Roberts RM33 Raspberry Pi Internet Radio (Yet Another…): 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Vâng, đó là một bản dựng radio internet Raspberry Pi khác và cũng không phải là bản đầu tiên của tôi. Tôi không chắc tại sao bản dựng này vẫn được yêu thích như vậy, nhưng tôi vẫn thích nó và không thể nói đây sẽ là bản cuối cùng của tôi. Tôi thực sự thích giao diện của đài Roberts vào đầu những năm 80 và bắt đầu nghĩ đến việc chuyển đổi một đài sang đài phát thanh internet.

Mục tiêu của tôi là duy trì giao diện và hình thức tương tự của radio nhưng thay thế bên trong và cung cấp cho nó một màn hình kỹ thuật số. Tôi thực sự yêu thích cảm giác cơ học và âm thanh của các công tắc và RM33 đã cung cấp cho tôi rất nhiều nút bổ sung để lập trình.

Tôi giữ nguyên khái niệm của đài giống như RM33 ban đầu bằng cách sử dụng 3 nút chọn trung tâm cho Radio, Spotify và Soundcloud. Điều này cho phép tôi sử dụng hướng dẫn sử dụng và 5 nút bộ nhớ ở bên cạnh để mô phỏng giống như bản gốc cho tùy chọn radio.

Tôi đã quản lý để tìm nguồn một chiếc RM33 với vỏ gỗ gần như hoàn hảo và tất cả các nút vẫn giữ được nắp bạc của chúng. Tuy nhiên, bảng điều khiển phía trước lỏng lẻo, trầy xước và bị uốn cong ở những chỗ khiến tôi phải thiết kế lại hoàn toàn lớp sơn RM33.

Bộ não đằng sau radio là Raspberry Pi cùng với Thẻ âm thanh USB và Bộ khuếch đại âm thanh nổi Adafruit để tạo ra âm thanh. Tôi đã giữ nguyên chiếc loa ban đầu và cùng với một số bộ phận khác thiết kế một mạch nhỏ gọn cho tất cả các thành phần cần thiết.

Quân nhu

Roberts RM33 Radio

Raspberry Pi 3B

Bộ chuyển đổi Wifi USB

Bộ điều hợp âm thanh USB cho Raspberry Pi (Ebay)

Serial IIC / I2C / TWI 2004 20X4 Character LCD (Ebay)

Petrockblock “PowerBlock” - Nút nguồn / công tắc nguồn an toàn cho Raspberry Pi

Bộ khuếch đại âm thanh stereo 3.7W Class D - MAX98306

MCP3008 - 8-kênh 10-bit ADC với giao diện SPI

Adafruit Perma-Proto HAT cho Pi Mini Kit - Không có EEPROM [ADA2310]

Bộ mã hóa quay cơ học tăng dần 24 xung Bourns với trục Knurl 6 mm, xuyên qua lỗ

Chiết áp chuyển mạch lôgarit đơn lẻ Mono10K ohm lin (Ebay)

Điện trở 1k ohm x10

Điện trở 10k ohm x9

JRC-23FS 5v Relay

1A Diode (cho Relay)

Bóng bán dẫn lưỡng cực BC337-025G NPN (cho Rơ le)

Bước 1: Tháo dỡ

Tôi phải thừa nhận rằng tôi muốn thêm một bức ảnh về mặt trước của RM33 trước khi tôi tách nó ra, nhưng tôi đoán vì mặt trước trông rất khủng khiếp nên tôi chưa bao giờ bận tâm đến việc chụp ảnh nó. Tấm phía trước rất lỏng lẻo và bị uốn cong, không tốn nhiều công sức để tháo nó ra.

RM33 có một kết cấu tuyệt vời, các thành phần chính được xây dựng trên khung kim loại và được vặn vào vị trí trong hộp gỗ. Đó là một trường hợp đơn giản chỉ cần tháo vít và trượt bên trong ra ngoài. Tôi đã loại bỏ bộ chuyển đổi nguồn DC, vì vậy tôi chỉ còn lại khung máy chính chứa các nút và chiết áp.

Khi mọi thứ đã được gỡ bỏ, tôi bắt đầu suy nghĩ về vị trí đặt các thành phần khác nhau. Tôi đã trải qua hai lần lặp lại điều này, theo đó tôi đã tự gắn Raspberry Pi để cho phép nâng cấp dễ dàng. Tuy nhiên, để giảm hệ thống dây điện, tôi đã đặt mọi thứ vào khung máy chính.

Bước 2: Sửa đổi

Bước đầu tiên là đảm bảo rằng tôi có thể làm cho các nút hoạt động vì đây là điều đã tạo cho chiếc radio một nét độc đáo với âm thanh cơ học thực sự khi nhấn. Mỗi công tắc có nhiều chân, vì vậy tôi bắt đầu với đồng hồ vạn năng để tìm các chân để tôi có thể sử dụng cho Raspberry Pi để phát hiện khi nào nó được đóng.

