هشدار صوتی: 18 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

PCB طراحی شده من Audio Alert نام دارد. این برد بین منبع صوتی استریو و مصرف کننده صدای استریو مانند فرستنده FM یا تقویت کننده قرار می گیرد. هنگامی که برد به صورت بی سیم یک پیام رمزگذاری شده را دریافت می کند ، از منبع فعلی به جریان صوتی نفوذ می کند و کلیپ صوتی MP3 مربوط به پیام دریافت شده را پخش می کند. پس از اتمام پخش کلیپ ، صفحه به منبع اصلی (در مورد من iPod) برمی گردد.

من این تخته را به عنوان یک تخته همراه برای تخته ای طراحی کردم که برای تشخیص زمانی که جمع کننده گرد و غبار چوب من پر است ، طراحی کردم. حتی اگر گرد و غبار کامل روی یک بارق چشمک زن روشن شود ، من گاهی اوقات متوجه آن نمی شوم. هنگام جمع آوری گرد و غبار و سایر وسایل ثابت ، مغازه بسیار بلند است ، بنابراین من تقریباً همیشه محافظ شنوایی خود را با گیرنده FM داخلی می پوشم. با استفاده از این تخته ، "محافظ گرد و غبار کامل" را با وجود محافظ شنوایی می شنوم. به https://www.instructables.com/id/Dust-Collector-F… مراجعه کنید

mcu مورد استفاده ATmega328p است. mcu از فرستنده گیرنده RFM69CW اعلان دریافت می کند. سوئیچ صدا یک تراشه PT2314 با کنترل I2C است. PT2314 یک سوئیچ استریو 4 تا 1 است. این برد 2 ورودی از 4 ورودی ممکن را به عنوان جک های استریو استاندارد 3.5 میلی متری نشان می دهد. منبع سوم یک تراشه پخش کننده MP3 است و منبع چهارم بلااستفاده است. خروجی از طریق جک استریو استاندارد 3.5 میلی متری است.

پخش کننده MP3 دارای 3 منبع ممکن است: کارت SD ، USB Stick و NOR Flash.

پخش کننده MP3 همان تراشه YX5200-24SS است که در بسیاری از ماژول های DF Player یافت می شود (اگرچه در اکثر نسخه های ارزان تر این ماژول از تراشه های تقلبی استفاده می شود که فاقد همه عملکردهای تراشه اصلی هستند.) تفاوت عمده این پیاده سازی با استفاده از YX5200 تراشه -24SS استریو است و از NOR Flash EEPROM پشتیبانی می کند.

می توانید NOR Flash را با کلیپ های MP3 از پیش بارگذاری کنید یا از منابع دیگر استفاده کنید. در هنگام راه اندازی ، دستگاه پخش MP3 به صورت پیش فرض روی USB تنظیم می شود ، درصورت موجود بودن کارت SD ، و سپس NOR Flash. می توانید نرم افزار را تغییر دهید تا اولویت منبع تغییر کند یا منبع MP3 را بر اساس پیام دریافت شده داشته باشید.

همانطور که برنامه ریزی شده است ، ورودی خارجی به خروجی منتقل می شود. مانند منبع MP3 ، این رفتار را می توان در نرم افزار تغییر داد. همچنین میزان صدا ، تراز ، سه برابر ، و چندین ویژگی دیگر سوئیچ صدا را می توان از طریق نرم افزار کنترل کرد.

این برد همچنین امکان اضافه کردن ماژول تقویت کننده هدفون را نیز دارد. من از تنظیم کننده در پیکربندی خود استفاده می کنم زیرا خروجی یک فرستنده FM را تغذیه می کند و فرستنده عملکرد بهتری با تقویت کننده نسبت به زمان پخش صدای سطح خط دارد.

تمام پین های بلااستفاده به لبه تخته آورده شده است. این برد دارای یک کانکتور I2C با خط وقفه برای توسعه آینده (صفحه نمایش ، صفحه کلید و غیره) است.

شماتیک در مرحله بعد محصور شده است.

مانند سایر تابلوهایی که طراحی کرده ام ، فایل های gerber این برد در PCBWay به اشتراک گذاشته می شود.

یک محفظه چاپ سه بعدی در Thingiverse در دسترس است:

مرحله 1: دستورالعمل های جمع آوری هیئت مدیره

دستورالعمل مونتاژ برد (یا تقریباً هر تخته کوچک) در زیر آمده است. در مراحل زیر من یک برد را بدون تقویت کننده هدفون اختیاری مونتاژ می کنم.

