Səs siqnalı: 18 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Dizayn etdiyim PCB Audio Alert adlanır. Bu lövhə stereo səs mənbəyi ilə FM ötürücü və ya gücləndirici kimi bir stereo səs istehlakçısı arasında yerləşdirilir. Lövhə simsiz olaraq kodlanmış bir mesaj aldıqda, mövcud mənbədən səs axınına girir və alınan mesajla əlaqəli MP3 səs klipini oxuyur. Klip bitdikdən sonra lövhə orijinal mənbəyə qayıdır (mənim vəziyyətimdə iPod).

Bu lövhəni odunçağımın toz toplayıcısının dolduğunu aşkar etmək üçün hazırladığım bir lövhə üçün yoldaş lövhə olaraq hazırladım. Toz toplayıcının tam taxtası yanıb -sönən bir strob açsa da, yenə də bəzən bunu fərq etməzdim. Toz toplayıcı və digər stasionar alətlər işləyərkən mağaza olduqca yüksəkdir, buna görə demək olar ki, həmişə FM qəbuledicisi olan eşitmə qoruyucumu taxıram. Bu lövhədən istifadə edərək eşitmə qoruyucum olsa da "Toz yığan dolu" eşidirəm. Bax

İstifadə olunan mcu ATmega328p -dir. Mcu, RFM69CW ötürücüdən bildiriş alır. Səs açarı I2C idarə olunan PT2314 çipidir. PT2314, 4 -dən 1 -ə qədər stereo açardır. Lövhə, standart 3.5 mm stereo jak olaraq 4 mümkün girişdən 2 -ni ortaya qoyur. 3 -cü mənbə MP3 çalar çipidir və 4 -cü mənbə istifadə edilmir. Çıxış standart 3,5 mm stereo jak vasitəsilə həyata keçirilir.

MP3 pleyerin 3 mümkün mənbəyi var: SD kart, USB Stick və NOR Flash.

MP3 pleyer, bir çox DF Player modulunda tapılan eyni YX5200-24SS çipidir (baxmayaraq ki, bu modulun ən ucuz versiyalarının əksəriyyəti orijinal çipin bütün funksiyalarına malik olmayan saxta çiplərdən istifadə edir.) YX5200 istifadə edərək bu tətbiqin əsas fərqi. -24SS çipi stereo olması və NOR Flash EEPROM -u dəstəkləməsidir.

MP3 klipləri ilə NOR Flash -ı əvvəlcədən yükləyə və ya digər mənbələrdən istifadə edə bilərsiniz. Başlanğıcda MP3 pleyer varsa, standart olaraq USB olacaq, sonra SD kart və sonra NOR Flash. Mənbənin üstünlüyünü dəyişdirmək və ya alınan mesaja əsasən MP3 mənbəyinə sahib olmaq üçün proqramı dəyişə bilərsiniz.

Proqramlaşdırıldığı kimi xarici giriş çıxışa keçir. MP3 mənbəyində olduğu kimi, bu davranış proqramda da dəyişdirilə bilər. Proqram vasitəsi ilə səs, tarazlıq, üçqat və digər bir çox səs dəyişdirmə xüsusiyyətləri də idarə oluna bilər.

Lövhədə bir qulaqlıq gücləndirici modulu əlavə etmək imkanı da var. Gücləndiricini konfiqurasiyamda istifadə edirəm, çünki çıxış bir FM ötürücüsünü qidalandırır və ötürücü gücləndirici ilə xətt səviyyəsində səs verildiyindən daha yaxşı işləyir.

İstifadə edilməmiş bütün sancaqlar lövhənin kənarına gətirilmişdir. Lövhədə gələcək inkişaf üçün kəsmə xətti olan I2C konnektoru var (ekran, klaviatura və s.)

Sxem növbəti mərhələyə əlavə olunur.

Hazırladığım digər lövhələrdə olduğu kimi, bu lövhənin gerber faylları PCBWay -də paylaşılır.

Thingiverse -də 3D çaplı korpus mövcuddur:

Addım 1: Lövhənin yığılması üçün təlimatlar

Lövhənin (və ya demək olar ki, hər hansı bir kiçik lövhənin) yığılması üçün təlimatlar aşağıdakılardır. Aşağıdakı addımlarda, əlavə qulaqlıq gücləndiricisi olmayan bir lövhə yığıram.

