababang power amplifier. Maganda ang tunog ng radyo, at mas maganda ito. Tingnan natin ngayon ang mga bahaging kailangan upang mabuo ang proyektong ito.

Hakbang 1: Kunin ang Lahat ng Mga Bahagi

Kakailanganin namin ng maraming bahagi upang maitayo ang proyektong ito. Kung ikaw ay isang nagsisimula sa Arduino, tiyaking magtayo muna ng ilang mga mas simpleng proyekto dahil ito ay isang advanced na proyekto at maraming mga bagay na maaaring magkamali.

Kaya kakailanganin namin ang mga sumusunod na bahagi:

• Arduino Pro Mini ▶
• Isang FTDI Programmer ▶
• Isang module ng FM Radio ▶
• Isang 3W Speaker ▶
• Isang PAM8403 Amplifier Module ▶
• Isang rotary encoder ▶
• Isang display na Nokia 5110 LCD ▶
• Isang Wemos Battery Shield ▶
• Isang baterya noong 18650 ▶
• Isang may hawak ng baterya noong 18650 ▶
• Isang switch ▶
• Isang 5x7 CMs prototyping board ▶
• Ang ilang mga wire ▶
• Isang tela ng grill ng speaker ▶

Ang kabuuang halaga ng proyekto ay humigit-kumulang 22 $.

Hakbang 2: Ang Elektronika

Una sa lahat, itayo natin ang mga electronics ng Radio. Ilang buwan na ang nakalilipas ay nagtayo ako ng isang proyekto sa radyo ng FM sa isang breadboard. Maaari mong basahin ang Naituturo tungkol sa proyektong iyon dito. Gumawa ako ng ilang pagbabago sa proyektong iyon at narito ang pinahusay na bersyon nito sa isang breadboard. Gumagamit ako ng isang Arduino Nano ngayon, ngunit gagamit ako ng isang Arduino Pro Mini sa paglaon para sa mas mababang paggamit ng kuryente. Maaari mong makita ang diagram ng eskematiko ng proyektong ito na nakakabit sa Instructable na ito.

Kung papalakasin natin ang proyekto, maaari naming makita na ang isang Splash Screen ay ipinapakita sa display ng Nokia sa loob ng ilang segundo at pagkatapos ay nilo-load ng radyo ang nakaraang istasyon ng radyo na pinapakinggan natin mula sa memorya ng EEPROM. Maaari nating baguhin ang dalas mula sa knob na ito at ang dami mula sa knob na ito. Ang proyekto ay gumagana ng maayos. Kailangan naming gawing mas maliit ang proyekto upang magkasya sa enclosure. Para doon, gagamitin namin ang Arduino Pro Mini na napakaliit ng laki at nag-aalok din ng mas mababang konsumo sa kuryente. Gagamitin din namin ang maliit na prototyping board na ito upang maghinang ng ilan sa mga bahagi dito. Bago iyon, idisenyo natin ang enclosure sa Fusion 360 ng isang libre ngunit napakalakas na software.

Hakbang 3: Pagdidisenyo ng Enclosure

Dahil magdidisenyo kami ng isang kumplikadong enclosure at gagamit kami ng maraming mga bahagi na unang kailangan naming i-modelo ang bawat elektronikong bahagi sa Fusion 360. Sa ganitong paraan masisiguro namin na ang bawat bahagi ay magkasya ganap na ganap at ang enclosure ay malaki sapat na upang magkasya ang lahat sa loob. Tumagal ako ng isang linggo upang malaman kung paano mag-modelo ng isang bahagi sa Fusion 360 at pagkatapos ay i-modelo ang lahat ng mga bahagi na gagamitin ko. Pagkatapos ay tumagal ako ng isa pang linggo upang idisenyo ang enclosure dahil hindi ako isang bihasang gumagamit ng Fusion 360. Na-upload ko na ang lahat ng mga file ng disenyo sa Thingiverse.

