Klankwaarskuwing: 18 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Die PCB wat ek ontwerp het, heet Audio Alert. Hierdie bord is geplaas tussen 'n stereo -klankbron en 'n stereo -klankverbruiker, soos 'n FM -sender of versterker. As die bord draadloos 'n gekodeerde boodskap ontvang, breek dit in die klankstroom vanaf die huidige bron en speel die MP3 -klankgreep wat verband hou met die boodskap wat ontvang is. Nadat die snit klaar is, skakel die bord terug na die oorspronklike bron (in my geval 'n iPod.)

Ek het hierdie bord ontwerp as 'n metgesel bord vir 'n bord wat ek ontwerp het om op te spoor wanneer my stofopvangbak van die winkel vol is. Alhoewel die volopkarton 'n flitsende straal aanskakel, sou ek dit soms nie agterkom nie. Die winkel is baie luidrugtig as die stofversamelaar en ander stilstaande gereedskap aan die gang is, so ek dra byna altyd my gehoorbeschermer met 'n ingeboude FM-ontvanger. Met behulp van hierdie bord hoor ek nou 'Stofversamelaar vol' alhoewel my gehoorbeskermer. Sien

Die gebruikte mcu is 'n ATmega328p. Die MCU ontvang kennisgewing van 'n RFM69CW -ontvanger. Die klankskakelaar is 'n I2C -beheerde PT2314 -chip. Die PT2314 is 'n 4 tot 1 stereo -skakelaar. Die bord stel 2 van die 4 moontlike insette bloot as standaard 3.5 mm stereo -aansluitings. 'N 3de bron is 'n ingeboude MP3 -speler -chip, en die 4de bron is ongebruik. Die uitset kom deur 'n standaard 3,5 mm -stereo -aansluiting.

Die MP3 -speler het drie moontlike bronne: SD -kaart, USB -stick en NOR -flits.

Die MP3-speler is dieselfde YX5200-24SS-chip wat op baie DF Player-modules voorkom (hoewel die meeste goedkoper weergawes van hierdie module vervalste skyfies gebruik wat nie al die funksies van die oorspronklike chip het nie.) Die groot verskil van hierdie implementering met behulp van die YX5200 -24SS -chip is dat dit stereo is en dat dit NOR Flash EEPROM ondersteun.

U kan die NOR Flash vooraf met MP3 -snitte laai of een van die ander bronne gebruik. By die aanvang sal die MP3 -speler standaard op USB wees as dit beskikbaar is, gevolg deur die SD -kaart en dan NOR Flash. U kan die sagteware verander om die bronvoorrang te verander, of om die MP3 -bron te laat baseer op die boodskap wat ontvang is.

Soos geprogrammeer, word die eksterne insette na die uitvoer oorgedra. Soos met die MP3 -bron, kan hierdie gedrag in sagteware verander word. Ook volume, balans, diskant en verskeie ander klankskakelaarfunksies kan deur die sagteware beheer word.

Die bord het ook die opsie om 'n koptelefoonversterkermodule by te voeg. Ek gebruik die versterker in my konfigurasie omdat die uitset 'n FM -sender voed en die sender beter vaar met die versterker as wanneer dit op lynvlak -klank gevoer word.

Al die ongebruikte penne is na die rand van die bord gebring. Die bord het 'n I2C -aansluiting met 'n onderbrekingslyn vir toekomstige ontwikkeling (skerm, klavier, ens.)

Die skema word in die volgende stap ingesluit.

Soos met die ander borde wat ek ontwerp het, word die gerber -lêers van hierdie bord op PCBWay gedeel.

'N 3D -gedrukte omhulsel is beskikbaar op Thingiverse:

Stap 1: Instruksies vir die samestelling van die bord

Instruksies vir die montering van die bord (of byna enige klein bord) volg. In die volgende stappe monteer ek 'n bord sonder die opsionele koptelefoonversterker.

As u reeds weet hoe om 'n SMD -bord te bou, gaan na stap 13.

Stap 2: Versamel onderdele

Ek begin deur 'n stuk papier aan die werkblad vas te plak met etikette vir al die klein dele (weerstande, kapasitors, LED's). Vermy om kondensators en LED's langs mekaar te plaas. As hulle meng, kan dit moeilik wees om hulle te onderskei.

