Kazalo:
Video: Predvajalnik lesenih diskov: 20 korakov (s slikami)
2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02
Avtor jbumsteadJon Bumstead Sledite Več avtorja:
O: Projekti na področju svetlobe, glasbe in elektronike. Vse jih najdete na moji spletni strani: www.jbumstead.com Več o jbumsteadu »Projekti Fusion 360»
Želel sem pokazati, kako delujejo naprave za shranjevanje informacij, z izdelavo obsežnega stroja za predvajanje diskov. Namesto da bi temeljila na svetlobnih motnjah, kot so predvajalniki CD-jev, naprava, ki sem jo izdelal, predvaja lesene diske z luknjami in "ne-luknjami" (kot jih omenjam v tem navodilu), ki preidejo ali blokirajo laserski žarek. Te luknje in luknje ustrezajo številkam 1 in 0 v binarnih podatkih, ki kodirajo besedilno sporočilo, na primer besedilo pesmi ali citat. Binarni podatki se odčitajo z diska, shranijo na Arduino in dekodirajo za prikaz besedilnega sporočila na LED matriki na sprednji strani naprave. Med branjem podatkov se LED matrika napolni za vizualizacijo binarnih informacij. Ko se prebere visok bit, se predvaja tudi nota MIDI. Proizvedena glasba se morda sliši naključno, vendar simbolizira niz 1 in 0, ki dejansko vsebuje pomembne informacije.
Leseni predvajalnik diskov, ki sem ga ustvaril, lahko drži le okoli 700 bitov (<0,1 kB) zaradi velikih lukenj na disku. Zato so sporočila, ki jih je mogoče shraniti, kratka. Za referenco lahko CD vsebuje približno 700 MB podatkov, kar je približno 10 milijonov krat več informacij kot leseni diski, ki sem jih naredil. Celoten projekt si pomaga zamisliti obseg shranjevanja informacij na zgoščenkah (že shranjena naprava za shranjevanje) in kako se digitalne informacije berejo in dekodirajo v nekaj, kar je za ljudi pomembno.
V tem navodilu bom obravnaval načrtovanje in konstrukcijo sistema, kako je bilo sporočilo pretvorjeno v binarne informacije na lesenem disku in številne izzive na poti.
Projekt so navdihnili številni viri, med drugim:
8-bitni kanal Show and Tell je imel čudovit videoposnetek o skrivnem sporočilu, shranjenem na plošči, ki jo je bilo mogoče prebrati na Commodoreju 64
Navpični predvajalniki plošč, kot sta Gramovox in Roy Harpaz
Mehanske naprave za predvajanje glasbe, imenovane polifoni, so se razvile sredi 1800 -ih
Muzej računalniške zgodovine v Mountain Viewu, CA
Techmoanov video o CED Videodisc, ki ga je razvil RCA
Applied Science posname zapise, CD -je in DVD -je z elektronskim mikroskopom
Optični rotacijski dajalniki
Zaloge
10x 10 "x15" x1/8 "list vezanega lesa
Bela akrilna plošča
1X 50RPM enosmerni motor
1X Arduino Nano
1X H-most L9110
1X koračni motorji Nema 17 Bipolarni koračni motor (3,5V 1A)
1X 2 mm vijaki
2X bloki za blazine 21. Dve vodilni vijačni matici 22. Dve ležajni drsni puši in 200 mm linearne gredi:
1X DOT matrični zaslon MAX 7219
1X 5V napajanje
1X mini USB kabel
2X fotodiode -
2X IR LED
1X IR fotodioda
2X 650nm laserski modul
1X 5,5 x 2,5 mm Vtičnica za enosmerni vhod na ploščo
1X stikalo za vklop-https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect…
1X MIDI priključek -
3X op ojačevalnik LM358
2X NPN tranzistorji
1X tranzistor TIP120
2X diode
3X 10k obrezovalni lonci
Upori, kot je prikazano na shemi sistema
Prototipna plošča
Magneti s premerom 8 mm -
Komplet metrične strojne opreme
1. korak: Pregled sistema
Namen naprave je dekodiranje sporočila, shranjenega na lesenem disku. V tem koraku bom predstavil hiter pregled celotnega procesa.
1. Izberite sporočilo. Izbral sem sporočila nekaterih mojih najljubših piscev in glasbenikov, ki sem jih shranil na disk. V zgornji risbi imam klasično "brez panike!" iz Autostoperskega vodnika po galaksiji.
2. Ustvarite binarno tabelo pretvorbe. Če niste seznanjeni z binarnimi informacijami, je na voljo veliko koristnih knjig, tečajev in videoposnetkov za spoznavanje celotnega procesa. Osnovna ideja je ustvariti edinstvene kombinacije 1 in 0, ki ustrezajo nekemu dejanju, vrednosti, črki ali drugi entiteti. Pri predvajalniku diskov sem se osredotočil na dekodiranje sporočil. Zato sem ustvaril tabelo, ki je povezala 5-bitna binarna števila z znakom (npr. 00100 ustreza črki "d"), ki je priložena v tem koraku. Tabela, ki sem jo ustvaril, je okrnjena različica 8-bitne tabele ASCII.