SMD lövhəsinin necə qurulacağını artıq bilirsinizsə, 13 -cü addıma keçin.

Addım 2: hissələri toplayın

Kiçik hissələrin hamısının (rezistorlar, kondansatörlər, LEDlər) etiketli iş masasına bir kağız parçası yapışdıraraq başlayıram. Kondansatörləri və LED -ləri bir -birinin yanında yerləşdirməyin. Qarışıq olsalar, onları ayırmaq çətin ola bilər.

Sonra kağızı bu hissələrlə doldururam. Kənarda digərini əlavə etmək asan olan hissələri əlavə edirəm. (Diqqət yetirin ki, bu eyni kağız parçasını hazırladığım digər lövhələr üçün istifadə edirəm, buna görə də fotoşəkildəki yerlərin yalnız bir neçəsinin etiketlərin yanında/üzərində hissələri var)

Addım 3: Lövhəni quraşdırın

Kiçik bir taxta parçasını montaj bloku olaraq istifadə edərək, PCB lövhəsini iki ədəd hurda prototip lövhəsi arasında bağlayıram. Prototip lövhələri montaj çubuğuna cüt çubuq lentlə yapışdırılır (PCB -də lent yoxdur). Montaj bloku üçün ağacdan istifadə etməyi sevirəm, çünki təbii olaraq keçirici/antistatik deyil. Parçaları yerləşdirərkən onu lazım olduqda hərəkət etdirmək də asandır.

Addım 4: Lehim Yapıştırın

SMD yastiqciklərinə lehim pastası tətbiq edin, çuxur yastiqciklərini çılpaq buraxın. Sağ əlli olduğum üçün, əvvəllər tətbiq etdiyim lehim pastasının ləkələnmə şansını minimuma endirmək üçün ümumiyyətlə yuxarıdan aşağıya doğru işləyirəm. Əgər macunu ləkələsəniz, makiyajı silmək üçün ləkəsiz bir mendil istifadə edin. Kleenex/toxuma istifadə etməyin. Hər yastığa tətbiq olunan pasta miqdarına nəzarət etmək, sınaq və səhvdən asılı qaldığınız bir şeydir. Sadəcə hər yastığa kiçik bir dab vurmaq istəyirsən. Dabın ölçüsü yastığın ölçüsünə və formasına bağlıdır (təxminən 50-80% əhatə). Şübhə olduqda daha az istifadə edin. Bir TSSOP paketindəki IC -lər kimi bir -birinə yaxın olan pinlər üçün, bu çox dar yastıqların hər birinə ayrı bir dab tətbiq etməkdən çox, bütün yastıqlara çox nazik bir zolaq tətbiq edirsiniz. Lehim əriyəndə, lehim maskası lehimin yastığa köçməsinə səbəb olur, məsələn, yağlı bir səthə suyun yapışmaması kimi. Lehim, boncuklu və ya açıq bir yastığı olan bir yerə köçəcək.

Aşağı ərimə nöqtəsi olan lehim pastasından istifadə edirəm (137C ərimə nöqtəsi)

Addım 5: SMD hissələrini yerləşdirin

SMD hissələrini yerləşdirin. Bunu yuxarıdan aşağı sağa doğru edirəm, baxmayaraq ki, bir hissəni əldən vermə ehtimalınız daha azdır. Parçalar elektron cımbızlardan istifadə etməklə yerləşdirilir. Mən ucu əyri olan cımbızı daha çox sevirəm. Bir hissəni götürün, lazım olduqda montaj blokunu çevirin, sonra hissəni qoyun. Lövhədə düz oturduğundan əmin olmaq üçün hər bir hissəyə yüngül bir vuruş verin. Bir hissəni yerləşdirərkən dəqiq yerləşdirməyə kömək etmək üçün iki əlimdən istifadə edirəm. Kvadrat mcu yerləşdirərkən, əks künclərdən diaqonal olaraq götürün.

Qütbləşdirilmiş kondansatörlərin düzgün vəziyyətdə olduğundan və bütün çiplərin düzgün istiqamətləndirildiyindən əmin olmaq üçün lövhəni yoxlayın.

