Ràdio de cronologia NFC: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

En un projecte de laboratori del departament de mitjans omnipresents centrats en l’ésser humà, se’ns va plantejar el desafiament de crear un reproductor de música modern que faci referència al disseny de ràdio tradicional. El termini era d’un semestre.

Pas 1: primers experiments

Per tal de familiaritzar-nos amb els potenciòmetres, la plataforma Arduino i les pantalles, vam construir un petit prototip.

Vam connectar el potenciòmetre a l’Arduino i vam escriure un esbós que envia el valor del potenciòmetre al gerd. Al costat del gerd, un petit script de pitó rep les dades i les envia a la pantalla de tinta electrònica.

Com que encara fèiem servir la versió vermella-negre de la pantalla de tinta electrònica, l'actualització de la pantalla va trigar 15 segons, cosa que vam considerar lenta per al nostre escenari d'interacció.

Pas 2: control i àudio NFC

A continuació, vam connectar el lector RFID, inicialment al Raspberry Pi, per utilitzar-lo com a mecanisme de control.

En aquest prototip, l’etiqueta NFC controla l’àudio que es reprodueix als nostres altaveus.

A més, vam experimentar amb connexions de dades entre el Raspberri Pis, convertint-ne una en la instància de control, el mestre Raspberry i una en la instància d’alimentació de dades, el Raspberry esclau.

Pas 3: Motor-Fader

Inicialment vam planejar utilitzar un indicador digital per mostrar la selecció de cançons. Malauradament, les pantalles de paper electrònic en general tenen un temps d’actualització molt lent (d’1 a 15 segons segons la mida i els colors de la pantalla), cosa que va fer que no es pogués utilitzar per al nostre escenari. Per tal de mantenir una interacció fluida i preservar els conceptes de disseny tradicionals, vam decidir un fader motoritzat per fer moure una barra vermella física davant de la pantalla.

A causa de les limitacions de temps i la simplicitat, vam optar per no construir la nostra pròpia solució mecànica i, en canvi, vam anar amb un fader motoritzat que podem controlar des del nostre Arduino.

Es necessita un pont H per moure el motor en ambdues direccions.

Pas 4: construcció del maquinari final

Per construir el maquinari de la ràdio NFC, necessitareu les parts següents (o equivalents):

• 2x Potenciòmetre d'un sol gir, resistència de 10kΩ
• 4x petites bombetes
• Altaveus USB + 3,5 mm genèrics
• Targeta de so USB genèrica
• Arduino Uno
• Cable USB tipus B a tipus A.
• Pantalla de tinta electrònica de 2,13"
• Pantalla de tinta electrònica de 7,5"
• 2x Controlador de panell per a les pantalles
• Lector RFID + etiquetes
• 2x Raspberry Pi 3B +
• 2x targeta Micro-SD genèrica de 8 GB (o superior)
• Botó
• Resistència genèrica de 10kΩ
• Pont H-L293D
• Motor-Fader de 10kΩ
• 2x Taula de pa petita
• Cables de pont

Cablejat

Per construir la ràdio NFC, connecteu-ho tot segons el diagrama fritzing.

Pantalles

Com que aquestes dues pantalles necessiten pins exclusius al Raspberry Pi, hem utilitzat dos Raspberries. Per fer la jerarquia de comunicació més senzilla, un dels gerds només s’encarrega de publicar a la pantalla gran (el gerd esclau), mentre que l’altre s’encarrega dels càlculs, el control i la visualització més petita (el gerd principal).

Per al cablejat de la pantalla, ens hem basat en la documentació de Waveshare (pantalla petita, pantalla gran). Simplement connecteu la pantalla al controlador del panell mitjançant el connector i connecteu el controlador del panell segons la documentació de Waveshare.

Àudio

Els altaveus s’alimenten mitjançant USB i obtenen la seva entrada mitjançant l’entrada d’àudio de 3,5 mm de la targeta de so USB. Connecteu els dos dispositius al gerd mestre.

Soldadura

Per obtenir una connexió més estable i persistent, hem soldat el motor, els potenciòmetres, les bombetes i el botó als cables de connexió. Ens hem abstingut de soldar els cables restants per tal de ser més flexibles amb la nostra gestió de cables.

Comunicació entre gerds

Per establir una connexió entre els gerds, els vam utilitzar com a UART i els vam connectar mitjançant una connexió en sèrie, mitjançant els seus pins TX i RX.

Comunicació Raspberry-Arduino

Connecteu el gerd mestre amb l’Arduino mitjançant una connexió en sèrie mitjançant USB.

Pas 5: programari

Per configurar el programari per a Raspberrys i Arduino, seguiu les instruccions que em llegeixen al dipòsit github del nostre projecte.

Pas 6: construir el cas

Materials:

• Fusta de MDF de 8 fulls (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 2 Cola de components
• 3x barra de fusta (300 mm * 20 mm * 20 mm)
• 1 full de plexiglàs (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 6x cargol de fusta (20 mm)

Tallar els fulls MDF segons els fitxers Adobe Illustrator. Si voleu fer els vostres propis plans de tall de caixa, aneu aquí i afegiu els retalls dels components de maquinari a Adobe Illustrator.

Uniu les cares de la caixa i després de muntar-les, enganxeu-les per obtenir més estabilitat. Deixem de banda la cola per a la part posterior per tal d’introduir el maquinari més endavant i depurar el sistema.

Talleu les barres de fusta per ajustar-les a l'interior de la caixa horitzontalment. Tallar forats per als cargols de fusta a la part esquerra i dreta de la caixa. Una barra ha d’anar darrere de la pantalla gran i el botó de reproducció / pausa, una altra darrere de la pantalla petita més potenciómetres de so i cançó i l’última per mantenir els altaveus dins de la caixa.

Pas 7: Combinació de maquinari i estoig

Materials:

• Cinta de 2 cares
• Cinta de gaffa
• Cola calenta

Feu servir cinta i cola per fixar les peces a les seves respectives barres de fusta. És possible que hagueu de tallar parts del potenciòmetre per ajustar-lo al comandament. Per encaminar cables externs com cables d’alimentació, tallem diversos forats a la part posterior de la caixa.

Pas 8: producte acabat

Un cop muntat tot, gaudeix de la teva nova ràdio!