Kunin ang mga file ▶

Ang resulta, sa palagay ko, sulit ito. Ang disenyo ay mukhang kamangha-mangha, at maaari kong ayusin ang lahat ng mga bahagi sa loob ng enclosure ayon sa nais ko. Sa ganitong paraan natitiyak ko na kapag ii-print ko ang lahat ng mga bahagi ng enclosure, magkakasya lamang sila. Sa ganitong paraan, mababawas natin ang mga pagsubok at error sa mga kopya na magreresulta, sa maraming nasayang na oras at filament. Ang isa pang cool na tampok na inaalok ng Fusion 360 ay ang kakayahang lumikha ng mga de-kalidad na render ng iyong disenyo gamit ang iba't ibang mga materyales at makita kung paano magiging totoo ang proyekto. Malamig. Napakaganda ng render na nilikha ko. Hindi ko na hinintay na makumpleto ang proyekto, kaya nagsimula akong mag-print ng 3D ng mga file ng enclosure sa aking printer na Wanhao I3 3D.

Hakbang 4: Pagprenta ng 3D at Pagproseso ng Post

Gumamit ako ng dalawang filament ng kahoy mula sa FormFutura. Coconut at Birch filament. Kung susundin mo ang aking channel, malamang na alam mo na gusto ko ang hitsura at pakiramdam ng mga filament ng kahoy. Hindi ako nagkaroon ng anumang problema habang nagpi-print sa kanila sa ngayon. Ang oras na ito ay iba. Ang proyekto ay binubuo ng 7 bahagi. Sinimulan ko munang i-print ang mas maliit na mga bahagi nang matagumpay. Ang huling bahagi, ang malaking bahagi ng enclosure ay naging mas mahirap i-print. Sa ilang kadahilanan, barado ang nguso ng gripo sa tuwing susubukan kong i-print ito. Sinubukan ko ang maraming mga setting, binabago ang bilis, ang pagbawi, ang taas ng layer, ang temperatura. Wala namang gumana. Binago ko ang nozzle sa 0.5mm na isa.

Pareho pa rin Patuloy na nabigo ang pag-print. Nagkaroon pa ako ng ilang mga pagkabigo sa kapangyarihan na gumawa sa akin na mamuhunan sa isang UPS. Desperado ako, nais kong magpatuloy ang proyekto, at ako ay natigil. Pagkatapos ay nakaisip ako ng isang ideya. Maaari ko bang ipagpatuloy ang pag-print ng isang nabigong bahagi pagkatapos baguhin ang barado na nguso ng gripo? Matapos maghanap sa online, natuklasan kong posible ito. Sa kasamaang palad, nabigo ako nang labis sa oras na iyon na hindi ako nag-record ng isang video ng pamamaraan. Ngunit gumana ito tulad ng isang kagandahan, at sa wakas, naihanda ko ang huling bahagi ng enclosure sa naka-print na kama! Hay salamat!

Ang mga susunod na bagay na gagawin ay madali, inaalis ang materyal ng suporta mula sa mga kopya, sanding at buli ng kahoy na barnisan. Inilagay ko ng maigi ang lahat ng mga bahagi. Tulad ng nakikita mo ang pangunahing bahagi ng enclosure ay hindi nai-print na kasing ganda ng gusto ko ngunit dahil napakahirap i-print kailangan kong magtrabaho kasama nito. Upang pagalingin ang mga kakulangan, gumamit ako ng ilang kahoy masilya. Dahil hindi ko makita ang isang kahoy na masilya na may kulay na katulad sa aking bahagi, naghalo ako ng dalawang kulay na putty magkasama upang lumikha ng isang kulay na malapit sa aking bahagi. Inilapat ko ang putty ng kahoy sa lahat ng mga bahagi, at naitama ko ang lahat ng mga pagkakamali. Matapos matuyo ang mga masilya, nilagyan ko muli ang mga bahagi at naglagay ng varnish na kahoy. Gumamit ako ng walnut wood varnish para sa madilim na mga bahagi at oak varnish ng kahoy para sa mga magaan. Pinabayaan ko silang matuyo ng isang araw, at handa akong magpatuloy sa electronics.

