蒸汽朋克風(fēng)格的收音機(jī)DIY圖解

步驟1：獲得您想要實(shí)現(xiàn)的概述

在我們的案例中，我們決定購買此收音機(jī)，因此我們只需要專注于內(nèi)部-

由于我們將無線電功能與推子和揚(yáng)聲器保持在一起，因此它們是引起困惑的關(guān)鍵。

但是我們將無線電中的按鈕功能更改為輸入鍵。為謎語。因?yàn)槲覀冋J(rèn)為兩個(gè)按鈕以前的背景燈很無聊，所以我們將它們更改為RGB，從而為謎語提供了額外的支持。

作為收音機(jī)的核心，我們選擇了由ATMega328支持的Raspberry Pi B +，它應(yīng)該負(fù)責(zé)按鈕，LED，伺服（用于密碼箱）和謎語的一些關(guān)鍵功能。

Raspberry具有強(qiáng)大的處理能力，但體積很小，無法在表殼中占據(jù)一席之地。

基于這些輸入和輸出的可能性，我們創(chuàng)建了一些謎語，每個(gè)謎語都有其獨(dú)特之處解決方法。這些可以在其他PDF“謎語”中找到。

步驟2：打開無線電并刪除不必要的部分

我們已經(jīng)知道哪些部分是必需的，讓我們擺脫那些不再有用的部分。

其中很多。實(shí)際上，除了揚(yáng)聲器，顯示屏，按鈕（實(shí)際上是您所看到的），電位器以及螺絲以外的所有東西。而且由于我們需要的電流比變壓器提供的電流還要多，因此我們也可以卸下0.6 A的小型變壓器。

無線電現(xiàn)在將非?？眨@將導(dǎo)致下一部分：

第3步：獲取新零件

如前所述，我們得到了：

-Raspberry Pi B +

-ATMega328 （有時(shí)稱為AVR）

-RGB LEDs

-TDA2005作為放大器

-MCP3002（模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器）

另外：

-一些電阻器和電容器

以下是我們決定使用每個(gè)組件的原因：

步驟4：第一個(gè)（較小的）電路板

舊的電路板無法用于進(jìn)一步的工作，我們必須設(shè)計(jì)自己的電路板以滿足我們的要求。您應(yīng)注意螺釘和LED的斑點(diǎn)，因?yàn)樗鼈儜?yīng)與舊零件和外殼兼容。我們需要在按鈕上鉆一些孔，因?yàn)镽GB LED比以前的LED稍大。由于按鈕的三個(gè)RGB LED以及另外一個(gè)作為顯示屏背光的第四個(gè)LED，應(yīng)該能夠以所有可能的組合和顏色發(fā)光，因此我們決定使用微控制器來獲取有關(guān)按鈕的所有信息以及一些按鍵功能謎語之謎，控制所有LED并控制伺服機(jī)構(gòu)的位置，伺服機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)密碼箱的關(guān)閉機(jī)構(gòu)。由于伺服只能由PWM控制，而Raspberrys的PWM功能已經(jīng)用于內(nèi)置聲音，因此這是微控制器的另一個(gè)動(dòng)機(jī)。所有這些組件都可以通過“串行外設(shè)接口”（SPI）進(jìn)行訪問，其中AVR處于從模式，而Raspberry處于主模式，方法是同時(shí)向AVR發(fā)送兩個(gè)字節(jié)，同時(shí)向Raspberry交換一個(gè)字節(jié)。由于有多個(gè)端口，中斷以及PWM和SPI接口，因此ATMega328可以正常工作。您可能會(huì)隨意使用自己的代碼，但是我們決定使用兩個(gè)字節(jié)的第一個(gè)半字節(jié)（四位）指定不同的功能，并使用其他三個(gè)半字節(jié)作為參數(shù)：

?0x0：保持當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)程，將忽略參數(shù)，僅用于更新按鈕和標(biāo)志