اگر می دانید چگونه یک برد SMD بسازید ، به مرحله 13 بروید.

مرحله 2: جمع آوری قطعات

کار را با چسباندن یک تکه کاغذ به میز کار با برچسب برای همه قطعات بسیار کوچک (مقاومت ، خازن ، LED) شروع می کنم. از قرار دادن خازن ها و LED ها در کنار یکدیگر خودداری کنید. اگر آنها مخلوط شوند ، تشخیص آنها از یکدیگر دشوار است.

سپس کاغذ را با این قسمت ها پر می کنم. در اطراف لبه ، قطعات دیگری را اضافه می کنم که به راحتی قابل تشخیص است. (توجه داشته باشید که من از همین تکه کاغذ برای سایر تخته هایی که طراحی کرده ام استفاده می کنم ، بنابراین فقط در برخی از مکان های عکس قطعات کنار/برچسب ها وجود دارد)

مرحله 3: تخته را نصب کنید

با استفاده از یک تکه چوب کوچک به عنوان بلوک نصب ، تخته PCB را بین دو تکه نمونه اولیه قراضه چسبانده ام. تخته های اولیه با استفاده از نوار چسب دوبل (بدون نوار روی خود PCB) روی بلوک نصب شده نگه داشته می شوند. من دوست دارم از چوب برای بلوک نصب استفاده کنم زیرا به طور طبیعی غیر رسانا/ضد استاتیک است. همچنین هنگام قرار دادن قطعات به راحتی می توانید آن را جابجا کنید.

مرحله 4: چسباندن سرب را اعمال کنید

خمیر لحیم کاری را روی پدهای SMD بمالید و هرگونه پد سوراخ را برهنه بگذارید. راست دست هستم ، من عموماً از بالا به چپ به راست راست کار می کنم تا احتمال آلودگی خمیر لحیم کاری که قبلاً استفاده کرده ام را به حداقل برسانم. اگر خمیر را آغشته می کنید ، از دستمال مرطوب مانند پاک کننده آرایش استفاده کنید. از استفاده از دستمال کاغذی/کلنکس خودداری کنید. کنترل میزان خمیر اعمال شده روی هر پد چیزی است که از طریق آزمایش و خطا متوجه آن می شوید. شما فقط یک تکه کوچک روی هر پد می خواهید. اندازه لبه نسبت به اندازه و شکل پد (پوشش حدود 50-80) است. در صورت شک ، کمتر استفاده کنید. برای سنجاق هایی که به هم نزدیک هستند ، مانند IC های موجود در بسته TSSOP ، شما یک نوار بسیار نازک را روی همه پدها قرار می دهید نه اینکه سعی کنید یک تکه جداگانه به هر یک از این لنت های بسیار باریک بمالید. هنگامی که لحیم ذوب می شود ، ماسک لحیم کاری باعث می شود لحیم به لبه منتقل شود ، مانند این که آب به سطح روغنی نمی چسبد. لحیم کاری مهره زده یا به محلی با پد نمایان شده منتقل می شود.

من از خمیر لحیم کاری نقطه ذوب کم (نقطه ذوب 137C) استفاده می کنم

مرحله 5: قطعات SMD را قرار دهید

قطعات SMD را قرار دهید. من این کار را از بالا به چپ به پایین راست انجام می دهم ، هرچند تفاوت چندانی با هم ندارد ، به غیر از این که احتمال دارد قسمتی را از دست بدهید. قطعات با استفاده از موچین های الکترونیکی قرار می گیرند. من یک موچین را با انتهای خمیده ترجیح می دهم. قسمتی را برداشته ، در صورت نیاز بلوک نصب را بچرخانید ، سپس قطعه را قرار دهید. به هر قسمت یک ضربه سبک بزنید تا مطمئن شوید که روی تخته نشسته است. هنگام قرار دادن قطعه ، از دو دست برای کمک به قرار دادن دقیق استفاده می کنم. هنگام قرار دادن mcu مربع ، آن را به صورت مورب از گوشه های مخالف بردارید.

برد را بررسی کنید تا مطمئن شوید که خازن های قطبی در موقعیت صحیح قرار دارند و همه تراشه ها به درستی جهت گیری شده اند.

