Xây dựng rương bộ nhớ âm thanh !: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

* CHỈNH SỬA: Đặc biệt cảm ơn tất cả các tình nguyện viên đồng nghiệp của tôi tại Boston Makers đã hỗ trợ họ xây dựng dự án này! Nếu bạn đang ở thành phố, hãy đến với chúng tôi: www.bostonmakers.org

******************************************************************

Vợ chồng tôi đã may mắn được đi du lịch khắp nơi trên thế giới cùng nhau trong suốt vài năm qua. Bất cứ nơi nào chúng tôi đi, tôi đều thu thập những món đồ trang sức nhỏ, đồ lưu niệm và con thiêu thân. Tôi cũng sử dụng một máy ghi âm mp3 nhỏ để ghi lại âm thanh (chợ, âm thanh đường phố, âm nhạc, v.v.). Thật tuyệt vời khi lắng nghe những điều này sau đó - chúng ngay lập tức đưa bạn trở lại một nơi, tốt hơn nhiều so với một bức ảnh có thể.

Vấn đề: Bạn có thể trưng bày đồ lưu niệm và giữ sách ảnh trên bàn cà phê. Nhưng bạn không thể thực sự làm điều đó với âm thanh.

Đó là lý do tại sao tôi tạo ra Audio Memory Chest. Đó là một chiếc hộp chứa đầy những ngăn kéo nhỏ cho mỗi chuyến đi. Bên trong, chúng tôi giữ những món quà lưu niệm nhỏ và âm thanh - bất cứ khi nào ngăn kéo mở ra, nó sẽ phát một tệp âm thanh ngẫu nhiên được ghi lại tại vị trí đó.

Bước 1: Danh sách bộ phận

Thiết bị điện tử:

Hầu hết chúng có thể được tìm thấy trên Sparkfun, Amazon hoặc Digikey.

• Arduino Pro Mini
• Máy nghe nhạc MP3 nối tiếp YX5300
• Bộ khuếch đại âm thanh Adafruit
• Bộ mở rộng cổng MCP23017
• US5881 Cảm biến Hall Effect (một cảm biến cho mỗi ngăn kéo)
• Chiết áp / núm chuyển đổi âm thanh nổi
• 3 "Loa
• Giắc cắm âm thanh 3,5 mm
• Giắc cắm nguồn DC 2.1 x 5.5mm tiêu chuẩn
• Tiêu đề nữ và nam
• Đầu nối Molex và ổ cắm
• Khối thiết bị đầu cuối PCB bắt vít
• Nam châm đất hiếm (một nam châm cho mỗi ngăn kéo)
• PCB đồng hai mặt trống
• Cáp Ribbon 10 dây
• Cáp Mono RCA
• Hai giắc cắm RCA
• Điện trở 10k
• Tụ điện 100uf

Các vật liệu khác:

• Một chiếc rương có nhiều ngăn kéo
• Nỉ (cho nội thất ngăn kéo)
• Ống quần màu đen cho lưới loa
• 1/4 inch MDF hoặc ván ép cho thùng loa
• Ván ép bạch dương 3/4 inch cho trường hợp bên ngoài
• chân vít cho vỏ ngoài

Bước 2: Làm sạch và chuẩn bị ngăn kéo

Ban đầu tôi muốn sử dụng một danh mục thẻ gỗ để xây dựng cái này, nhưng những thứ đó bây giờ rất đắt. May mắn thay, dường như không ai muốn những thứ bằng kim loại, vì vậy tôi đã mua nó với giá 30 đô la tại một chợ trời.

Bước một: Làm sạch toàn bộ. Hãy kiên nhẫn và chuẩn bị sẵn nhiều khăn giấy hoặc giẻ lau trong cửa hàng.

Tiếp theo, đo xem tâm của mỗi ngăn kéo ở phía sau tủ. Khoan các lỗ tiếp cận cho từng cảm biến để chúng có thể chọc qua và đo xem ngăn kéo có mở hay không. Đảm bảo đục các lỗ để bạn (hoặc dây cáp của bạn) không bị các cạnh sắc cắt vụn sau này.

Xong? Đo xem mặt sau của mỗi ngăn kéo chạm vào lỗ tương ứng của nó, sau đó dán một nam châm đất hiếm vào vị trí đó để kích hoạt các cảm biến hiệu ứng hội trường.

Cuối cùng, cắt và dán keo vào đáy các ngăn kéo.