Addım 6: İsti Hava Silahının Vaxtı

YAOGONG 858D SMD İsti Hava Tabancasından istifadə edirəm. (Amazon -da 40 dollardan aşağı qiymətə.) Paketə 3 nozzle daxildir. Ən böyük (8 mm) burun istifadə edirəm. Bu model/üslub bir neçə satıcı tərəfindən hazırlanır və ya satılır. Hər yerdə reytinq gördüm. Bu silah mənim üçün qüsursuz işləyir.

Aşağı temperaturda lehim pastası istifadə edirəm. Model silahım üçün temperaturu 275C, hava axını 7 olaraq təyin edirəm. Silahı lövhəyə təxminən 4 sm yuxarı dik olaraq tutun. İlk hissələrin ətrafındakı lehim əriməyə başlamaq üçün bir müddət çəkir. Silahı lövhəyə yaxınlaşdıraraq işləri sürətləndirmək istəməyin. Bu ümumiyyətlə ətrafdakı hissələri üfürməklə nəticələnir. Lehim əriyəndən sonra lövhənin növbəti üst -üstə düşən hissəsinə keçin. Bütün yol boyunca işinizi aparın.

Addım 7: Lazım gələrsə gücləndirin

Lövhədə səthə quraşdırılmış SD kart konnektoru və ya səthə quraşdırılmış audio jakı varsa, lövhəyə əlavə etmək üçün istifadə olunan yastiqciklərə əlavə tel lehim tətbiq edin. Lehim pastasının ümumiyyətlə bu hissələri etibarlı şəkildə bağlayacaq qədər güclü olmadığını gördüm.

Addım 8: SMD Fluxun təmizlənməsi/çıxarılması

İstifadə etdiyim lehim pastası "təmiz deyil" kimi reklam olunur. Lövhəni təmizləməlisiniz, daha yaxşı görünür və lövhədəki kiçik lehim parçalarını çıxaracaq. Yaxşı havalandırılan bir yerdə lateks, nitril və ya rezin əlcəklərdən istifadə edərək kiçik bir keramika və ya paslanmayan polad qaba az miqdarda Flux Remover tökün. Flux təmizləyici şüşəni yenidən bağlayın. Sərt bir fırça istifadə edərək, fırça axını təmizləyiciyə sürtün və lövhənin bir hissəsini ovuşdurun. Lövhənin səthini tamamilə təmizləyənə qədər təkrarlayın. Bu məqsədlə silah təmizləyici fırça istifadə edirəm. Kıllar əksər diş fırçalarından daha sərtdir.

İstifadə olunmamış axıdıcıyı yenidən şüşəyə tökürəm. Bunun doğru olub olmadığını bilmirəm. Bunu etməklə bağlı heç bir problem görmədim.

Addım 9: Bütün Çuxur Parçalarını Yerləşdirin və Lehimləyin

Flux təmizləyici lövhədən buxarlandıqdan sonra, çuxur deliklərinin bütün hissələrini bir -birindən ən qısaboyuna qoyun və lehimləyin.

Addım 10: Delik sancaqlarından kəsin

Yuyulma üçün kəsici pens istifadə edərək, lövhənin altındakı delik sancaqlarını kəsin. Bunu etmək, qalıq qalıqlarının çıxarılmasını asanlaşdırır.

Addım 11: Kəsdikdən sonra Delik Pimləri ilə Yenidən İstiləşdirin

Gözəl bir görünüş üçün, kəsildikdən sonra lehimi delik sancaqlarına yenidən qızdırın. Bu, yuyulma kəsicisindən qalan kəsmə izlərini aradan qaldırır.

Addım 12: Delikdən axını çıxarın

Əvvəlki kimi eyni təmizləmə üsulunu istifadə edərək lövhənin arxasını təmizləyin.

Addım 13: İdarə Heyətinə Güc tətbiq edin

Lövhəyə güc tətbiq edin (6 ilə 12 V arasında). Heç bir şey qızarmırsa, iki tənzimləyici çipindəki böyük nişandan 5V və 3.3V ölçün.

Addım 14: Bootloader yükləyin

Bu addım, prosessorun sürətini, saat mənbəyini və digər qoruyucu parametrlərini, həmçinin önyükleyicinin yüklənməsini təyin edir.