مرحله 6: زمان تفنگ هوای گرم است

من از تفنگ هوای گرم YAOGONG 858D SMD استفاده می کنم. (در آمازون با قیمت کمتر از 40 دلار.) بسته شامل 3 نازل است. من از بزرگترین نازل (8 میلی متری) استفاده می کنم. این مدل/سبک توسط چندین فروشنده ساخته یا فروخته می شود. من رتبه بندی ها را در همه جا دیده ام. این تفنگ برای من بی عیب و نقص کار کرده است.

من از خمیر لحیم کاری با درجه حرارت پایین استفاده می کنم. برای اسلحه مدل من دمای 275 درجه سانتی گراد ، جریان هوا روی 7 تنظیم شده است. تفنگ را عمود بر تخته در فاصله 4 سانتی متری بالای تخته نگه دارید. لحیم کاری در اطراف قطعات اولیه کمی طول می کشد تا شروع به ذوب شدن کند. وسوسه نشوید با نزدیک کردن اسلحه به تخته ، کار را سریعتر کنید. این به طور کلی منجر به باد شدن قطعات اطراف می شود. پس از ذوب شدن لحیم ، به قسمت همپوشانی بعدی تخته بروید. راه خود را در سراسر هیئت مدیره کار کنید.

مرحله 7: در صورت نیاز تقویت کنید

اگر برد دارای یک اتصال دهنده کارت SD روی سطح یا جک صوتی نصب شده روی سطح و غیره است ، لحیم سیم اضافی را به پدهای مورد استفاده برای اتصال آن به برد بمالید. من دریافتم که خمیر لحیم کاری به تنهایی به اندازه کافی قوی نیست تا بتوان این قطعات را به طور مطمئن محکم کرد.

مرحله 8: تمیز کردن/حذف SMD Flux

خمیر لحیم کاری که من استفاده می کنم به عنوان "تمیز نیست" تبلیغ می شود. شما باید تخته را تمیز کنید ، بسیار بهتر به نظر می رسد و هرگونه مهره های لحیم کاری کوچک روی تخته را از بین می برد. با استفاده از دستکش های لاتکس ، نیتریل یا لاستیکی در یک فضای خوب تهویه ، مقدار کمی Flux Remover را در یک ظرف کوچک سرامیکی یا فولاد ضد زنگ بریزید. بطری پاک کننده شار را مجدداً ببندید. با استفاده از یک برس سفت ، برس را در محلول پاک کننده مالیده و قسمتی از تخته را بکشید. این کار را تکرار کنید تا سطح تخته را کاملاً بکشید. من از برس تمیز کردن تفنگ برای این منظور استفاده می کنم. موهای سفت تر از اکثر مسواک ها هستند.

پاک کننده شار استفاده نشده را دوباره در بطری می ریزم. نمی دانم این درست است یا نه. من متوجه هیچ مشکلی در رابطه با انجام این کار نشده ام.

مرحله 9: همه قطعات سوراخ سوراخ را قرار داده و لحیم کنید

پس از اینکه تب بردار از روی صفحه بخار شد ، تمام قطعات حفره از کوتاه ترین تا بلندترین را یکی یکی قرار دهید و لحیم کنید.

مرحله 10: سوزن های سوراخ را از طریق شستشو بشویید

با استفاده از یک انبردست برقی ، سنجاق های سوراخ را در قسمت زیرین تخته برش دهید. با این کار حذف باقی مانده شار راحت تر می شود.

مرحله 11: بعد از بستن ، از طریق پین های سوراخ گرم کنید

برای ظاهر زیبا ، لحیم کاری را پس از برش روی پین های سوراخ شده دوباره گرم کنید. با این کار علائم برشی باقی مانده از برش فلاش برداشته می شود.

مرحله 12: شار از طریق سوراخ را بردارید

با استفاده از روش تمیز کردن قبلی ، پشت تخته را تمیز کنید.

مرحله 13: قدرت را به هیئت مدیره اعمال کنید

برق را به برد (6 تا 12 ولت) وارد کنید. اگر چیزی سرخ نشد ، 5 ولت و 3.3 ولت را از زبانه بزرگ روی دو تراشه تنظیم کننده اندازه بگیرید.

