Zvočno opozorilo: 18 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

PCB, ki sem ga oblikoval, se imenuje Audio Alert. Ta plošča je nameščena med stereo zvočnim virom in porabnikom stereo zvoka, kot je FM oddajnik ali ojačevalnik. Ko plošča brezžično prejme kodirano sporočilo, prebije zvočni tok iz trenutnega vira in predvaja zvočni posnetek MP3, povezan s prejetim sporočilom. Po končanem predvajanju posnetka se plošča preklopi na prvotni vir (v mojem primeru iPod.)

To ploščo sem zasnoval kot spremljevalno ploščo za ploščo, ki sem jo zasnoval za zaznavanje, kdaj je moj zbiralnik prahu v lesarski trgovini poln. Čeprav bi polni penzion zbiralnika prahu vklopil utripajoči stroboskop, tega občasno ne bi opazil. Ko deluje zbiralnik prahu in drugo stacionarno orodje, je trgovina precej glasna, zato skoraj vedno nosim ščitnik za sluh z vgrajenim FM-sprejemnikom. Z uporabo te plošče zdaj skozi ščitnik za sluh slišim "Zbiralec prahu poln". Glej

Uporabljen mcu je ATmega328p. Mcu prejme obvestilo od oddajnika RFM69CW. Zvočno stikalo je čip PT2314, ki ga upravlja I2C. PT2314 je stereo stikalo 4 do 1. Plošča izpostavlja 2 od 4 možnih vhodov kot standardne 3,5 mm stereo vtičnice. Tretji vir je vgrajen čip predvajalnika MP3, četrti pa je neuporabljen. Izhod poteka prek standardnega 3,5 mm stereo priključka.

Predvajalnik MP3 ima tri možne vire: SD kartico, USB ključek in NOR Flash.

Predvajalnik MP3 je isti čip YX5200-24SS, ki ga najdemo v številnih modulih DF Playerja (čeprav večina cenejših različic tega modula uporablja ponarejene čipe, ki nimajo vseh funkcij prvotnega čipa.) Glavna razlika te izvedbe z uporabo YX5200 -24SS čip je stereo in podpira NOR Flash EEPROM.

NOR Flash lahko vnaprej naložite s posnetki MP3 ali uporabite katerega od drugih virov. Ob zagonu bo predvajalnik MP3 privzeto nastavljen na USB, če je na voljo, sledi mu kartica SD in nato NOR Flash. Programsko opremo lahko spremenite tako, da spremenite prednost vira, ali pa uporabite vir MP3 na podlagi prejetega sporočila.

Kot je programirano, se zunanji vhod prenese na izhod. Tako kot pri viru MP3 lahko to vedenje spremenimo v programski opremi. S programsko opremo lahko nadzorujete tudi glasnost, ravnovesje, visoke tone in številne druge funkcije stikala za zvok.

Plošča ima tudi možnost dodajanja ojačevalnega modula za slušalke. Ojačevalnik uporabljam v svoji konfiguraciji, ker izhod napaja oddajnik FM in oddajnik deluje bolje z ojačevalnikom kot pri hranjenju zvoka na linijski ravni.

Vsi neuporabljeni zatiči so pripeljani na rob plošče. Plošča ima priključek I2C s prekinitveno linijo za prihodnji razvoj (zaslon, tipkovnica itd.)

Shema je priložena v naslednjem koraku.

Tako kot pri drugih ploščah, ki sem jih oblikoval, se datoteke gerber te plošče delijo na PCBWay.

3D natisnjeno ohišje je na voljo na Thingiverse:

1. korak: Navodila za sestavljanje odbora

Sledijo navodila za sestavljanje plošče (ali skoraj katere koli manjše plošče). V naslednjih korakih sestavljam ploščo brez dodatnega ojačevalnika za slušalke.

Če že veste, kako zgraditi ploščo SMD, pojdite na korak 13.

Korak: Zberite dele

Začnem tako, da na delovno mizo prilepim kos papirja z nalepkami za vse zelo majhne dele (upori, kondenzatorji, LED). Kondenzatorjev in LED ne postavljajte drug poleg drugega. Če se mešajo, jih bo morda težko ločiti.