?0x1：靜態(tài)LED燈，每三位控制一個(gè)LED（RGB），從LSB開始

?0x2：前行燈，參數(shù)控制起始位置

?0x3：后行燈，參數(shù)控制起始位置

?0x4：旋轉(zhuǎn)燈，參數(shù)控制起始位置，但更改僅在相同的LED上發(fā)生（三步后重復(fù)）

?0x5：向后旋轉(zhuǎn)光

?0x6：自動(dòng)：參數(shù)是所有LED的遮罩，按下負(fù)責(zé)按鈕時(shí)亮起

?0x7-0xE：反應(yīng)測(cè)試：參數(shù)將被忽略；可能會(huì)分為不同但尚未實(shí)現(xiàn)的功能

?0xF：通過參數(shù)

設(shè)置伺服位置

您將收到的字節(jié)的結(jié)構(gòu)如下：

第一個(gè)半字節(jié)（從MSB開始的前四個(gè)字節(jié)）用于反應(yīng)測(cè)試的以下標(biāo)志（在Raspberry上的軟件中尚未完全實(shí)現(xiàn)）：

?位7：1，如果所有LED均為相同顏色，則為0否則

?位6：1，如果按任意鍵直到所有LED均以相同顏色點(diǎn)亮，否則為0

?位5：1，如果在所有LED均以相同顏色點(diǎn)亮?xí)r按下任何鍵，則為0，否則

?位4：1（如果已啟動(dòng)并正在運(yùn)行反應(yīng)測(cè)試，否則為0）

進(jìn)一步的半字節(jié)給出有關(guān)所按下按鈕狀態(tài)的信息：

?位3：如果按下了按鈕4（為Internet廣播功能的開關(guān)預(yù)定義，尚未實(shí)現(xiàn)），則為1，否則為0/p》

?位2：如果按下了按鈕3（最右邊的那個(gè)），則為1，否則為0

?位1：如果按下了按鈕2，則1：1（mi ddle 1），否則0

0位0：如果按下了按鈕1（最左邊的那個(gè)），則0：否則0

我們用pcb-mill制作了電路板。我們使用的文件也已上傳。為了更輕松地更新微控制器的軟件，我們?cè)陔娐钒迳系摹跋到y(tǒng)內(nèi)編程器”（ISP）接口中內(nèi)置了該控制器。像所有按鈕的下拉電阻和LED的串聯(lián)電阻一樣，將伺服器，第四按鈕和第四LED的針頭放置在其上。

步驟5：第二（主）電路板

第二個(gè)電路板采用了舊主板的功能，其中包括一個(gè)放大器。覆盆子的聲音輸出，可通過具有打開/關(guān)閉功能的對(duì)數(shù)電位器（之前也用于音量控制）進(jìn)行控制。我們決定只為放大器使用此開關(guān)功能，以避免樹莓的長(zhǎng)啟動(dòng)延遲，但在關(guān)閉時(shí)使無線電無噪聲。

次級(jí)電位器負(fù)責(zé)設(shè)置頻率。由于Raspberry沒有內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），我們使用了MCP3002，這是一個(gè)10位分辨率的兩通道ADC，也可以通過SPI訪問。因?yàn)槲覀冎恍枰粋€(gè)通道，所以我們實(shí)現(xiàn)了它來兼顧兩個(gè)通道的差異，但是可以將第二個(gè)通道用于帶有針頭和跳線的將來用途，該跳線將第二個(gè)通道接地。

請(qǐng)注意電位計(jì)的位置！我們決定重用舊的，并測(cè)量它們的舊位置和螺釘?shù)奈恢谩?/p>

由于舊的0.6 A電源不足以為所有設(shè)備供電，因此我們決定使用2 A電源。但是在為這些電源準(zhǔn)備了一些草案之后，我們決定使用舊的2A開關(guān)電源，該電源可提供1A的5V電源（用于為Raspberry，ADC，AVR和LED供電）和1A的12V電源（用于放大器）。 ）。測(cè)量所有零件并將它們繪制到PCB軟件中需要花費(fèi)大量時(shí)間。但是，如果您繪制了組件和電路，則電路板的布線非常快！

由于我們的放大器提供的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過內(nèi)置揚(yáng)聲器所能提供的功率，因此我們決定使用微調(diào)，以限制輸出，以免損壞揚(yáng)聲器。研磨電路板后，您必須將零件焊接到電路板上，這需要一段時(shí)間。一旦一切準(zhǔn)備就緒，您可以將其放回盒中，連接由插頭連接準(zhǔn)備的所有連接。