Ek vul dan die koerant met hierdie dele. Om die rand voeg ek die ander, maklik herkenbare dele. (Let op dat ek dieselfde stuk papier gebruik vir ander borde wat ek ontwerp het, so slegs 'n paar plekke op die foto bevat dele langs/op die etikette)

Stap 3: Monteer die bord

Deur 'n klein stukkie hout as 'n monteerblok te gebruik, hou ek die printplaat tussen twee stukke prototipe bord vas. Die prototipe borde word vasgemaak aan die monteerblok met dubbelband (geen band op die PCB self nie). Ek hou daarvan om hout vir die monteerblok te gebruik, want dit is van nature nie-geleidend/antistaties. Dit is ook maklik om dit rond te skuif as dit nodig is wanneer dele geplaas word.

Stap 4: Pas soldeerpasta toe

Dien soldeerpasta op die SMD -kussings toe, en laat enige deurgatblokkies kaal. As ek regshandig werk, werk ek gewoonlik links bo na regs onder om die kans op die soldeerpasta wat ek al aangebring het, te verminder. As u die pasta besmeer, gebruik 'n pluisvrye veeg, soos vir die verwydering van make -up. Vermy die gebruik van 'n Kleenex/weefsel. Deur die hoeveelheid pasta wat op elke kussing toegedien word, te beheer, is iets wat u deur middel van proef en fout ondervind. U wil net 'n klein stukkie op elke blokkie hê. Die grootte van die lap is relatief tot die grootte en vorm van die kussing (ongeveer 50-80% dekking). Gebruik minder as u twyfel. Vir penne wat naby aan mekaar is, soos IC's in 'n TSSOP -pakket, pas u 'n baie dun strook oor al die pads toe, eerder as om 'n aparte lap op elk van hierdie baie smal pads aan te bring. As die soldeer gesmelt word, sal die soldeermasker veroorsaak dat die soldeer na die kussing migreer, net soos water nie aan 'n olierige oppervlak kleef nie. Die soldeer sal kraal of na 'n gebied beweeg met 'n blootgestelde kussing.

Ek gebruik 'n lae smeltpunt soldeerpasta (smeltpunt van 137C)

Stap 5: Plaas die SMD -onderdele

Plaas die SMD dele. Ek doen dit van links bo na regs onder, alhoewel dit nie veel verskil nie, behalwe dat u minder geneig is om 'n deel te mis. Die onderdele word met elektroniese pincet geplaas. Ek verkies die pincet met 'n geboë punt. Pak 'n onderdeel op, draai indien nodig die monteerblok en plaas die onderdeel. Gee elke deel 'n ligte kraan om te verseker dat dit plat op die bord sit. As ek 'n onderdeel plaas, gebruik ek twee hande om presies te plaas. As u 'n vierkante mcu plaas, neem dit skuins uit die teenoorgestelde hoeke.

Inspekteer die bord om seker te maak dat enige gepolariseerde kapasitors in die regte posisie is en dat alle skyfies korrek gerig is.

Stap 6: Tyd vir die warmluggeweer

Ek gebruik 'n YAOGONG 858D SMD warmluggeweer. (Op Amazon vir minder as $ 40.) Die pakket bevat 3 spuitpunte. Ek gebruik die grootste (8 mm) spuitstuk. Hierdie model/styl word deur verskeie verskaffers vervaardig of verkoop. Ek het oral graderings gesien. Hierdie geweer het foutloos vir my gewerk.

Ek gebruik 'n lae temperatuur soldeerpasta. Vir my modelgeweer het ek die temperatuur op 275C, die lugvloei op 7. Hou die geweer loodreg op die bord ongeveer 4 cm bo die bord. Die soldeer rondom die eerste dele neem 'n rukkie om te begin smelt. Moenie versoek word om dinge te bespoedig deur die geweer naby die bord te skuif nie. Dit veroorsaak gewoonlik dat die dele rondwaai. Sodra die soldeer gesmelt is, gaan na die volgende oorvleuelende gedeelte van die bord. Werk oral op die bord.

Stap 7: Versterk indien nodig

As die bord 'n SD -kaartaansluiting op die oppervlak of 'n klankaansluiting op die oppervlak het, ens., Dien ekstra draad soldeer op die pads wat gebruik word om dit aan die bord vas te maak. Ek het gevind dat soldeerpasta alleen nie oor die algemeen sterk genoeg is om hierdie dele betroubaar te beveilig nie.