Khi tất cả các công tắc đều hoạt động, tôi đã thêm hai bộ mã hóa quay vào giàn thử nghiệm của mình, một cho âm lượng và một để chọn kênh. Tôi đã kết thúc việc thay thế bộ mã hóa vòng quay âm lượng bằng một chiết áp vì tôi cảm thấy khó chịu với việc chuyển một bộ mã hóa từ 0% đến 100% khi thực hiện nhiều lượt. Chiết áp chỉ thực hiện một lượt nhanh chóng.

Bước 3: Sửa đổi Phần 2

Việc sử dụng khung nguyên bản để gắn chiết áp và bộ mã hóa vòng quay đã đưa ra một thách thức mới vì trục của cả hai đều quá ngắn để thò ra ngoài đủ xa cho các nút vặn vừa vặn. Tôi đã chọn gắn chúng vào khung gỗ để các trục có đủ độ hở.

Nhưng điều này có nghĩa là một số khe cần được cắt trong khung để cho phép khung vừa vặn với các đế được gắn. Độ cứng của khung không bị va đập nên không gây ra vấn đề gì. Màn hình hiển thị ký tự LCD ban đầu cũng được đặt bên trong khung nhưng điều này khiến nó ở quá xa so với vỏ gỗ. May mắn thay, việc di chuyển nó ra phía trước khung là một giải pháp thay thế phù hợp. Tôi cũng đã thay thế màn hình rõ ràng ban đầu trong khung gỗ bằng một màn hình hun khói.

Bước 4: Thiết kế mạch

Sau khi ban đầu có những kiến thức cơ bản trên bảng mạch, tôi đã sao chép bố cục trên một bảng đơn giản và có dây ở khắp mọi nơi và cáp ruy-băng kết nối nó với Pi. Điều này đã gây ra cho tôi các vấn đề về điện áp và không tuyệt vời khi xem xét. Tôi bắt đầu lại từ đầu bằng cách sử dụng Adafruit Perma-Proto HAT cho Pi.

Thiết kế cơ bản là sử dụng dây ngắn để đặt tất cả các đầu vào / đầu ra tôi cần từ các chân GPIO khác nhau. 9 nút có điện trở tiêu chuẩn 1k / 10k ohm. Tôi đã sử dụng bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số MCP3008 cho chiết áp, nó phù hợp hoàn hảo với khoảng trống trên bảng tiêu đề.

Tôi cũng đã sử dụng một tiêu đề mở rộng cho HAT cho phép tôi cũng đặt bảng "PowerBlock" của Petrockblock trên HAT để cho phép tăng / giảm nguồn an toàn bằng công tắc cho Raspberry Pi. Điều này cũng làm tắt sạch Pi.

Đối với Bộ khuếch đại âm thanh Adafruit Stereo 3.7W Class D, tôi đã thêm một bảng chuyển tiếp nhỏ. Điều này cho phép tôi kiểm soát thời điểm bật hoặc tắt amp. Khi khởi động ban đầu của Pi, tôi đã phải vật lộn với việc cách ly vòng nối đất gây ra tiếng ồn tĩnh trên loa. Bây giờ tôi đợi cho đến khi Pi khởi động trước khi bật nguồn amp và khi tắt máy, tôi có thể tắt nguồn amp.

Bước 5: Phần mềm

Phần mềm được viết bằng Python để đơn giản hóa vì rất nhiều thư viện có sẵn dễ dàng cho màn hình LCD, bộ mã hóa quay và bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số. Tập lệnh của tôi sử dụng daemon MPD và Mopidy cho Spotify.

Vì vậy, một khi Mopidy / MPD đã hoạt động hoàn hảo, thật dễ dàng để cắm các nút điều khiển vào đó. Tôi đã viết một màn hình menu đơn giản để cho phép bạn chọn giữa các đài / bài hát. Khi bạn đã cuộn với bộ mã hóa quay theo lựa chọn của mình, bạn chỉ cần nhấn nút bộ mã hóa để thực hiện lựa chọn của mình.

Các nút ở mặt trước hoạt động giống như radio gốc. Ba ở giữa bạn chọn xem bạn muốn nghe Radio, Spotify hay Soundcloud. Đối với radio, 6 nút ở bên cạnh cho phép chọn kênh thủ công với menu hoặc chọn một trong 5 kênh radio được chọn trước hoặc mục yêu thích.

Núm vặn âm lượng cũng điều khiển nguồn vì nó có công tắc được tích hợp bên trong được kết nối với Petrockblock “PowerBlock”, công cụ này ban đầu cấp nguồn cho radio nhưng cũng sẽ thực hiện tắt sạch Pi và cắt nguồn cho Pi. Điều này được xử lý bởi một tập lệnh độc lập chạy trong nền.

