NFC tidslinjeradio: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I et laboratorieprojekt på afdelingen for menneskecentrerede allestedsnærværende medier blev vi udfordret til at skabe en moderne musikafspiller, der refererer til traditionelt radiodesign. Tidsrammen var et semester.

Trin 1: Første eksperimenter

For at blive fortrolig med potentiometrene, Arduino -platformen samt displays, byggede vi en lille prototype.

Vi sluttede potentiometeret til Arduino og skrev en skitse, der sender potentiometerets værdi til hindbæret. På hindbærsiden modtager et lille python-script dataene og sender dem til e-ink displayet.

Da vi stadig brugte den rød-sorte version af e-ink-displayet, tog opdateringen af displayet 15 sekunder, hvilket vi anså for at bremse i vores interaktionsscenarie.

Trin 2: NFC -kontrol og lyd

Derefter sluttede vi RFID -læseren, oprindeligt til Raspberry Pi, for at bruge den som en kontrolmekanisme.

I denne prototype styrer NFC -mærket den lyd, der afspilles på vores højttalere.

Derudover eksperimenterede vi med dataforbindelser mellem Raspberri Pis, hvilket gjorde en til den kontrollerende forekomst, master Raspberry, og en til datafodring, slave Raspberry.

Trin 3: Motor-Fader

Vi planlagde oprindeligt at bruge en digital indikator til at vise sangvalg. Desværre har E-Paper-skærme generelt en meget langsom opdateringstid (1-15 sek. Afhængigt af skærmstørrelse og farver), hvilket gjorde det umuligt at bruge til vores scenario. For stadig at have en flydende interaktion og bevare de traditionelle designkoncepter besluttede vi på en motoriseret fader at få en fysisk rød stang til at bevæge sig foran skærmen.

På grund af tidsbegrænsninger og enkelhed valgte vi imod at bygge vores egen mekaniske løsning og gik i stedet med en motoriseret fader, som vi kan styre fra vores Arduino.

En H-bro er påkrævet for at flytte motoren i begge retninger.

Trin 4: Final Hardware Build

For at bygge hardware til NFC -radioen skal du bruge følgende (eller tilsvarende) dele:

• 2x single-turn potentiometer, 10kΩ modstand
• 4x små pærer
• Generiske USB + 3,5 mm højttalere
• Generisk USB -lydkort
• Arduino Uno
• USB Type-B til Type-A kabel
• 2.13 "E-Ink display
• 7,5 "E-Ink display
• 2x paneldriver til displays
• RFID -læser + mærker
• 2x Raspberry Pi 3B+
• 2x Generisk 8 GB (eller højere) Micro-SD-kort
• Knap
• Generisk 10kΩ modstand
• H-bro L293D
• 10kΩ Motor-Fader
• 2x lille brødbræt
• Jumper kabler

Ledninger

For at bygge NFC -radioen skal du koble alt i henhold til fritzing -diagrammet.

Viser

Fordi disse to skærme har brug for unikke stifter på Raspberry Pi, brugte vi to hindbær. For at gøre kommunikationshierarkiet mere ligetil, er det ene af Hindbærene kun ansvarlig for udsendelse til det store display (slave Hindbær), mens det andet er ansvarligt for beregninger, kontrol og det mindre display (master Hindbær).

For ledningsføring på skærmen stolede vi på dokumentationen til Waveshare (lille display, stort display). Tilslut ganske enkelt skærmen til paneldriveren via dets stik, og led paneldriveren i henhold til Waveshare -dokumentationen.

Lyd

Højttalerne drives via USB og får deres input via 3,5 mm lydindgangen på USB -lydkortet. Slut begge enheder til master Raspberry.

Lodning

For en mere stabil og vedvarende forbindelse lodde vi motoren, potentiometre, pærer og knappen til deres tilslutningskabler. Vi undlod at lodde de resterende kabler for at forblive mere fleksible med vores kabelstyring.

Inter-hindbær kommunikation

For at etablere en forbindelse mellem hindbærene brugte vi dem som en UART og forbandt dem via en seriel forbindelse ved hjælp af deres TX- og RX -ben.

Hindbær-Arduino kommunikation

Tilslut master Raspberry med Arduino via en seriel forbindelse ved hjælp af USB.

Trin 5: Software

Hvis du vil konfigurere softwaren til Raspberrys og Arduino, skal du følge instruktionerne i readme på github -depotet af vores projekt.

Trin 6: Opbygning af sagen

Materialer:

• 8x MDF -træ (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 2 Komponentlim
• 3x træstang (300mm * 20mm * 20mm)
• 1 ark plexiglas (300 mm * 300 mm * 3 mm)
• 6x Træskrue (20mm)

Skær MDF -arkene i henhold til Adobe Illustrator -filerne. Hvis du vil lave dine egne kasseplaner, skal du gå her og tilføje udskæringer til hardwarekomponenterne i Adobe Illustrator.

Deltag i kassefladerne og lim dem sammen efter testmontering for ekstra stabilitet. Vi udelad limen på bagsiden for senere at sætte hardware i og fejlsøge systemet.

Skær træstængerne, så de passer ind i kassen vandret. Skær huller til træskruerne i venstre og højre del af kabinettet. En bar skal gå bag det store display og play/pause -knappen, en anden bag det lille display plus lyd- og sangpotentiometre og den sidste til at holde højttalerne inde i kabinettet.

Trin 7: Kombination af hardware og sag

Materialer:

• 2-sidet tape
• Gaffa tape
• Varm lim

Brug tape og lim til at fastgøre delene på deres respektive træstænger. Du skal muligvis afskære dele af potentiometeret for at passe til betjeningsknappen. For at føre eksterne kabler som netledninger skærer vi flere huller ind i bagsiden af kabinettet.

Trin 8: Færdig produkt

Når alt er samlet, kan du nyde din seje nye radio!