Nato papir napolnim s temi deli. Okoli roba dodam druge, enostavno prepoznavne dele. (Upoštevajte, da ta isti kos papirja uporabljam za druge plošče, ki sem jih oblikoval, zato imajo le nekatere lokacije na fotografiji dele poleg/na nalepkah)

Korak: Namestite ploščo

Z majhnim kosom lesa kot montažnim blokom sem ploščo PCB zagozdila med dva kosa odpadne prototipne plošče. Prototipne plošče so pritrjene na montažni blok z dvojnim trakom (brez traku na samem tiskanem vezju). Za montažni blok rad uporabljam les, ker je naravno neprevoden/antistatičen. Prav tako ga je pri nameščanju delov enostavno premikati.

4. korak: nanesite spajkalno pasto

Na SMD blazinice nanesite spajkalno pasto, pri čemer pustite vse luknjice skozi luknje gole. Ker sem desničar, na splošno delam od zgoraj levo navzdol desno, da zmanjšam možnosti razmazanja spajkalne paste, ki sem jo že nanesel. Če pasto razmažete, uporabite robčke brez vlaken, na primer tiste za odstranjevanje ličil. Izogibajte se uporabi Kleenex/robčka. Nadzor nad količino paste, ki se nanese na vsako blazinico, je nekaj, kar lahko razumete s poskusi in napakami. Na vsako blazinico želite le majhen madež. Velikost brisa je odvisna od velikosti in oblike blazinice (približno 50-80% pokritost). Če ste v dvomih, uporabite manj. Za zatiče, ki so blizu skupaj, na primer IC v paketu TSSOP, nanesete zelo tanek trak na vse blazinice, namesto da poskušate na vsako od teh zelo ozkih blazinic nanesti ločen pik. Ko se spajka stopi, bo spajkalna maska povzročila, da se spajkalnik preseli na blazinico, na primer, kako se voda ne bo držala mastne površine. Spajkanje se bo nabralo ali premaknilo na območje z izpostavljeno blazinico.

Uporabljam spajkalno pasto z nizko tališčem (tališče 137C)

5. korak: Postavite SMD dele

Postavite SMD dele. To počnem od zgoraj levo navzdol desno, čeprav to nima velike razlike, razen če manj verjetno zamudite del. Deli so nameščeni s pinceto za elektroniko. Najraje imam pinceto z ukrivljenim koncem. Vzemite del, po potrebi obrnite pritrdilni blok, nato ga postavite. Vsak del rahlo dotaknite, da zagotovite, da leži ravno na deski. Pri polaganju dela z dvema rokama pomagam pri natančni postavitvi. Ko postavljate kvadratni mcu, ga dvignite diagonalno iz nasprotnih vogalov.

Preglejte ploščo in se prepričajte, da so polarizirani kondenzatorji v pravilnem položaju in da so vsi čipi pravilno usmerjeni.

6. korak: Čas za pištolo z vročim zrakom

Uporabljam toplozračno pištolo YAOGONG 858D SMD. (Na Amazonu za manj kot 40 USD.) Paket vključuje 3 šobe. Uporabljam največjo (8 mm) šobo. Ta model/slog izdeluje ali prodaja več prodajalcev. Povsod sem videl ocene. Ta pištola je zame delovala brezhibno.

Uporabljam nizkotemperaturno spajkalno pasto. Za moj model pištole imam nastavljeno temperaturo 275C, pretok zraka nastavljen na 7. Držite pištolo pravokotno na desko približno 4 cm nad desko. Spajkanje okoli prvih delov traja nekaj časa, da se začne topiti. Naj vas ne mika, da pospešite stvari tako, da pištolo približate deski. To običajno povzroči razpihovanje delov okoli. Ko se spajka stopi, pojdite na naslednji prekrivajoči se del plošče. Potrudite se po vsem svetu.

7. korak: Po potrebi okrepite

Če ima plošča površinsko nameščen priključek za kartico SD ali površinsko nameščen avdio priključek itd., Na blazinice, ki jih uporabljate za pritrditev na ploščo, nanesite dodatno žično spajkanje. Ugotovil sem, da samo spajkalna pasta na splošno ni dovolj močna, da bi te dele zanesljivo pritrdila.

8. korak: Čiščenje/odstranjevanje SMD fluksa

Spajkalno pasto, ki jo uporabljam, se oglašuje kot »ni čista«. Ploščo morate očistiti, videti je veliko bolje in z nje boste odstranili vse majhne kroglice spajkanja. Z uporabo lateksnih, nitrilnih ali gumijastih rokavic v dobro prezračevanem prostoru v majhno posodo iz keramike ali nerjavečega jekla nalijte majhno količino sredstva za odstranjevanje fluksa. Ponovno zaprite steklenico za odstranjevanje toka. S trdo krtačo vtrite krtačo v odstranjevalec fluksa in očistite del plošče. Ponavljajte, dokler popolnoma ne očistite površine plošče. V ta namen uporabljam krtačo za čiščenje pištole. Ščetine so trdnejše od večine zobnih ščetk.