Stap 8: Skoonmaak/verwyder die SMD Flux

Die soldeerpasta wat ek gebruik, word geadverteer as 'nie skoon' nie. U moet die bord skoonmaak, dit lyk baie beter en dit verwyder alle soldeerkorrels op die bord. Giet 'n klein hoeveelheid Flux Remover in 'n klein keramiek of vlekvrye staal skottel met latex-, nitril- of rubberhandskoene in 'n goed geventileerde ruimte. Maak die vloeibaar verwyderingsbottel weer toe. Gebruik 'n stywe kwas om die kwas in die vloei -verwyderaar te vryf en skrop 'n gedeelte van die bord. Herhaal totdat u die bord heeltemal geskrop het. Ek gebruik 'n geweer skoonmaak kwas vir hierdie doel. Die hare is stywer as die meeste tandeborsels.

Ek gooi die ongebruikte vloei verwyderaar terug in die bottel. Ek weet nie of dit reg is of nie. Ek het geen probleme opgemerk wat verband hou met die doen hiervan nie.

Stap 9: Plaas en soldeer al die troggatdele

Nadat die vloei -verwyderaar van die bord verdamp het, plaas en soldeer al die dele van die troggate, die kortste tot die langste, een vir een.

Stap 10: Spoel deur die gatpenne

Sny die deurlopende gatpenne aan die onderkant van die bord met 'n tang. Deur dit te doen, word die vloeistofresidu makliker verwyder.

Stap 11: Verhit deur gatpennetjies nadat dit geknip is

Vir 'n mooi voorkoms, verhit die soldeersel op die deurgatspelde nadat dit geknip is. Dit verwyder die skuifmerke wat die spoelsnyer agterlaat.

Stap 12: Verwyder die deurvloeisel

Maak die agterkant van die bord skoon met dieselfde skoonmaakmetode as voorheen.

Stap 13: Pas krag toe op die raad

Gee krag aan die bord (6 tot 12V). As daar niks is nie, meet 5V en 3.3V vanaf die groot oortjie op die twee regulatorskyfies.

Stap 14: Laai die selflaaiprogram

Hierdie stap stel die verwerkersnelheid, klokbron en ander versekeringinstellings in, sowel as om die laaiprogram te laai.

U benodig 'n ISP vir hierdie stap. U kan enige ISP soos Arduino as ISP gebruik, mits die ISP 3v3 is. Die ISP wat ek ontwerp het, het 'n 3v3 ISP -aansluiting. Sien

Baie belangrik: u moet 'n 3v3 ISP gebruik, anders kan u komponente op die bord beskadig

Kies in die Arduino IDE Tools -menu 'Arduino Pro or Pro Mini' vir die bord en 'ATmega328P (3.3V 8MHz)' vir die verwerker.

Ontkoppel die krag van die bord as u 'n 6 -draads ISP -kabel gebruik.

Koppel die ISP -kabel van die ICSP -kop op die bord aan die 3v3 ISP. Stel die DPDT -skakelaar naby die ICSP -kop op "PROG".

Kies 'Arduino as ISP' in die menu-item Tools-> programmeerder (of wat ook al die geskikte is vir die ISP wat u gebruik), en kies dan 'boot bootloader'. Benewens die aflaai van die selflaaiprogram, sal die sekuriteite ook korrek ingestel word. Op die foto is die bord aan die linkerkant die teiken. Die bord aan die regterkant is die ISP.

Ontkoppel die ISP -kabel.

Stap 15: Laai die skets op

Koppel 'n 3v3 TTL -reeksadaptermodule aan die seriële aansluiting op die bord.

Opdatering: 18-Maart-2021: Ek het 'n paar klein veranderinge aan die skets aangebring om 'n fout op te los wat ontstaan wanneer die waarskuwing reeds speel wanneer dit 'n ander boodskap ontvang. Kontak my as u die opgedateerde weergawe van die skets wil hê

Laai die software.zip by hierdie stap af. U kan hierdie bronne in u Arduino -gids meng of die Sketchbook -ligging in die Arduino -voorkeure verander om na hierdie bronne te wys. Die voorkeur metode is om hierdie bronne geskei te hou.

Verifieer/stel die AudioAlertRFM69 -skets op.

Laai die skets op as dit sonder foute saamgestel word.

Stap 16: Skep die MP3 FAT Hex -lêer

Hierdie stap veronderstel dat u van plan is om die ingeboude NOR Flash -chip as 'n MP3 -bron te gebruik. U kan na stap 18 oorgaan as u nie van plan is om die NOR Flash -chip as 'n MP3 -bron te gebruik nie. Dit beteken dat u 'n SD -kaart of USB -stick as die MP3 -bron sal gebruik.