Bước 3: Xây dựng thùng loa

Bây giờ các ngăn kéo đã được dọn dẹp và chuẩn bị, bạn sẽ cần làm hai hộp cho loa. Những thứ này cuối cùng sẽ thay thế hai trong số các ngăn kéo, mang đến cho bạn nguồn âm thanh được nhúng (và giao diện đẹp mắt). Bạn có thể chế tạo chúng bằng tay, nhưng máy cắt laser dễ dàng hơn rất nhiều, đặc biệt là vì các trang web như makeabox.io cho phép bạn nhập kích thước bạn cần, cùng với các thông số khác và sẽ tạo ra một tệp có thể được cắt ngay lập tức. Tôi đã bao gồm các tệp Adobe Illustrator của mình ở đây, nhưng có thể bạn sẽ cần phải điều chỉnh chúng để phù hợp với kích thước ngăn kéo của tủ của bạn (FYI, tôi đã sử dụng 1/4 MDF cho thùng loa và 1/4 ván ép bạch dương để trang trí loa.)

Cuộc họp:

Dán keo các mặt bên và đáy của thùng máy cắt bằng tia laser lại với nhau, nhưng không để nắp. Bạn sẽ cần phải gỡ nó ra để khắc phục sự cố sau này và ngoài ra, nó sẽ không đi đến đâu. Bước tùy chọn: phun sơn màu đen mặt trước của tủ để bạn không nhìn thấy bất kỳ tấm MDF xấu xí nào sau này.

Nếu bạn muốn điều chỉnh âm lượng, hãy chừa một lỗ ở mặt trước của thùng loa bên trái để lắp chiết áp chuyển đổi. Tôi đã quên làm điều này trong bố cục tranh minh họa của mình và phải cắt một lỗ bằng tay sau đó.

Tiếp theo, xây dựng các lưới loa.

• Đo ra và cắt ống quần màu đen để lớn hơn một chút so với khung cắt laser.
• Dùng keo dán sắt cố định vật liệu lại (tôi đã hết que keo nóng, có lẽ loại keo này sẽ hoạt động tốt hơn.
• Gấp từng cạnh lên mặt sau và cắt bớt các góc để vật liệu không bị dồn lại.
• Tùy chọn: Thêm nam châm vào bốn góc và đặt vít vào các vị trí tương ứng ở mặt trước của loa. Điều này cho phép bạn dễ dàng kéo vỉ nướng ra nếu cần, nhưng cho đến nay tôi vẫn chưa tìm thấy nhu cầu thực sự.

FYI, tôi đã thiết kế những tấm lưới này để có một mặt trang trí bằng gỗ cứng đẹp mắt - trông đẹp và cho tôi một chỗ để gắn núm âm lượng.

Bước 4: Tạo bảng mạch chính và bảng mảng cảm biến

Bây giờ là lúc đi vào "bộ não" của dự án-điện tử.

Việc khắc các bảng mạch này là tùy chọn - bạn có thể làm cho chúng hàn các dây riêng lẻ lên bảng mạch, nhưng bạn sẽ mất mãi mãi mới làm được. Sử dụng các hình ảnh bảng được đăng ở đây để tạo mặt nạ trên PCB đồng trống và khắc bằng bất kỳ kỹ thuật nào bạn thích. (Các chi tiết của bảng khắc nằm ngoài phạm vi của hướng dẫn này, vì vậy hãy kiểm tra những bảng khác này để bắt đầu.) Sau khi bảng được hoàn thành, hãy khoan lỗ cho các thành phần và hàn chúng vào vị trí.

Bước 5: Nạp âm thanh vào thẻ SD, tinh chỉnh mã Arduino

Đây là bước đầu tiên để làm cho âm thanh của bạn thực sự phát. Đầu tiên, chọn âm thanh bạn muốn sử dụng trong mỗi ngăn. Nếu bạn có thể, hãy chỉnh sửa từng tệp để chúng có khối lượng đồng nhất trước tiên. Đây là tùy chọn, nhưng được khuyến nghị. Reaper, Audacity hoặc một trình chỉnh sửa âm thanh miễn phí khác sẽ hoạt động.

• Sử dụng bộ điều hợp SD, mở thẻ nhớ microSD vào máy tính của bạn.
• Tạo một thư mục cho mỗi ngăn kéo ở cấp cao nhất của thẻ. Đánh số thứ tự chúng bắt đầu bằng 1.
• Chọn mp3 bạn muốn phát khi mỗi ngăn kéo mở ra và kéo chúng vào thư mục của ngăn kéo. Mã sẽ quay vòng qua chúng một cách ngẫu nhiên khi ngăn kéo được mở.
• Đổi tên các tệp trong mỗi thư mục để chúng bắt đầu bằng số thứ tự: (001_file.mp3, 002_file.mp3, v.v.)
• Đẩy thẻ ra và lắp vào máy nghe nhạc mp3 nối tiếp.