Neuporabljen odstranjevalec pretoka vlijem nazaj v steklenico. Ne vem, če je to pravilno ali ne. Pri tem nisem opazil nobenih težav.

9. korak: Namestite in spajkajte vse dele korita

Ko odstranjevalec toka izpari z deske, enega za drugim položite in spajkajte vse dele odprtin, od najkrajše do najvišje.

Korak 10: Sperite skozi luknje

S kleščami za rezanje podrežite obrezne luknje na spodnji strani plošče. S tem je lažje odstraniti ostanke toka.

11. korak: Po izrezovanju ponovno segrejte skozi luknje

Za lep videz po striženju ponovno spajkajte spajkalnik na zatičih. S tem odstranite strižne sledi, ki jih pušča rezalni stroj.

Korak: Odstranite tok skozi luknjo

Z isto metodo čiščenja kot prej očistite zadnji del plošče.

Korak: Uporabite napajanje na plošči

Na ploščo priključite napajanje (6 do 12V). Če se nič ne ocvrti, izmerite 5V in 3.3V iz velikega jezička na dveh regulacijskih čipih.

Korak 14: Naložite zagonski nalagalnik

Ta korak nastavi hitrost procesorja, vir ure in druge nastavitve varovalk ter naloži zagonski nalagalnik.

Za ta korak potrebujete ponudnika internetnih storitev. Kot ponudnika internetnih storitev lahko uporabite katerega koli ponudnika internetnih storitev, na primer Arduino, pod pogojem, da je ponudnik 3v3. ISP, ki sem ga oblikoval, ima priključek ISP 3v3. Glej

Zelo pomembno: Uporabiti morate ponudnika internetnih storitev 3v3, sicer lahko poškodujete komponente na plošči

V meniju Arduino IDE Tools izberite “Arduino Pro ali Pro Mini” za ploščo in “ATmega328P (3,3 V 8 MHz)” za procesor.

Če uporabljate 6 -žilni kabel ISP, odklopite napajanje iz plošče.

Priključite kabel ponudnika internetnih storitev iz glave ICSP na plošči v ponudnika internetnih storitev 3v3. Stikalo DPDT v bližini glave ICSP nastavite na "PROG".

Izberite »Arduino kot ponudnik internetnih storitev« v meniju Orodja-> programer (ali kar je primerno za ponudnika internetnih storitev, ki ga uporabljate), nato izberite zapisovalnik zagona. Poleg prenosa zagonskega nalagalnika bo to tudi pravilno nastavilo varovalke. Na fotografiji je deska na levi tarča. Desna deska je ISP.

Odklopite kabel ponudnika internetnih storitev.

15. korak: naložite skico

Priključite modul serijskega vmesnika 3v3 TTL na serijski konektor na plošči.

Posodobitev: 18. marec 2021: Na skici sem naredil nekaj manjših sprememb, da bi popravil napako, ki se pojavi, ko se opozorilo že predvaja, ko prejme drugo sporočilo. Če želite posodobljeno različico skice, me kontaktirajte

Prenesite software.zip, priložen temu koraku. Te vire lahko zmešate v mapo Arduino ali spremenite lokacijo Sketchbook v nastavitvah Arduino, da pokažete na te vire. Najprimernejša metoda je, da te vire ločite.

Preverite/sestavite skico AudioAlertRFM69.

Naložite skico, če je sestavljena brez napak.

Korak: Ustvarite šestkotno datoteko MP3 FAT

Ta korak predpostavlja, da nameravate uporabiti vgrajeni čip NOR Flash kot vir MP3. Če ne nameravate čipa NOR Flash uporabiti kot vir MP3, lahko preskočite na 18. korak. To pomeni, da boste kot vir MP3 uporabljali kartico SD ali USB ključek.

Cilj tega koraka je pridobiti sliko datotečnega sistema FAT16, ki vsebuje posnetke MP3, ki jih je treba predvajati iz NOR Flash kot vir na NOR Flash EEPROM. Vrstni red datotek v korenskem imeniku FAT določa indeks MP3, na katerega se boste pri predvajanju opozorila sklicevali v programski opremi.

Datoteko MP3 FAT Hex lahko ustvarite z uporabo moje aplikacije Mac OS FatFsToHex.

