Radio Timeline NFC: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Dalam proyek lab di departemen media yang berpusat pada manusia, kami ditantang untuk membuat pemutar musik modern yang mengacu pada desain radio tradisional. Jangka waktunya adalah satu semester.

Langkah 1: Eksperimen Pertama

Untuk membiasakan diri dengan potensiometer, platform Arduino, serta tampilannya, kami membuat prototipe kecil.

Kami menghubungkan potensiometer ke Arduino dan menulis sketsa yang mengirimkan nilai potensiometer ke Raspberry. Di sisi Raspberry, skrip python kecil menerima data dan mengirimkannya ke tampilan e-ink.

Karena kami masih menggunakan tampilan e-ink versi merah-hitam, memperbarui tampilan membutuhkan waktu 15 detik, yang kami anggap lambat untuk skenario interaksi kami.

Langkah 2: Kontrol & Audio NFC

Selanjutnya, kami menghubungkan pembaca RFID, awalnya ke Raspberry Pi, untuk menggunakannya sebagai mekanisme kontrol.

Dalam prototipe ini, tag NFC mengontrol audio yang diputar di speaker kami.

Selain itu, kami bereksperimen dengan koneksi data antara Raspberri Pis, membuat satu instance pengontrol, master Raspberry, dan satu instance pengumpanan data, slave Raspberry.

Langkah 3: Motor-Fader

Kami awalnya berencana menggunakan indikator digital untuk menampilkan pilihan lagu. Sayangnya layar E-Paper pada umumnya memiliki waktu refresh yang sangat lambat (1-15 detik tergantung pada ukuran layar dan warna) yang membuatnya tidak mungkin digunakan untuk skenario kami. Agar tetap memiliki interaksi yang lancar dan mempertahankan konsep desain tradisional, kami memutuskan pada fader bermotor untuk memiliki bar merah fisik yang bergerak di depan layar.

Karena keterbatasan waktu dan kesederhanaan, kami memilih untuk tidak membangun solusi mekanis kami sendiri dan sebagai gantinya menggunakan fader bermotor yang dapat kami kendalikan dari Arduino kami.

Sebuah H-Bridge diperlukan untuk menggerakkan motor di kedua arah.

Langkah 4: Pembuatan Perangkat Keras Terakhir

Untuk membuat perangkat keras radio NFC, Anda memerlukan bagian berikut (atau yang setara):

• 2x Potensiometer Putaran Tunggal, Resistansi 10kΩ
• 4x Bola Lampu Kecil
• USB Umum + Speaker 3.5mm
• Kartu Suara USB Umum
• Arduino Uno
• Kabel USB Tipe-B ke Tipe-A
• 2.13 "Tampilan Tinta Elektronik
• Layar E-Ink 7,5"
• 2x Panel Driver untuk Tampilan
• Pembaca RFID + Tag
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x Kartu Micro-SD Generik 8GB (atau lebih tinggi)
• Tombol
• Resistor 10kΩ Umum
• H-Bridge L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2x Papan Tempat Memotong Roti Kecil
• Kabel jumper

Pengkabelan

Untuk membuat radio NFC, hubungkan semuanya sesuai dengan diagram fritzing.

Menampilkan

Karena kedua tampilan ini membutuhkan pin unik pada Raspberry Pi, kami menggunakan dua Raspberry. Untuk membuat hierarki komunikasi lebih mudah, salah satu Raspberry hanya bertanggung jawab untuk mengeluarkan ke layar besar (slave Raspberry), sementara yang lain bertanggung jawab untuk perhitungan, kontrol, dan layar yang lebih kecil (master Raspberry).

Untuk pengkabelan layar, kami mengandalkan dokumentasi Waveshare (tampilan kecil, layar besar). Cukup sambungkan layar ke driver panelnya melalui konektornya dan sambungkan driver panel sesuai dengan dokumentasi Waveshare.

audio

Speaker ditenagai melalui USB dan mendapatkan inputnya melalui input audio 3,5mm dari kartu suara USB. Colokkan kedua perangkat ke master Raspberry.

Pematerian

Untuk koneksi yang lebih stabil dan persisten, kami menyolder motor, potensiometer, bola lampu, dan tombol ke kabel penghubungnya. Kami tidak menyolder sisa kabel agar lebih fleksibel dengan manajemen kabel kami.

Komunikasi Antar Raspberry

Untuk membuat koneksi antara Raspberry, kami menggunakannya sebagai UART dan menghubungkannya melalui koneksi serial, menggunakan pin TX dan RX.

Komunikasi Raspberry-Arduino

Hubungkan master Raspberry dengan Arduino melalui koneksi serial, menggunakan USB.

Langkah 5: Perangkat Lunak

Untuk mengatur perangkat lunak untuk Raspberry dan Arduino, silakan ikuti instruksi readme di repositori github proyek kami.

Langkah 6: Membangun Kasus

Bahan:

• 8x Lembar Kayu MDF (300mm * 300mm * 3mm)
• 2 Komponen lem
• 3x Batang kayu (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 Lembar Plexiglas (300mm * 300mm * 3mm)
• 6x Sekrup kayu (20mm)

Potong lembar MDF sesuai dengan file Adobe Illustrator. Jika Anda ingin membuat rencana pemotongan kotak Anda sendiri, buka di sini dan tambahkan guntingan untuk komponen perangkat keras di Adobe Illustrator.

Gabungkan permukaan kotak dan setelah pengujian, rekatkan keduanya untuk menambah stabilitas. Kami meninggalkan lem untuk sisi belakang untuk memasang perangkat keras nanti dan men-debug sistem.

Potong batang kayu agar pas di dalam casing secara horizontal. Potong lubang untuk sekrup kayu di bagian kiri dan kanan kasing. Satu bar harus berada di belakang layar besar dan tombol play/pause, satu lagi di belakang layar kecil ditambah potensiometer suara dan lagu dan yang terakhir untuk menahan speaker di dalam casing.

Langkah 7: Menggabungkan Perangkat Keras dan Casing

Bahan:

• pita 2 sisi
• pita gaffa
• Lem panas

Gunakan selotip dan lem untuk mengamankan bagian-bagian pada batang kayu masing-masing. Anda mungkin perlu memotong bagian dari potensiometer agar sesuai dengan kenop kontrol. Untuk merutekan kabel eksternal seperti kabel daya, kami membuat beberapa lubang di bagian belakang casing.

Langkah 8: Produk Jadi

Setelah semuanya terpasang, nikmati radio baru Anda yang keren!