Постройте сундук аудиопамяти!: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

* РЕДАКТИРОВАТЬ: Особая благодарность всем моим коллегам-волонтерам из Boston Makers за их поддержку в создании этого проекта! Если вы в городе, приходите к нам: www.bostonmakers.org

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

Нам с женой посчастливилось вместе путешествовать по всему миру за последние несколько лет. Куда бы мы ни пошли, я собираю безделушки, сувениры и однодневки. Я также использую небольшой mp3-рекордер для записи звуков (рынок, уличный звук, музыка и т. Д.). Всегда приятно послушать их позже - они сразу же вернут вас в место, намного лучше, чем одна фотография.

Проблема: можно выставить сувениры и хранить фотоальбомы на журнальном столике. Но со звуками этого не сделать.

Вот почему я создал Сундук с аудиопамятью. Это коробка с крошечными ящичками - по одному на каждую поездку. Внутри мы храним небольшие сувениры и звуки - всякий раз, когда ящик открывается, он воспроизводит случайный аудиофайл, записанный в этом месте.

Шаг 1: Список деталей

Электроника:

Большинство из них можно найти на Sparkfun, Amazon или Digikey.

• Arduino Pro Mini
• YX5300 Последовательный MP3-плеер
• Усилитель звука Adafruit
• MCP23017 расширитель портов
• Датчики на эффекте Холла US5881 (по одному на каждый ящик)
• Потенциометр / ручка переключения стерео
• 3-дюймовые динамики
• Аудиоразъем 3,5 мм
• Стандартный разъем питания постоянного тока 2,1 x 5,5 мм
• Женские и мужские заголовки
• Разъемы и розетки Molex
• Винтовой клеммный блок для печатной платы
• Редкоземельные магниты (по одному на каждый ящик)
• Пустая двусторонняя медная печатная плата
• 10-жильный ленточный кабель
• Моно кабель RCA
• Два разъема RCA
• Резисторы 10к
• Электролитический конденсатор 100 мкФ

Другие материалы:

• Комод с несколькими ящиками
• Войлок (для внутренней части ящика)
• Черные колготки для решеток динамиков
• 1/4 дюйма МДФ или фанера для корпусов динамиков
• Фанера из березы 3/4 дюйма для внешнего корпуса
• навинчивающиеся ножки для внешнего корпуса

Шаг 2. Очистите и подготовьте ящики

Изначально я хотел использовать каталог деревянных карт для создания этого, но сейчас эти штуки БЕЗУСЛОВНО дороги. К счастью, металлические никому не нужны, поэтому я купил их за 30 баксов на барахолке.

Шаг первый: очистите все это. Наберитесь терпения и держите под рукой много бумажных полотенец или тряпок.

Затем измерьте, где находится центр каждого ящика на задней стороне шкафа. Просверлите отверстия доступа для каждого датчика, чтобы они могли проткнуть их и измерить, открыт ли ящик. Обязательно удалите заусенцы из отверстий, чтобы вы (или ваши кабели) в дальнейшем не порезались острыми краями.

Выполнено? Измерьте, где задняя часть каждого ящика попадает в соответствующее отверстие, затем приклейте туда редкоземельный магнит, чтобы сработать датчики эффекта Холла.

Наконец, вырежьте и приклейте войлок ко дну ящиков.

Шаг 3. Постройте корпуса для динамиков

Теперь, когда ящики вымыты и подготовлены, вам нужно сделать две коробки для колонок. В конечном итоге они заменят два из ящиков, давая вам встроенный источник звука (и красивый чистый вид). Вы, вероятно, могли бы построить их вручную, но лазерный резак намного проще, тем более, что такие сайты, как makeabox.io, позволяют вам вводить нужный размер вместе с другими параметрами и выводят файл, который можно сразу же вырезать. Я включил сюда свои файлы Adobe Illustrator, но вам, вероятно, придется настроить их, чтобы они соответствовали размеру выдвижного ящика вашего шкафа (к вашему сведению, я использовал 1/4 МДФ для корпусов динамиков и 1/4 березовой фанеры для обшивки динамика..)

Сборка:

Склейте края и низ корпусов, вырезанных лазером, но не закрывайте крышку. Вам нужно будет снять его для устранения неполадок позже, и, кроме того, он никуда не денется. Необязательный шаг: покрасьте распылением переднюю часть шкафа в черный цвет, чтобы впоследствии вы не увидели некрасивого МДФ.

Если вам нужен регулятор громкости, оставьте отверстие в передней части корпуса левого динамика для установки переключающего потенциометра. Я забыл сделать это в макете иллюстратора, и позже мне пришлось вырезать отверстие вручную.

Затем соберите решетки динамиков.

• Отмерьте и вырежьте черные колготки немного больше, чем вырезанная лазером оправа.
• Прикрепите материал с помощью клея для утюга (у меня кончились стержни горячего клея, который, вероятно, подойдет лучше.
• Сложите каждый край сзади и обрежьте углы, чтобы материал не скапливался.
• Необязательно: добавьте магниты к четырем углам и вставьте винты в соответствующие места на передней части динамика. Это позволяет вам легко снять решетку, если вам нужно, но пока я не нашел реальной необходимости.