3. Pretvorite sporočilo v binarno. Z uporabo tabele, ki sem jo ustvaril, se vsak znak v sporočilu pretvori v binarno in shrani, da ustvari eno binarno zaporedje.
4. Razporedite binarno datoteko na disk. Zdaj, ko sem dobil binarno sporočilo, sem moral razmisliti, kako podatke shraniti na leseni disk na način, ki ga naprava lahko prebere. Odločil sem se shraniti številke 1 in 0 kot luknje in luknje, razporejene v krogu (tako kot CD). Ko je bila celotna revolucija napolnjena z informacijami, bodo naslednji podatki shranjeni v drugi vrstici, ki se premika radialno navzven. Odločil sem se, da bom bral enega po enega, zato je za podatke potreben samo en detektor. Ko se disk vrti, luknje in luknje preidejo čez detektor.
Kako pa detektor ve, kdaj prebrati podatke? Kako sem lahko prepričan, da je detektor podatkov bral v pravem trenutku, ko je bila luknja na disku nad detektorjem? To težavo sem rešil z dodajanjem detektorja "ure", ki na napravi ostane nepremičen. Najbolj notranji obroč na disku ima enakomerno nameščene luknje. Ko detektor ure zabeleži padajoči ali naraščajoči rob, detektor podatkov prebere en bit informacij. Vsi postopki, navedeni v 2-4, so bili izvedeni z uporabo Matlaba in so obravnavani v 18. koraku.
5. Bralno branje s predvajalnikom diskov. Detektorji ure in podatki so sestavljeni iz laserja in fotodiode. Ko ni luknje, se laser odbije od diska, zadene fotodiodo in registrira 1. Izhod fotodiode je ojačan, binarniziran s Schmittovim sprožilcem in digitalno prebran z Arduino Nano. Ko končate eno vrstico diska, koračni motor (Nema 17 Bipolarni koračni motor 3,5V 1A) prevede detektor podatkov v naslednjo vrstico na disku. Začetni položaj tirnice, ki drži detektor podatkov, se določi s fotoprekinitvijo na zgornjem položaju tirnice. Predvajalnik je sestavljen iz izhoda MIDI, ki ob vsakem branju 1 ustvari noto. Podrobnosti o vezju bodo opisane v naslednjih korakih.
6. Dešifrirajte binarno datoteko in prikažite sporočilo. Po branju celotnega diska Arduino dekodira binarno datoteko v sporočilo in jo shrani kot niz. Sporočilo se prikaže na matričnem zaslonu (MAX 7219).
2. korak: CAD model, lasersko rezanje in 3D tiskanje
Druga nagrada na tekmovanju CNC 2020
Priporočena:
Izboljšajte varnost trdih diskov z Arduino in senzorjem prstnih odtisov: 6 korakov
Izboljšajte varnost trdih diskov z Arduinom in senzorjem prstnih odtisov: V tem članku vam želimo pokazati, kako izboljšati varnost vaših digitalnih podatkov, shranjenih na trdem disku s senzorjem prstnih odtisov in Arduinom. Na koncu tega članka boste: Naučili se boste uporabljati senzor prstnih odtisov. Varnostno bo dodal
Škatla za Raspberry Pi model B in napajalnik iz lesenih podložk: 10 korakov
Škatla za Raspberry Pi Model B in napajalnik iz lesenih podložk: Škatla, ki bo držala Raspberry Pi 3 Model B in njeno napajanje iz podstavkov iz cedrovega lesa. Deli: 1. Raspberry Pi 3 Model B2. Podložke iz cedrovega lesa3. Lepilo za les 4. 3/4 palčna žaga za luknje Milwaukee Dole 5. Klešče za zaklepanje igelnega nosu6. 1/2 palca, #
Teslina turbina s starih trdih diskov in minimalnega orodja: 11 korakov (s slikami)
Teslina turbina iz starih trdih diskov in minimalnega orodja: Zgradite Teslinovo turbino iz dveh starih trdih diskov računalnika z uporabo osnovnih ročnih orodij in vrtalnega stebra. Ne potrebujete kovinskega stružnice ali drugih dragih strojev za izdelavo in potrebujete le nekaj osnovnih veščin obrti. Surovo je, a ta stvar lahko kriči
Stenska ura iz starih trdih diskov: 5 korakov (s slikami)
Stenska ura iz starih trdih diskov: tukaj je navodilo za recikliranje starih trdih diskov računalnika v zelo izvirno stensko uro
Več trdih diskov ali optičnih pogonov v računalniku, ki res ne zmorejo: 8 korakov
Več trdih diskov ali optičnih pogonov v računalniku, ki jih res ne morem: PRVI EVAR Tako sem po letih trolanja in prebiranja naredil to navodilo, da sem končno pogumno naredil svojega. Na kratko vam pokažem, kako namestiti strojno opremo (v tem primeru dva trda diska IDE in dva optična pogona IDE) v IDE m