مرحله 14: Bootloader را بارگذاری کنید

این مرحله سرعت پردازنده ، منبع ساعت و سایر تنظیمات فیوز و همچنین بارگذاری بوت لودر را تنظیم می کند.

برای این مرحله به ISP نیاز دارید. به شرط ISP 3v3 می توانید از هر ISP مانند آردوینو به عنوان ISP استفاده کنید. ISP ای که طراحی کردم دارای اتصال دهنده ISP 3v3 است. به https://www.instructables.com/id/AVR-Programmer-W… مراجعه کنید

بسیار مهم: شما باید از ISP 3v3 استفاده کنید وگرنه ممکن است به قطعات روی برد آسیب برسانید

از منوی Arduino IDE Tools ، "Arduino Pro یا Pro Mini" را برای برد و "ATmega328P (3.3V 8MHz)" را برای پردازنده انتخاب کنید.

اگر از کابل 6 سیمه ISP استفاده می کنید ، برق را از برد جدا کنید.

کابل ISP را از سربرگ ICSP روی برد به ISP 3v3 وصل کنید. کلید DPDT را در نزدیک سربرگ ICSP روی "PROG" تنظیم کنید.

"Arduino as ISP" را از منوی Tools-> programmer (یا هر چیزی که برای ISP مورد استفاده شما مناسب است) انتخاب کنید ، سپس burn bootloader را انتخاب کنید. این کار علاوه بر بارگیری بوت لودر ، فیوزها را نیز به درستی تنظیم می کند. در عکس ، تخته سمت چپ هدف است. تابلوی سمت راست ISP است.

کابل ISP را جدا کنید.

مرحله 15: طرح را بارگذاری کنید

ماژول آداپتور سریال 3v3 TTL را به کانکتور سریال روی برد وصل کنید.

به روز رسانی: 18 مارس -2021: من برخی تغییرات جزئی را در طرح ایجاد کرده ام تا اشکالی که هنگام هشدار هنگام دریافت پیام دیگر در حال پخش است ، ایجاد شود. در صورت تمایل به نسخه به روز شده طرح ، با من تماس بگیرید

نرم افزار zip متصل به این مرحله را بارگیری کنید. شما می توانید این منابع را در پوشه Arduino خود مخلوط کنید یا محل Sketchbook را در تنظیمات برگزیده Arduino تغییر دهید تا به این منابع اشاره کنید. روش ترجیحی این است که این منابع را جدا از هم نگه داریم.

طرح AudioAlertRFM69 را تأیید/کامپایل کنید.

اگر طرح را بدون هیچ گونه خطایی کامپایل کرد بارگذاری کنید.

مرحله 16: فایل MP3 FAT Hex را ایجاد کنید

در این مرحله فرض می شود که قصد دارید از تراشه NOR Flash به عنوان منبع MP3 استفاده کنید. اگر قصد استفاده از تراشه NOR Flash به عنوان منبع MP3 را ندارید ، می توانید به مرحله 18 بروید. این بدان معناست که شما از یک کارت SD یا USB به عنوان منبع MP3 استفاده می کنید.

هدف از این مرحله به دست آوردن تصویری از یک سیستم فایل FAT16 حاوی کلیپ های MP3 است که از NOR Flash به عنوان منبع روی NOR Flash EEPROM پخش می شود. ترتیب فایل در فهرست اصلی FAT تعیین کننده فهرست MP3 است که هنگام پخش هشدار از نرم افزار به آن ارجاع می دهید.

فایل MP3 FAT Hex را می توان با استفاده از برنامه Mac OS FatFsToHex ایجاد کرد.

اگر Mac دارید یا به یکی دسترسی دارید ، برنامه FatFsToHex را از GitHub بارگیری کنید:

توجه داشته باشید که لازم نیست برنامه را بسازید ، یک فایل زیپ در این مخزن حاوی برنامه ساخته شده وجود دارد.

پس از تصمیم گیری در مورد فایل های MP3 که می خواهید روی برد پخش شوند ، برنامه FatFsToHex را راه اندازی کرده و فایل ها را به لیست فایل ها بکشید. با مرتب کردن فایل های موجود در لیست ، ترتیب بازی را تنظیم کنید. اگر این مجموعه ای از MP3 ها است که فکر می کنید می توانید بیش از یک بار از آنها استفاده کنید ، با استفاده از دستور save (⌘-S) آن را روی دیسک ذخیره کنید. فایل هگز MP3 را به یک کارت SD صادر کنید (E-E) ، نام فایل را FLASH. HEX بگذارید. این باید تنها فایل روی این کارت SD باشد.