Hakbang 5: Pagsasama-sama sa Lahat

Ang susunod na hakbang ay ang pag-urong ng electronics upang magkasya sa enclosure. Dahil na-modelo ko na ang lahat ng mga bahagi sa Fusion 360, natitiyak ko kung paano ito gawin. Tulad ng nakikita mo, ang bawat bahagi ay may tiyak na posisyon sa enclosure.

Pinagsama ko ang lahat ng mga bahagi nang magkasama ayon sa diagram ng eskematiko na na-attach ko dito

Una, hinihinang ko ang Arduino Pro Mini at na-upload ang code dito gamit ang isang programmer ng FTDI.

Ang susunod na hakbang ay upang lumikha ng supply ng kuryente para sa circuit. Gagamitin ko ang kalasag ng baterya ng Wemos, isang napaka madaling gamiting kalasag na maaaring singilin ang isang bateryang 18650 at mapalakas ang boltahe nito sa 5V. Inalis ko ang konektor ng baterya mula sa kalasag at naghinang ng mga wire mula sa konektor ng baterya ng 18650. Susunod, solder ko ang switch sa output ng 5V. Suriin ang pangalawang eskematiko na na-attach ko dito. Handa na ang supply ng kuryente.

Pagkatapos ay hinihinang ko ang lahat ng iba pang mga bahagi nang sunud-sunod sa loob ng ilang oras. Hindi ako gumamit ng isang audio cable sa output ng audio ng module ng radyo ng FM sa oras na ito, ngunit sa halip ay naghihinang ako ng mga wire sa ilalim ng board. Suriin ang isang larawan na na-attach ko sa Instructable na ito. Ang signal na ito ay maaari na ngayong pumunta sa amplifier para sa amplification. Nagdagdag din ako ng isang 330μF capacitor sa power rail sa prototyping board. Ang pagdaragdag na ito ay nagbawas ng ingay sa signal ng radyo. Matapos ang lahat ng paghihinang ay tapos na, sinubukan ko ang proyekto at gumana ito!

Ang huling hakbang ay upang pagsamahin ang lahat, ang mga bahagi ng enclosure at ang mga bahagi ng electronics. Una kong idinikit ang grill ng radyo at pagkatapos ay idinikit ko ang grill na tela. Pagkatapos ay idinikit ko ang display gamit ang regular na pandikit at ang nagsasalita na gumagamit ng mainit na pandikit. Susunod, mainit kong idinikit ang may hawak ng baterya, ang switch at ang charger ng baterya. Pagkatapos ay mainit kong nakadikit ang module ng amplifier sa posisyon nito, pagkatapos ay ang rotary encoder at panghuli ang prototyping board. Sa wakas, ang kailangan ko lang gawin ay idikit ang natitirang mga bahagi ng enclosure nang magkasama. Handa na ang proyekto, at hindi na ako makapaghintay na subukan ito.

Sa huling 6 na buwan pagkatapos ng pagsisimula nito, ang proyekto ng Art Deco FM Radio ay nagpapatugtog ng ilang musika sa aking mesa. Ano ang pakiramdam

Hakbang 6: Ang Code ng Project

Pumunta tayo ngayon sa computer upang mabilis na tingnan ang software na bahagi ng proyekto. Tulad ng nakikita mong gumagamit kami ng maraming mga aklatan sa proyektong ito.

Ang code ay mas kumplikado kaysa sa karamihan ng mga proyekto na naitayo namin sa ngayon. Sinubukan kong gawing simple hangga't maaari na madaling basahin at maunawaan ang mga pagpapaandar.

