NFC -tidslinjeradio: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

I ett labbprojekt vid avdelningen för människocentrerad allestädes närvarande media utmanades vi att skapa en modern musikspelare som refererar till traditionell radiodesign. Tidsramen var en termin.

Steg 1: Första experimenten

För att bekanta oss med potentiometrarna, Arduino -plattformen och displayerna byggde vi en liten prototyp.

Vi kopplade potentiometern till Arduino och skrev en skiss som skickar potentiometerns värde till hallon. På hallonsidan tar ett litet pythonskript emot data och skickar det till e-bläckskärmen.

Eftersom vi fortfarande använde den röd-svarta versionen av e-ink-displayen tog det 15 sekunder att uppdatera displayen, vilket vi ansåg vara långsamt för vårt interaktionsscenario.

Steg 2: NFC -kontroll och ljud

Därefter anslöt vi RFID -läsaren, till en början till Raspberry Pi, för att använda den som en kontrollmekanism.

I denna prototyp styr NFC -taggen ljudet som spelas upp på våra högtalare.

Dessutom experimenterade vi med dataförbindelser mellan Raspberri Pis, vilket gjorde en till den kontrollerande instansen, master-hallon och en till datatillförseln, slaven Raspberry.

Steg 3: Motor-Fader

Vi planerade initialt att använda en digital indikator för att visa låtval. Tyvärr har E-Paper-skärmar i allmänhet en mycket långsam uppdateringstid (1-15 sek beroende på skärmstorlek och färger) vilket gjorde det omöjligt att använda för vårt scenario. För att fortfarande ha en flytande interaktion och bevara de traditionella designkoncepten bestämde vi oss för en motoriserad fader för att ha ett fysiskt rött stapelrör framför skärmen.

På grund av tidsbegränsningar och enkelhet valde vi att inte bygga vår egen mekaniska lösning och gick istället med en motoriserad fader som vi kan styra från vår Arduino.

En H-bro krävs för att flytta motorn i båda riktningarna.

Steg 4: Slutlig hårdvarubyggnad

För att bygga hårdvaran för NFC -radion behöver du följande (eller motsvarande) delar:

• 2x enkelvarvspotentiometer, 10kΩ motstånd
• 4x små glödlampor
• Generiska USB + 3,5 mm högtalare
• Generiskt USB -ljudkort
• Arduino Uno
• USB typ-B till typ-A-kabel
• 2.13 "E-Ink-skärm
• 7,5 "E-Ink-skärm
• 2x paneldrivrutin för bildskärmarna
• RFID -läsare + taggar
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x generiskt 8 GB (eller högre) Micro-SD-kort
• Knapp
• Generisk 10kΩ motstånd
• H-bro L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2 x små brödbrädor
• Startkablar

Kabeldragning

För att bygga NFC -radio, koppla allt enligt fritz -diagrammet.

Visar

Eftersom dessa två skärmar behöver unika stift på Raspberry Pi använde vi två hallon. För att göra kommunikationshierarkin mer okomplicerad är en av hallonen bara ansvarig för utmatning till den stora displayen (slaven Hallon), medan den andra är ansvarig för beräkningar, kontroll och den mindre displayen (master -hallon).

För skärmkablarna litade vi på dokumentationen för Waveshare (liten display, stor display). Anslut bara bildskärmen till dess paneldrivrutin via dess kontakt och anslut panelens drivrutin enligt Waveshare -dokumentationen.

Audio

Högtalarna drivs via USB och får sin ingång via 3,5 mm ljudingång på USB -ljudkortet. Anslut båda enheterna till master -hallon.

Lödning

För en mer stabil, beständig anslutning lödde vi motorn, potentiometrarna, glödlamporna och knappen till deras anslutningskablar. Vi avstod från att löda de återstående kablarna för att hålla oss mer flexibla med vår kabelhantering.

Inter-hallon kommunikation

För att upprätta en anslutning mellan hallonen använde vi dem som en UART och kopplade dem via en seriell anslutning med deras TX- och RX -stift.

Hallon-Arduino-kommunikation

Anslut Master Raspberry med Arduino via en seriell anslutning, med USB.

Steg 5: Programvara

För att konfigurera programvaran för Raspberrys och Arduino, följ instruktionerna i github -förvaret för vårt projekt.

Steg 6: Bygga fallet

Material:

• 8x MDF -trä (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 2 Komponentlim
• 3x trästång (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 plexiglas (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 6x träskruv (20mm)

Klipp MDF -arken enligt Adobe Illustrator -filerna. Om du vill göra dina egna lådskärningsplaner, gå hit och lägg till utskärningarna för hårdvarukomponenterna i Adobe Illustrator.

Anslut lådans ytor och limma ihop dem efter testet för ökad stabilitet. Vi utelämnade limmet på baksidan för att sätta i hårdvaran senare och felsöka systemet.

Skär trästängerna så att de passar in i fodralet horisontellt. Skär hål för träskruvarna i den vänstra och högra delen av fodralet. En stapel ska gå bakom den stora displayen och play/pause -knappen, en till bakom den lilla displayen plus ljud- och sångpotentiometrar och den sista för att hålla högtalarna inne i fodralet.

Steg 7: Kombinera hårdvara och fodral

Material:

• Dubbelsidig tejp
• Gaffa -tejp
• Varmt lim

Använd tejp och lim för att fästa delarna på respektive trästav. Du kan behöva klippa av delar av potentiometern för att passa reglaget. För att dra externa kablar som nätsladdar skär vi flera hål i baksidan av fodralet.

Steg 8: Färdig produkt

När allt är monterat, njut av din coola nya radio!