К вашему сведению, я спроектировал эти решетки так, чтобы с одной стороны была красивая деревянная отделка - выглядит хорошо и дает мне место для установки ручки регулировки громкости.

Шаг 4: Создайте главную плату и платы массива датчиков

Пришло время заняться «мозгами» проекта - электроникой.

Травить эти печатные платы необязательно - вы, вероятно, могли бы заставить их припаять отдельные провода к макетной плате, но на это у вас уйдет целая вечность. Используйте размещенные здесь изображения платы, чтобы создать маску на пустой медной печатной плате и протравить ее, используя любую технику, которую вы предпочитаете. (Детали травления плат выходят за рамки данной инструкции, поэтому для начала ознакомьтесь с этими другими.) Как только платы будут готовы, просверлите отверстия для компонентов и припаяйте их на место.

Шаг 5: Загрузите аудио на SD-карту, настройте код Arduino

Это первый шаг к тому, чтобы ваши звуки действительно воспроизводились. Сначала выберите звук, который вы хотите использовать в каждом ящике. Если можете, сначала отредактируйте каждый файл, чтобы он был на одном томе. Это необязательно, но рекомендуется. Reaper, Audacity или другой бесплатный аудиоредактор подойдут.

• Используя SD-адаптер, откройте карту microSD в своем компьютере.
• Сделайте папку для каждого ящика на верхнем уровне карты. Пронумеруйте их последовательно, начиная с 1.
• Выберите mp3-файлы, которые вы хотите воспроизводить при открытии каждого ящика, и перетащите их в папку ящика. Код будет циклически перебирать их случайным образом при открытии ящика.
• Переименуйте файлы в каждой папке так, чтобы они начинались с порядковых номеров: (001_file.mp3, 002_file.mp3 и т. Д.)
• Извлеките карту и вставьте в последовательный mp3-плеер.

Теперь, когда файлы готовы, настройте код Arduino, чтобы он знал, как их искать. Вам нужно будет установить переменные для «размера ящика» в коде, чтобы они соответствовали количеству файлов в каждой папке на SD-карте. Я включил фотографию, чтобы вы точно знали, где подправить и что добавить. Когда вы закончите, загрузите новый код в Arduino.

Шаг 6: Установите электронику

Здесь все становится интересно. Соберите основную плату и припаяйте к ней все компоненты. Теперь подключите и установите остальную электронику внутри левого динамика. (См. Блок-схему в руководстве по подключению.)

Затем установите плату усилителя и подключите к ней питание от основной платы. Используйте штекер 3,5 мм для передачи звука с выхода последовательного mp3-плеера на усилитель. Подключите выход усилителя к динамикам.

Если вам нужен регулятор громкости, убедитесь, что вы подключили его между mp3-плеером и усилителем, а не между усилителем и динамиками.

Шаг 7: соедините вместе датчики и подключите их к основной плате

Это немного отнимает много времени, но делает массивы датчиков красивыми и аккуратными. Используя печатные платы, которые вы сделали ранее, припаяйте резисторы 10 кОм и датчики холла в каждую из них. Затем соедините каждый из шести входов и выходов каждого из них ленточным кабелем, образуя длинную гирляндную цепь. Питание будет осуществляться по отдельному кабелю.

ВАЖНО: на каждой плате есть место для добавления перемычки, которая позволяет подключать датчик к определенному проводу ленточного кабеля. Это позволяет вам выбрать, в какой ящик вы устанавливаете его в конкретном ряду. (Обязательно соедините их в последовательности: коричневый для ящика 1, красный для ящика 2, оранжевый для ящика 3 и т. Д. Подробности см. На фото.

Шаг 8: Постройте деревянный ящик / ящик

Этот случай необязательный - если у вас есть деревянный каталог карточек, вы можете наклеить на него ножки и закончить. Металлический шкаф становится немного сложнее, поэтому я построил этот ящик, чтобы разместить его, и засунул его внутрь. Естественно, я забыл сфотографировать эту часть процесса, но готовые изображения здесь дадут вам представление о том, как это устроено.

• Вырежьте четыре куска фанеры из балтийской березы немного больше, чем ваш комод - вам нужно оставить достаточно места, чтобы сдвинуть весь сундук (я оставил около 1/8 дюйма люфта со всех сторон).
• С помощью фрезера вырежьте шпунт по каждому краю фанеры. Установите глубину реза, чтобы удалить половину толщины фанеры. Вы можете увидеть, как я установил перекрытие на каждой части, по фотографиям - позже я добавлю схему.
• Склейте и скрепите четыре части вместе. Убедитесь, что они имеют квадратный угол 90 градусов! Вы также можете использовать L-образные скобы внутри корпуса для усиления клеевых швов.
• Необязательно: добавьте полосу из дерева или шпона, чтобы скрыть края фанеры на передней и боковых сторонах корпуса. Я использовал старые полоски кедра, которые мне подарил друг.
• Добавьте ножки в нижнюю часть корпуса.
• Задвиньте комод и включите блок питания.

Вот и все! Теперь заполните ящики своими фотографиями, объектами и другими воспоминаниями и наслаждайтесь собранными звуками. Всякий раз, когда вы открываете ящик, он возвращает вас в то место и время.

Приз жюри Аудиоконкурса 2017