من شک دارم که کسی واقعاً یکی از این تابلوها را بسازد ، اما اگر کسی این کار را انجام دهد ، و شما در ایجاد فایل هگز با فرمت MP3 گیر کرده اید ، با من تماس بگیرید تا آن را برای شما بسازم.

مرحله 17: فایلهای MP3 را در NOR Flash EEPROM بارگذاری کنید

برای این مرحله شما به یک آردوینو به عنوان ISP (یا بردی که من طراحی کردم) و یک کابل ISP 5 یا 6 سیم نیاز دارید. در صورت استفاده از کابل 6 سیم برق را به برد وصل کنید.

اگر از ISP ای که من طراحی کرده ام استفاده نمی کنید ، ISP مورد استفاده شما باید با طرح Hex Copier من بارگذاری شود و طبق دستورالعمل های طرح HexCopier باید یک ماژول کارت SD داشته باشد. طرح HexCopier را می توان روی هر Arduino با ATmega328p (و چندین ATMegas دیگر) اجرا کرد. این طرح در مخزن GitHub FatFsToHex قرار دارد.

کلید DPDT را در نزدیکی NOR Flash EEPROM روی PROG قرار دهید. برای تعیین جهت صحیح کانکتور ، کابل ISP را بین ISP 3v3 و سربرگ NOR FLASH متصل کنید. این اتصال آبی رنگ در عکس ها است.

هنگامی که برق را با قرار دادن کارت SD و میزان باود نمایشگر سریال روی 19200 تنظیم کردید ، برای شروع طرح را با حرف C و یک کاراکتر بازگشتی ("C / n" یا "C / r / n") ارسال کنید. کپی برای مشاهده پاسخ مورد انتظار از طرح کپی که روی ISP اجرا می شود ، به صفحه نمایش مراجعه کنید.

توجه داشته باشید که برنامه FatFsToHex دارای یک مانیتور سریال است (به عکس مراجعه کنید.)

مرحله 18: تخته را آزمایش کنید

یک iPod یا منبع صوتی دیگر را به جک 3.5 میلی متری صدا با برچسب "IN" وصل کنید. یک جفت هدفون را به جک با برچسب "OUT" وصل کنید.

برق را به برد اعمال کنید. پخش آهنگ در iPod. شما باید آنچه را که از طریق هدفون پخش می شود بشنوید.

یک آداپتور سریال 3v3 TTL را به برد وصل کنید. نرخ باود را روی 9600 تنظیم کنید.

با ارسال تابلو "p1" هشدار را پخش کنید. شما باید صدای هشدار را در مورد هر چیزی که از iPod می آید بشنوید. پارامترهای تست بسیار زیادی وجود دارد که می توان آنها را به صورت سری به برد ارسال کرد تا در اینجا توضیح داده شود. به عملکرد حلقه طرح AudioAlertRFM69 نگاه کنید. شما یک عبارت switch خواهید دید که تمام پارامترهای آزمایش را فهرست کرده است.

برای آزمایش فرستنده گیرنده به یک برد دیگر مانند کنترل از راه دور توضیح داده شده در دستورالعمل تشخیص وارمینت یا صفحه کامل گردگیری گرد و غبار که طراحی کرده ام نیاز دارید. به https://www.thingiverse.com/thing:2657033 مراجعه کنید این تابلوها را می توان طوری برنامه ریزی کرد که پیام هایی را به صفحه هشدار صوتی ارسال کند.

همچنین می توانید مطابق عکس ها روی یک تخته نان یک مجموعه تست بسازید. من تخته های شکست را برای RFM69CW و HCW طراحی کرده ام. این بردها تغییر سطح را فراهم می کنند تا بتوانید از این فرستنده و گیرنده با mcu 5V استفاده کنید. (RFM69 3v3 است.)

اگر کسی در ایالات متحده علاقمند به خرید هر یک از تابلوهای من است ، به صورت برهنه یا ساخته شده ، که قطعات آن دشوار است ، با من تماس بگیرید (از طریق پیام ، نه به عنوان نظر). همانطور که در مقدمه ذکر شد ، پرونده های Gerber هیئت مدیره در PCBWay به اشتراک گذاشته می شود.