Ở mặt sau của đài có một nút thứ 9. Điều này được thiết kế trên bản gốc để bạn lập trình yêu thích của mình. Nhưng tôi đã đặt nút này thành nút đặt lại khi mã của tôi chuyển hướng sai và nhanh chóng khởi động lại mà không cần chu kỳ nguồn cứng.

Bước 6: Gắn kết mọi thứ

Khi tôi đã kết nối mọi thứ và thử nghiệm tiếp theo là gắn Pi và cả hai chiếc mũ vào bên trong đài. May mắn thay, tất cả điều này đều nằm gọn trong khung máy, vì vậy tôi quyết định tạo mô hình khung 3D để gắn Pi lên và sau đó lắp khung vào khung.

Điều này không chỉ làm cho nó trông gọn gàng mà còn giữ mọi thứ an toàn mà không cần kết nối với khung kim loại. Tôi vẫn có thể xóa mọi thứ một cách tương đối dễ dàng nếu tôi muốn nâng cấp Pi hoặc thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với thiết kế.

Pi được gắn vào chân đế bằng nhựa mà tôi đã lắp vào khung in 3D. Khoảng trống hình tròn ở giữa ngàm là để tạo sự thông thoáng cho Pi và khoảng cách hình vuông là để cho phép các nút trung tâm trượt qua để vừa vặn hơn. Hai khoảng cách còn lại là để luồn dây cáp qua.

Tôi cũng đã thêm một cáp ruy-băng thẻ Micro SD để cho phép tôi tháo thẻ Micro SD mà không cần phải tháo toàn bộ khung máy ra khỏi vỏ. Điều này hữu ích nếu tôi muốn sao lưu hoặc nó bị hỏng.

Bước 7: Sơn

Đây là một trong số ít hình ảnh của bảng điều khiển phía trước ban đầu. Đáng buồn thay (không buồn) nó được bao phủ bởi chất tẩy sơn hoạt động tốt, và tôi chỉ đơn giản là có thể lau sạch lớp sơn cũ bằng khăn giấy. Có phải một khoảnh khắc hơi kỳ lạ khi đài phát thanh Roberts không còn nữa?

Sau khi chà nhám nhẹ, tôi thêm sơn lót và lớp nền vàng. Ban đầu, tôi định cung cấp cho nó một bảng màu sơn vui nhộn nhưng tôi cảm thấy mình mắc nợ bản gốc để tạo cho nó một cái gì đó truyền thống hơn. Tôi phải thừa nhận rằng, hội họa là gót chân Achilles của tôi và tôi không bao giờ đạt được nó 100%.

Tôi đã thêm một thiết kế mặt nạ vinyl mà vợ tôi đã chọn mà tôi nghĩ nó mang lại cho nhân vật đài phát thanh. Tôi đã thêm một số sọc ghim, một lần nữa như một sự tôn vinh đối với mặt nạ gốc và nhãn cho các nút hướng dẫn sử dụng và bộ nhớ.

Tôi không thể có được các mặt nạ đủ nhỏ cho các ký tự cho bộ chọn âm lượng và menu, vì vậy tôi đã bỏ nó đi chứ không phải là thứ gì đó có vẻ không ổn. Đối với nút chức năng, tôi cũng không thể quyết định có đặt nhãn “Radio” và “Spotify” hay không nhưng vẫn gặp vấn đề tương tự như trên.

Bước 8: Thành phẩm… hay Nó?

Tôi thực sự hài lòng với thành phẩm ngay cả với nghề sơn nghiệp dư. Từ bên ngoài và giao diện, tôi không nghĩ rằng tôi sẽ thực hiện bất kỳ thay đổi nào vì tôi muốn nó vẫn đại diện cho những gì tôi thích từ đài phát thanh Roberts.

Đối với phần mềm, tôi vẫn muốn thực hiện một số cải tiến và có lẽ thêm một số tính năng khác như danh sách phát khác nhau cho Spotify. Tôi cũng muốn xem xét việc tạo một nhân tùy chỉnh để thử tăng tốc thời gian khởi động. Tôi đã thử sử dụng phiên bản Raspbian Lite nhưng gặp một số vấn đề.

Tôi đã nghĩ đến việc làm cho nó chạy bằng pin, nhưng tôi luôn có xu hướng không làm điều đó vì tôi hiếm khi sử dụng nó không gần nguồn điện và lo lắng pin sẽ chết khi thiếu sử dụng. Nó đủ dễ dàng để sử dụng một bộ pin bên ngoài nếu cần.

Cảm ơn vì đã đọc! Đây là hướng dẫn đầu tiên của tôi…

Tôi đang ở trên Twitter và Instagram nếu bạn muốn theo dõi các dự án tiếp theo của tôi.