步驟6：構(gòu)建秘密箱

密碼箱位于收音機(jī)的背面。因?yàn)楹凶討?yīng)該自己打開，所以我們?cè)谄渲蟹胖昧艘粋€(gè)帶有伺服電機(jī)的接頭。我們用3毫米厚的MDF板對(duì)盒子以及接頭進(jìn)行了激光切割。將盒子粘上，然后擰緊伺服電機(jī)和關(guān)節(jié)。盒子和關(guān)節(jié)的矢量圖形已粘貼，因此您可以自己進(jìn)行激光切割。

盒子的側(cè)面（從外面可以看到）是剪掉收音機(jī)的前面板，所以它隱藏的時(shí)間更長(zhǎng)。

步驟7：軟件

AVR用C編程，并用編程器閃爍。請(qǐng)注意對(duì)負(fù)責(zé)的拒絕位進(jìn)行編程，以避免微控制器的預(yù)分頻器將8 MHz預(yù)先縮放為1 MHz，因?yàn)檫@會(huì)使Raspberry與AVR通信時(shí)出現(xiàn)問題。不幸的是，這不是通過代碼行而是通過IDE的接口（在我們的例子中是AtmelStudio）來完成。我們建議您閱讀二手微處理器的數(shù)據(jù)表中的負(fù)責(zé)部分！

由于我們用Java編寫了謎語代碼，因此最困難的部分是開發(fā)用于在Raspberry之間進(jìn)行通信的軟件/驅(qū)動(dòng)程序。 Pi和ATMega可以獲取按鈕和電位計(jì)的信息以及點(diǎn)亮LED。

使用庫connectionpi用C語言編寫驅(qū)動(dòng)程序非常容易。這就是為什么我們首先在C中構(gòu)建用于測(cè)試的工具的原因。我們上載了軟件，因此您將了解如何自己完成操作或僅獲取文件。使用Java，即使Java與平臺(tái)無關(guān)，也可以通過Java訪問驅(qū)動(dòng)程序。圍繞它構(gòu)造一個(gè)面向?qū)ο蟮慕涌冢覀兛梢酝瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)所有功能。

盡管如此，我們還是實(shí)現(xiàn)了這些東西：

-首先有噪音，就像在真實(shí)的收音機(jī)中一樣

-如果玩家在六個(gè)頻率中的一個(gè)附近移動(dòng)，他將首先聽到背景噪音，然后變成聲音，問他一個(gè)謎或只是給他提示

-如果當(dāng)前頻率有問題，則玩家可以使用前面的按鈕來回答。

-當(dāng)所有不同頻率的問題都得到回答時(shí)正確地打開背面的盒子，玩家將獲得鑰匙或餅干之類的獎(jiǎng)勵(lì)。如您所愿。

軟件完成后，將其放在Raspberry Pi和微控制器上，關(guān)閉收音機(jī)，然后開始困惑！

步驟8：記錄音頻文件。..

為使我們的代碼簡(jiǎn)單，我們使用Java的標(biāo)準(zhǔn)庫來處理音頻輸入文件。這就是為什么我們以音頻/波形格式記錄謎語的原因。由于原始謎語僅以德語錄制，因此我們只能提供所附的德語示例。另外，我們使用了一些背景。我們添加了電子管放大器的聲音效果，以使其聽起來更真實(shí)，但是Raspberry內(nèi)置的“聲卡”的不良音質(zhì)已經(jīng)為我們的復(fù)古收音機(jī)帶來了良好的噪音。隨意使用自己的背景聲音。也許一些老式音樂也可以做到！或錄音機(jī)/錄音帶的聲音。為了在沒有任何輸入的情況下以某種頻率聆聽謎語之后渡過漫長(zhǎng)的橋梁，我們錄制了一些隨機(jī)注釋（ZIP中的r1.wav-r10.wav），如果匹配，則可以針對(duì)每個(gè)頻率播放。
責(zé)任編輯：wv