Bu addım üçün bir ISP'ye ehtiyacınız olacaq. ISP 3v3 olması şərti ilə Arduino kimi hər hansı bir ISP -ni ISP olaraq istifadə edə bilərsiniz. Hazırladığım ISP -də 3v3 ISP konnektoru var. Bax

Çox vacib: 3v3 ISP istifadə etməlisiniz, yoxsa lövhədəki komponentlərə zərər verə bilərsiniz

Arduino IDE Tools menyusundan lövhə üçün "Arduino Pro və ya Pro Mini" və prosessor üçün "ATmega328P (3.3V 8MHz)" seçin.

6 telli ISP kabeli istifadə edirsinizsə, lövhəni ayırın.

ISP kabelini lövhədəki ICSP başlığından 3v3 ISP -yə qoşun. ICSP başlığının yaxınlığındakı DPDT açarını "PROG" olaraq təyin edin.

Alətlər-> proqramçı menyusundan "və ya istifadə etdiyiniz İSS üçün uyğun olan hər şeydən" Arduino ISP olaraq "seçin, sonra yazma yükləyicisini seçin. Yükləyicini yükləməyə əlavə olaraq, bu da qoruyucuları düzgün quracaqdır. Fotoda soldakı lövhə hədəfdir. Sağdakı lövhə ISS -dir.

ISP kabelini ayırın.

Addım 15: Eskizi yükləyin

3v3 TTL seriyalı adapter modulunu lövhədəki serial konnektora bağlayın.

Yeniləmə: 18-Mart-2021: Xəbərdarlıq başqa bir mesaj aldıqda oynatıldığında meydana gələn bir səhvin düzəldilməsi üçün eskizdə kiçik dəyişikliklər etdim. Eskizin yenilənmiş versiyasını istəyirsinizsə mənimlə əlaqə saxlayın

Bu addıma əlavə olunan software.zip yükləyin. Bu mənbələri Arduino qovluğunuza qarışdıra və ya Arduino seçimlərində Sketchbook Yerini dəyişdirərək bu mənbələrə işarə edə bilərsiniz. Bu mənbələrin ayrı saxlanılması üstünlük verilir.

AudioAlertRFM69 eskizini yoxlayın/tərtib edin.

Heç bir səhv olmadan tərtib edildikdə eskizi yükləyin.

Addım 16: MP3 FAT Hex Faylını yaradın

Bu addım, NOR Flash çipini MP3 mənbəyi olaraq istifadə etməyi planlaşdırdığınızı güman edir. MP3 mənbəyi olaraq NOR Flash çipindən istifadə etməyi planlaşdırmırsınızsa, 18 -ci addıma keçə bilərsiniz. Bu, MP3 mənbəyi olaraq bir SD kart və ya USB çubuqdan istifadə edəcəyiniz deməkdir.

Bu addımın məqsədi, NOR Flash EEPROM -a qaynaq olaraq NOR Flash -dan çalınacaq MP3 klipləri olan bir FAT16 fayl sisteminin görüntüsünü əldə etməkdir. FAT kök qovluğundakı fayl sırası, siqnal verərkən proqramdan istinad edəcəyiniz MP3 indeksini təyin edir.

MP3 FAT Hex faylı Mac OS FatFsToHex tətbiqimdən istifadə etməklə yaradıla bilər.

Mac -a sahibsinizsə və ya bir kompüteriniz varsa, GitHub -dan FatFsToHex tətbiqini yükləyin:

Nəzərə alın ki, tətbiqi qurmaq məcburiyyətində deyilsiniz, bu anbarda quraşdırılmış tətbiqi ehtiva edən bir zip faylı var.

Lövhədə oynamaq istədiyiniz MP3 fayllarına qərar verdikdən sonra FatFsToHex tətbiqini işə salın və faylları fayl siyahısına sürükləyin. Siyahıdakı faylları düzərək oyun sırasını təyin edin. Bir dəfədən çox istifadə edə biləcəyinizi düşündüyünüz bir MP3 dəsti varsa, qənaət əmrini (⌘-S) istifadə edərək dəsti diskə qeyd edin. MP3 hex faylını FLASH. HEX adlandıraraq bir SD karta ixrac edin (⌘-E). Bu SD kartdakı yeganə fayl olmalıdır.