Ang pangunahing ideya ay ito: Kung ang rotary encoder shaft ay nagbago ng posisyon at nanatili sa parehong posisyon nang higit sa 1 segundo kailangan naming itakda ang dalas na iyon sa module ng FM Radio.

kung (currentMillis - nakaraangMillis> agwat) {kung (dalas! = nakaraang_frequency) {nakaraang_frequency = dalas; radio.selectFrequency (dalas); segundo = 0; } iba pa

Ang module ng radyo ng FM ay nangangailangan ng halos 1 segundo upang mai-tune sa bagong dalas upang hindi namin mabago ang dalas sa bawat pagbabago ng rotary encoder dahil sa ganitong paraan, ang pagbabago ng dalas ay magiging mabagal. Kapag ang bagong dalas ay nakatakda sa module, binibilang namin kung ilang segundo ang lumipas mula nang maitakda ang dalas. Kung lumampas ang oras sa 5 minutong marka, nai-save namin ang dalas na iyon sa memorya ng EEPROM.

iba pa {segundo ++; kung (segundo == SECONDS_TO_AUTOSAVE) {float read_frequency = readFrequencyFromEEPROM (); kung (read_frequency! = frequency) {Serial.println ("loop (): Sine-save ang bagong dalas sa EEPROM"); magsulatFrequencyToEEPROM (at dalas); }}}

Maaari mong makita ang code ng proyektong ito na nakakabit dito.

Hakbang 7: Pangwakas na Mga Saloobin

Napakaswerte nating mabuhay sa isang edad na maaari nating maitayo ang anumang nais natin sa ating sarili! Mayroon kaming mga tool at mapagkukunan upang lumikha ng anumang nais namin sa loob ng ilang linggo at may mababang gastos.

Ang huling resulta ay nagkakahalaga ng oras at pagsisikap na inilagay ko rito. Gumugol ako ng maraming oras sa proyektong ito. Natutunan ko ang maraming mga bagong bagay; Nakakuha ako ng mahalagang karanasan. Mayroon na akong mga kasanayan at kumpiyansa na makabuo ng mas mahusay na mga proyekto. Nang nilikha ko ang channel sa YouTube na ito, hindi ko alam kung paano maghinang, hindi ko alam na mayroon ang mga 3D printer at syempre, hindi ko alam kung paano magdisenyo ng anuman. Alam ko lang kung paano magprogram. Makalipas ang 3 taon nakagawa akong bumuo ng mga proyektong tulad nito. Kaya, kung palagi mong nais na gumawa ng isang bagay ngunit natatakot kang magsimula, sundin ang aking mga hakbang. Magsimula ng maliit at magpatuloy sa pag-aaral. Sa loob ng ilang taon, hindi ka maniniwala sa iyong pag-unlad.

Siyempre, ang proyektong ito ay hindi perpekto. Ang pagtanggap ay hindi masyadong maganda sa ginamit kong antena. Napansin ko na kung ikonekta mo ang isang USB cable sa singilin na port, kumikilos ito bilang isang antena at nagpapabuti ito ng pagtanggap nang husto. Gayundin, kahit na sinusuportahan ng code ng proyekto ang pindutan ng rotary encoder upang i-on o i-off ang backlight ng display, hindi ko ginamit ang tampok na ito dahil aksidenteng naidikit ko ang rotary encoder upang hindi mapindot ang pindutan. Siyempre, maraming mga bagay na maaaring mapabuti ng isang tulad ng proyekto. Kung binuo mo ang proyektong ito at gumawa ng anumang mga pagpapabuti, mangyaring ibahagi ang iyong trabaho sa komunidad.

Nais kong malaman ang iyong opinyon tungkol sa proyekto ng FM Radio ngayong kumpleto na ito. Gusto mo ba ng hitsura nito? Magtatayo ka ba ng isa? Anong uri ng pagpapabuti ang magagawa mo rito? Mangyaring i-post ang iyong mga ideya sa seksyon ng mga komento sa ibaba; Gustung-gusto kong basahin ang iyong mga saloobin!

Unang Gantimpala sa Microcontroller Contest