Če imate Mac ali imate dostop do njega, prenesite aplikacijo FatFsToHex z GitHub:

Upoštevajte, da vam ni treba graditi aplikacije, v tem skladišču je datoteka zip, ki vsebuje vgrajeno aplikacijo.

Ko se odločite za datoteke MP3, ki jih želite predvajati na plošči, zaženite aplikacijo FatFsToHex in datoteke povlecite na seznam datotek. Vrstni red predvajanja nastavite tako, da datoteke razporedite na seznam. Če je to niz datotek MP3, za katere menite, da jih lahko uporabite več kot enkrat, shranite niz na disk z ukazom za shranjevanje (⌘-S). Izvozite (⌘-E) šestnajstiško datoteko MP3 na kartico SD, poimenujte datoteko FLASH. HEX. To bi morala biti edina datoteka na tej kartici SD.

Dvomim, da bo kdo dejansko zgradil eno od teh plošč, če pa kdo to stori in se vam zatakne pri ustvarjanju šestnajstiške datoteke MP3, me kontaktirajte in zgradil jo bom za vas.

Korak 17: Naložite datoteke MP3 v NOR Flash EEPROM

Za ta korak potrebujete Arduino kot ISP (ali ploščo, ki sem jo oblikoval) in 5 ali 6 -žilni kabel ISP. Če uporabljate 6 -žilni kabel, odklopite napajanje iz plošče.

Če ne uporabljate ponudnika internetnih storitev, ki sem ga oblikoval, mora biti ponudnik internetnih storitev, ki ga uporabljate, naložen z mojo skico kopirnega stroja Hex in mora imeti modul kartice SD v skladu z navodili v skici HexCopier. Skico HexCopier je mogoče zagnati na katerem koli Arduinu z ATmega328p (in številnimi drugimi ATMegami.) Ta skica je v skladišču GitHub FatFsToHex.

Stikalo DPDT v bližini NOR Flash EEPROM nastavite na PROG. Kabel ISP povežite med 3V3 ISP in glavo NOR FLASH s pomočjo ozemljitvenega zatiča, da določite pravilno usmerjenost priključka. To je modri priključek na fotografijah.

Ko je vklopljena kartica SD in je hitrost prenosa serijskega monitorja nastavljena na 19200, pošljite skici črko C in znak za vrnitev ("C / n" ali "C / r / n"), da začnete kopijo. Za pričakovani odziv skice kopirnega stroja, ki se izvaja pri ponudniku internetnih storitev, si oglejte posnetek zaslona.

Upoštevajte, da ima aplikacija FatFsToHex serijski monitor (glej fotografijo.)

18. korak: Preizkusite tablo

Priključite iPod ali drug vir zvoka v 3,5 -milimetrski avdio priključek z oznako "IN". Slušalke priključite v vtičnico z oznako »OUT«.

Na ploščo priključite napajanje. Predvajajte skladbe na iPod -u. Morali bi slišati, kaj se predvaja prek slušalk.

Na ploščo pritrdite serijski adapter 3v3 TTL. Hitrost prenosa nastavite na 9600.

Predvajajte opozorilo tako, da pošljete tablo »p1«. Slišati morate opozorilo, ki se razreže na vse, kar prihaja iz iPoda. Preveč preskusnih parametrov je mogoče poslati serijsko na ploščo, da jih tukaj opišemo. Oglejte si funkcijo zanke skice AudioAlertRFM69. Videli boste izjavo o stikalu, ki navaja vse preskusne parametre.

Za preskušanje oddajnika potrebujete drugo ploščo, na primer daljinski upravljalnik, opisan v navodilih za detektor Varmint, ali polno desko zbiralnika prahu, ki sem jo oblikoval. Glejte https://www.thingiverse.com/thing:2657033 Te plošče je mogoče programirati za pošiljanje sporočil na ploščo za zvočna opozorila.

Testni niz lahko sestavite tudi na plošči, kot je prikazano na fotografijah. Zasnoval sem deske za RFM69CW in HCW. Te plošče omogočajo premikanje nivoja, tako da lahko uporabite te oddajnike s 5V mcu. (RFM69 je 3v3.)

Če koga v ZDA zanima nakup katere od mojih plošč, golih ali vgrajenih, težko najdenih delov, me kontaktirajte (preko sporočila, ne kot komentar.) Kot je navedeno v uvodu, se datoteke plošče Gerber delijo na PCBWay.