Kiminsə bu lövhələrdən birini əslində quracağına şübhə edirəm, amma kimsə bunu etsə və MP3 hex faylını yaratmaqda çətinlik çəksəniz, mənimlə əlaqə saxlayın və mən sizin üçün quracağam.

Addım 17: MP3 Dosyalarını NOR Flash EEPROM -a yükləyin

Bu addım üçün ISP olaraq Arduino (və ya hazırladığım lövhə) və 5 və ya 6 telli ISP kabeli lazımdır. 6 telli bir kabel istifadə edirsinizsə, lövhəni ayırın.

Tərtib etdiyim ISP -dən istifadə etmirsinizsə, istifadə etdiyiniz ISP -nin Hex Copier eskizimlə yüklənməsi və HexCopier eskizindəki təlimatlara uyğun olaraq SD kart modulunun olması lazımdır. HexCopier eskizi, ATmega328p (və bir neçə digər ATMegas.) İlə hər hansı bir Arduino üzərində işlədilə bilər. Bu eskiz GitHub FatFsToHex deposundadır.

NOR Flash EEPROM yaxınlığındakı DPDT açarını PROG olaraq təyin edin. 3V3 ISP ilə NOR FLASH başlığı arasındakı bağlayıcıyı düzgün istiqamətləndirmək üçün torpaq pinindən istifadə edərək ISP kabelini bağlayın. Bu fotoşəkillərdəki mavi bağlayıcıdır.

SD kart daxil edildikdə və seriyalı monitorun baud dərəcəsi 19200 olaraq təyin edildikdə, işə başlamaq üçün C hərfini və geri dönüş simvolunu ("C / n" və ya "C / r / n") göndərin. surəti. ISS -də işləyən kopirayter eskizindən gözlənilən cavab üçün ekran görüntüsünə baxın.

Qeyd edək ki, FatFsToHex tətbiqinin seriyalı monitoru var (şəkilə baxın.)

Addım 18: Lövhəni sınayın

Bir iPod və ya başqa bir səs qaynağını "IN" etiketli 3.5 mm audio jakına qoşun. "OUT" etiketli yuvaya bir cüt qulaqlıq bağlayın.

Lövhəyə güc tətbiq edin. İPod -da musiqi çalın. Qulaqlıqdan nə oynandığını eşitməlisiniz.

Lövhəyə 3v3 TTL seriyalı adapter bağlayın. Baud sürətini 9600 olaraq təyin edin.

"P1" lövhəsini göndərərək bir xəbərdarlıq oynayın. İPod -dan gələn hər hansı bir şeyə dair xəbərdarlıq eşitməlisiniz. Burada təsvir etmək üçün lövhəyə ardıcıl olaraq göndərilə biləcək çox çox test parametrləri var. AudioAlertRFM69 eskizinin loop funksiyasına baxın. Bütün test parametrlərini göstərən bir keçid ifadəsi görəcəksiniz.

Alıcı -vericini sınamaq üçün Varmint Detektorumda izah olunan uzaqdan idarəetmə pultu və ya hazırladığım toz toplayıcı tam lövhə kimi başqa bir lövhəyə ehtiyacınız var. Bax https://www.thingiverse.com/thing:2657033 Bu lövhələr səsli xəbərdarlıq lövhəsinə mesaj göndərmək üçün proqramlaşdırıla bilər.

Fotoşəkillərdə göstərildiyi kimi bir çörək taxtasında bir test dəsti də qura bilərsiniz. RFM69CW və HCW üçün qırılma lövhələri hazırladım. Bu lövhələr səviyyə dəyişməsini təmin edir ki, bu ötürücüləri 5V mcu ilə istifadə edə biləsiniz. (RFM69 3v3 -dir.)

ABŞ -da kimsə çılpaq və ya tikilmiş, lövhələrimdən hər hansı birini əldə etməkdə maraqlıdırsa, mənimlə əlaqə saxlayın (şərh olaraq deyil, mesajla). Girişdə qeyd edildiyi kimi, lövhə Gerber sənədləri PCBWay -də paylaşılır.