Boombox thập niên 80 được làm lại: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Lần đầu tiên tôi có ý tưởng cho dự án này khi tôi bắt gặp một bản dựng tương tự trên hackster.io, hiện cũng được xuất bản ở đây dưới dạng một bản hướng dẫn. Trong dự án này, họ đã sửa sang lại một chiếc boombox bị hỏng từ những năm 80 bằng Raspberry Pi và thay thế tất cả các thiết bị điện tử ngoại trừ loa. Tôi cũng đang sở hữu một chiếc boombox cũ của thập niên 80, nơi chỉ có một trong các bộ băng bị hỏng nên tôi đã lên kế hoạch sửa sang lại nó với các tính năng sau.

• Giữ nguyên loa và bộ khuếch đại
• Giữ lại bản băng đang hoạt động (vì tôi vẫn còn một số bản mixtape cũ tuyệt vời)
• Thay thế dải băng bị hỏng bằng Raspberry Pi và màn hình cảm ứng
• Thêm đèn LED với tính năng máy phân tích quang phổ
• Thêm pin sạc dung lượng cao

Bước 1: Thu thập các thành phần

Đây là danh sách tất cả các thành phần tôi đã sử dụng

• Hộp bùng nổ Sanyo M W200L
• Raspberry Pi 3 B + (amazon.de)
• Màn hình cảm ứng TFT 3,5 "(amazon.de)
• Pin dự phòng 20000 mAh (amazon.de)
• Dải đèn LED 1 m WS2812b
• Arduino Nano
• Cáp USB mở rộng gắn bảng điều khiển (amazon.de)
• Bộ cách ly vòng đất (amazon.de)
• Bộ chuyển đổi DC - DC Boost (amazon.de)
• Điện trở 2x 1,8 kOhm, 1x 4,7 kOhm
• nút nhấn chuyển đổi
• Tụ điện 1000 µF, ~ 16 V

Tôi đã may mắn tìm thấy chiếc boombox xinh đẹp này trong thùng rác một thời gian trước. Nó hoàn toàn hoạt động ngoại trừ một trong những bộ bài tiếp tục ăn băng. Kế hoạch là loại bỏ boong băng bị hỏng và thay thế nó bằng Raspberry Pi và màn hình cảm ứng 3,5 gần như chính xác trong cùng một không gian. Để cung cấp năng lượng cho mọi thứ, đầu tiên tôi nghĩ đến việc sử dụng song song nhiều pin 18650 có dây nhưng sau đó quyết định chỉ sử dụng sử dụng bộ sạc dự phòng vì nó rẻ hơn và đã tích hợp sẵn mạch sạc và bộ chuyển đổi tăng áp 3,7 V sang 5 V. Hãy đảm bảo rằng bạn có một bộ sạc dự phòng có thể cung cấp đủ dòng điện đầu ra. Bộ sạc dự phòng của tôi có thể cung cấp 3,4 A trên hai đầu ra nhưng tổng đầu ra không thể lớn hơn 3,4 A, tức là tôi có khoảng 17 W. Hộp bùng nổ được đánh giá ở mức 12 W là ổn nhưng RasPi và màn hình có thể vẽ nhiều hơn 1 A. Vì vậy, tổng cộng tôi đang chạy hơi ngắn. năng lượng của pin và nhận thấy một số điện áp giảm khi có dòng điện đột ngột, chẳng hạn như khi bật động cơ boong băng. Ngoài ra, hầu hết các bộ nguồn đều có chức năng nghỉ khi dòng điện kéo ra dưới một ngưỡng nhất định. Đây không phải là vấn đề đối với tôi. kể từ RasPi luôn luôn tạo ra đủ hiện tại nhưng nó cũng là một cái gì đó để tính đến. Lần tới tôi có thể sẽ sử dụng pin 18650 có thể cung cấp nhiều dòng điện hơn. Vì boombox đang chạy trên 7,5 V, tôi vẫn cần một bộ chuyển đổi tăng cường khác. Cáp USB gắn bảng điều khiển được sử dụng để có ổ cắm micro USB trên vỏ để sạc pin dự phòng. Dải đèn LED, Arduino Nano và điện trở được sử dụng để xây dựng một máy phân tích quang phổ. Tụ điện được khuyến nghị để tránh tăng đột biến dòng điện khi cấp nguồn cho dải đèn LED và cũng có thể giúp giảm tiếng ồn vo ve trong loa của bạn. Vì tôi vẫn gặp rất nhiều tiếng ồn, tôi cũng đã thêm một bộ cách ly vòng nối đất. Ngoài ra, đến các linh kiện trên, tôi còn sử dụng rất nhiều dây, keo nóng và một số linh kiện in 3D.

Bước 2: Cài đặt Volumio trên RasPi

Volumio là một bản phân phối Linux mã nguồn mở được thiết kế để phát lại nhạc. Giao diện người dùng chạy trên trình duyệt web, tức là bạn có thể điều khiển nó từ bất kỳ điện thoại hoặc PC cục bộ nào được kết nối với cùng một mạng. Nó hỗ trợ nhiều nguồn phát trực tuyến nhạc như YouTube, Spotify và WebRadio. Volumio được thiết kế để chạy trong mạng cục bộ của bạn tại nhà nhưng tôi cũng muốn mang boombox của mình ra ngoài vào mùa hè. Trong trường hợp này, tôi sẽ phải mở một điểm phát sóng WiFi cục bộ bằng điện thoại của mình để RasPi kết nối.