Bây giờ các tệp đã sẵn sàng, hãy chỉnh sửa mã Arduino để nó biết cách tìm kiếm chúng. Bạn sẽ cần đặt các biến cho "kích thước ngăn kéo" trong mã để khớp với số tệp trong mỗi thư mục của thẻ SD. Tôi đã bao gồm một bức ảnh để bạn biết chính xác vị trí cần chỉnh sửa và những gì cần thêm. Khi bạn hoàn tất, hãy tải mã mới lên Arduino.

Bước 6: Cài đặt Điện tử

Đây là nơi mọi thứ trở nên thú vị. Lắp ráp bảng mạch chính và hàn tất cả các thành phần lên đó. Bây giờ hãy nối và lắp phần còn lại của các thiết bị điện tử vào bên trong hộp loa bên trái. (Xem hướng dẫn kết nối để biết sơ đồ khối.)

Tiếp theo, lắp đặt bo mạch khuếch đại và kết nối nguồn điện từ bo mạch chính. Sử dụng phích cắm 3,5 mm để chạy âm thanh từ đầu ra của máy nghe nhạc mp3 nối tiếp đến amp. Nối đầu ra của amp vào loa của bạn.

Nếu bạn muốn điều khiển âm lượng, hãy đảm bảo rằng bạn kết nối nó giữa máy nghe nhạc mp3 và amp - không phải giữa amp và loa.

Bước 7: Nối dây cảm biến với nhau và cắm vào bảng mạch chính

Việc này tuy hơi mất thời gian nhưng giúp các mảng cảm biến đẹp và gọn gàng. Sử dụng bảng mạch bạn đã làm trước đó, hàn điện trở 10k và cảm biến hiệu ứng Hall vào mỗi bảng. Tiếp theo, kết nối sáu đầu vào và đầu ra của mỗi đầu vào bằng cáp ruy-băng, tạo thành một chuỗi hoa cúc dài. Nguồn sẽ được cung cấp bởi một cáp riêng biệt.

QUAN TRỌNG: mỗi bảng có một khoảng trống để thêm cáp jumper, cho phép bạn kết nối cảm biến với một dây cụ thể trong cáp ribbon. Điều này cho phép bạn chọn ngăn kéo bạn đang cài đặt nó trong một hàng cụ thể. (Hãy chắc chắn kết nối những thứ này theo trình tự màu nâu cho ngăn 1, màu đỏ cho ngăn 2, màu cam cho ngăn 3, v.v. Xem ảnh để biết chi tiết.

Bước 8: Làm hộp / hộp gỗ

Trường hợp này là tùy chọn - nếu bạn có một danh mục thẻ gỗ, bạn có thể dán một số chân lên đó và gọi nó là một ngày. Một chiếc tủ kim loại phức tạp hơn một chút, vì vậy tôi đã chế tạo chiếc hộp này để chứa nó và trượt thứ trong khi vào bên trong. Đương nhiên, tôi đã quên chụp ảnh phần này của quá trình, nhưng những hình ảnh hoàn chỉnh ở đây sẽ cho bạn biết cách nó được ghép lại với nhau.

• Cắt bốn miếng ván ép bạch dương baltic lớn hơn một chút so với ngăn kéo của bạn - bạn sẽ cần để lại đủ không gian để trượt toàn bộ chiếc rương vào (tôi để khoảng 1/8 inch chơi ở tất cả các bên).
• Sử dụng bộ định tuyến để cắt rãnh dọc theo mỗi cạnh của ván ép. Đặt độ sâu cắt để loại bỏ một nửa độ dày của ván ép. Bạn có thể xem cách tôi thiết lập chồng chéo trên mỗi phần từ các bức ảnh - Tôi sẽ thêm sơ đồ sau.
• Dán keo và kẹp bốn miếng lại với nhau. Đảm bảo chúng là một góc vuông 90 độ! Bạn cũng có thể sử dụng giá đỡ chữ L bên trong trường hợp để gia cố các đường nối bằng keo.
• Tùy chọn: thêm dải gỗ hoặc veneer để ẩn các cạnh của ván ép ở mặt trước và các mặt của vỏ máy. Tôi đã sử dụng những dải tuyết tùng cũ mà một người bạn đã tặng cho tôi.
• Thêm chân vào dưới cùng của trường hợp.
• Trượt vào ngăn kéo và cắm nguồn điện.

Đó là nó! Bây giờ, hãy lấp đầy các ngăn kéo của bạn với ảnh, đồ vật và những kỷ niệm khác, đồng thời tận hưởng những âm thanh bạn đã thu thập được. Bất cứ khi nào bạn mở một ngăn kéo, nó sẽ đưa bạn trở lại vị trí và thời gian đó.

Giải Giám khảo cuộc thi Âm thanh 2017