Volumio cũng có một plugin màn hình cảm ứng hiển thị giao diện người dùng trên bất kỳ màn hình nào được kết nối với chính RasPi, tuy nhiên, để điều này hoạt động với màn hình của tôi đòi hỏi khá nhiều công việc. Về cơ bản tôi đã làm theo hướng dẫn này nhưng phải thực hiện một số điều chỉnh vì màn hình của tôi chạy qua HDMI.

Nhiều người khuyên bạn nên sử dụng DAC như HiFiBerry cho đầu ra âm thanh nhưng tôi khá hài lòng với chất lượng âm thanh đến từ giắc cắm âm thanh trên chính RasPi. Rốt cuộc, tôi đã không cố gắng tạo ra một nguồn âm nhạc chất lượng cao dành cho audiophile.

Bước 3: Chế tạo máy phân tích phổ

Đối với máy phân tích quang phổ, tôi đã dán ba hàng dải LED WS2812b vào bảng điều khiển đang hiển thị tần số vô tuyến. Các thiết bị điện tử bao gồm Arduino Nano và một vài điện trở theo hướng dẫn này. Tôi cũng đã thêm một công tắc nhúng và viết mã arduino của riêng mình, có sẵn bên dưới. Mã dựa trên thư viện FFT và FastLED. Công tắc nhúng có thể được sử dụng để thay đổi giữa chế độ máy phân tích phổ và hai hoạt ảnh LED khác nhau. Vì máy phân tích phổ sẽ chỉ được kết nối với tín hiệu âm thanh của RasPi, các hình ảnh động có thể được sử dụng khi nghe nhạc từ boong băng. Để thử nghiệm, tôi đã kết nối giắc cắm âm thanh của RasPi với Arduino và điều chỉnh một số thông số trong mã theo độ ồn và âm lượng. Vì tình trạng nhiễu đã thay đổi rất nhiều trong cấu hình cuối cùng nên tôi đã phải điều chỉnh lại mọi thứ sau đó.

Bước 4: Xóa đồ điện tử cũ

Sau khi mở boombox, tôi đã loại bỏ tất cả các bộ phận không cần thiết, bao gồm cả biến áp AC-DC, radio và boong băng bị hỏng. Điều này khiến tôi có đủ không gian để thêm tất cả các thành phần mới. Tôi cũng cắt ngắn tất cả các dây cáp không cần thiết để chúng không hoạt động như ăng-ten và thu nhiễu.

Bước 5: Chèn Raspi và Màn hình cảm ứng

Tiếp theo, tôi tháo nắp nhựa ra khỏi khay băng và dán cẩn thận màn hình cảm ứng và RasPi bằng keo nóng. Như bạn có thể thấy, màn hình 3,5 gần như vừa khít với không gian của nắp nhựa từ boong băng.

Bước 6: Dây điện tử mới

Tôi đã kết nối mọi thứ theo sơ đồ đính kèm. Tín hiệu âm thanh từ RasPi đang chạy qua bộ cách ly vòng nối đất và sau đó vào đầu vào của bộ đàm đã loại bỏ. Ngoài ra, một kênh được kết nối với máy phân tích phổ. Trong hình trên, mạch boombox cũ, RasPi và Arduino đều được cấp nguồn từ một đầu ra duy nhất của pin dự phòng. Tuy nhiên, như đã đề cập, có một số sụt áp khi có nhu cầu dòng điện cao (ví dụ: khởi động động cơ boong băng, chuyển âm lượng thành tối đa) có thể khiến RasPi khởi động lại. Sau đó, tôi kết nối RasPi với một đầu ra của pin dự phòng và boombox amp + arduino với đầu ra thứ hai, điều này đã làm giảm bớt sự cố. Tôi đã sử dụng lại công tắc mono / stereo trước đây của radio và kết nối nó với đường dây điện. Để tăng điện áp lên 7,5 V cần thiết cho hộp bùng nổ, một bộ chuyển đổi tăng áp đã được thêm vào. Để sạc lại, tôi đã gắn cáp micro USB gắn bảng điều khiển vào mặt sau của vỏ. Powerbank được đặt trong một giá đỡ in 3D và được gắn bằng keo nóng. Tất cả các thành phần khác cũng đã được cố định bằng keo nóng. Tôi đã thử nhiều phương án nối đất khác nhau để giảm tiếng ồn vo ve. Trong cấu hình cuối cùng vẫn còn một chút nhiễu âm cao nhưng nó không gây khó chịu cho lắm. Tôi nghĩ rằng tình hình có thể được cải thiện bằng cách kết nối bộ phân tích specrum trước bộ cách ly vòng nối đất nhưng đây không phải là trường hợp. Cuối cùng, mọi thứ đã được kiểm tra và mã Arduino một lần nữa được điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện nhiễu. Tôi cũng làm mờ lớp vỏ nhựa của vỏ bằng giấy nhám để khuếch tán ánh sáng của đèn LED của máy phân tích quang phổ.

Bước 7: Thêm các thành phần in 3D

Vì sàn băng bị thiếu để lại một số khe trống nơi đặt các nút, tôi đã in 3D một số nút giả và dán chúng vào vỏ bằng keo nóng. Ngoài ra, tôi cũng đã in 3D một giá đỡ cho bút cảm ứng của màn hình cảm ứng và một giá đỡ cho công tắc nhúng.

Bước 8: Đã hoàn thành

Cuối cùng, tôi đóng cửa nhà lại và có thể tận hưởng dự án đã hoàn thành. Tôi đã rất mong đợi để sử dụng boombox ngoài trời vào bữa tiệc BBQ tiếp theo, thật đáng buồn là tôi sẽ phải đợi đến mùa hè năm sau để làm điều đó.

Nếu bạn thích hướng dẫn này, hãy bình chọn cho tôi trong cuộc thi âm thanh.