Die doel van hierdie stap is om 'n beeld van 'n FAT16 -lêerstelsel te kry wat die MP3 -snitte bevat wat vanaf NOR Flash gespeel moet word as die bron op die NOR Flash EEPROM. Die lêerorde in die FAT -wortelgids bepaal die MP3 -indeks waarna u vanaf die sagteware sal verwys wanneer u 'n waarskuwing speel.

Die MP3 FAT Hex -lêer kan geskep word met my Mac OS FatFsToHex -toepassing.

Laai die FatFsToHex -toepassing af van GitHub as u 'n Mac besit of toegang daartoe het:

Let daarop dat u nie die toepassing hoef te bou nie; daar is 'n zip -lêer in hierdie bewaarplek wat die ingeboude toepassing bevat.

Nadat u besluit het oor die MP3 -lêers wat u op die bord wil speel, begin u die FatFsToHex -toepassing en sleep u die lêers na die lêerlys. Stel die volgorde van speel in deur die lêers in die lys te rangskik. As dit 'n stel MP3's is wat u dink u meer as een keer kan gebruik, moet u die stel op die skyf stoor met die stooropdrag (⌘-S). Voer (⌘-E) die MP3 hex-lêer uit na 'n SD-kaart en noem die lêer FLASH. HEX. Dit behoort die enigste lêer op hierdie SD -kaart te wees.

Ek twyfel of iemand eintlik een van hierdie borde sal bou, maar as iemand dit doen, en as u die MP3 -hex -lêer vasstel, kontak my, dan bou ek dit vir u.

Stap 17: Laai die MP3 -lêers op die NOR Flash EEPROM

Vir hierdie stap benodig u 'n Arduino as ISP (of die bord wat ek ontwerp het) en 'n 5 of 6 -draads ISP -kabel. Ontkoppel die krag van die bord as u 'n 6 -draads kabel gebruik.

As u nie die ISP wat ek ontwerp het, gebruik nie, moet die ISP wat u gebruik, saam met my Hex Copier -skets gelaai word en moet dit 'n SD -kaartmodule hê volgens die instruksies in die HexCopier -skets. Die HexCopier -skets kan op enige Arduino met 'n ATmega328p (en verskeie ander ATMegas) uitgevoer word. Hierdie skets is in die GitHub FatFsToHex -bewaarplek.

Stel die DPDT -skakelaar naby die NOR Flash EEPROM op PROG. Koppel die ISP -kabel tussen die 3v3 ISP en die NOR FLASH -opskrif met die grondpen om die korrekte oriëntasie van die aansluiting te bepaal. Dit is die blou aansluiting op die foto's.

Sodra die krag aangeskakel is met die ingeboude SD -kaart en die baud -tempo van 'n seriële monitor op 19200, stuur die skets 'n letter C en 'n retourteken ("C / n" of "C / r / n") om te begin die kopie. Sien die skermkiekie vir die verwagte reaksie van die kopieerskets wat op die ISP uitgevoer word.

Let daarop dat die FatFsToHex -toepassing 'n seriële monitor het (sien foto.)

Stap 18: Toets die bord

Koppel 'n iPod of 'n ander klankbron aan die 3,5 mm -aansluiting met die etiket "IN". Koppel 'n koptelefoon aan die aansluiting met die naam "OUT".

Pas krag toe op die bord. Speel snitte op die iPod. U moet hoor wat deur die koptelefoon gespeel word.

Koppel 'n 3v3 TTL -reeksadapter aan die bord. Stel die baud -tempo op 9600.

Speel 'n waarskuwing deur die bord "p1" te stuur. U moet die waarskuwing hoor sny in alles wat van die iPod af kom. Daar is te veel toetsparameters wat in serie na die bord gestuur kan word om dit hier te beskryf. Kyk na die lusfunksie van die AudioAlertRFM69 -skets. U sal 'n skakelverklaring sien wat al die toetsparameters bevat.

Om die transceiver te toets, benodig u 'n ander bord, soos die afstandsbediening wat in my Varmint Detector beskryf word, of die volledige stofopvangsbord wat ek ontwerp het. Sien https://www.thingiverse.com/thing:2657033 Hierdie borde kan geprogrammeer word om boodskappe na die klankwaarskuwingsbord te stuur.

U kan ook 'n toetsstel op 'n broodbord bou, soos op die foto's getoon. Ek het breekborde ontwerp vir die RFM69CW en HCW. Hierdie borde bied vlakverskuiwing sodat u hierdie ontvangers met 'n 5V mcu kan gebruik. (Die RFM69 is 3v3.)

As iemand in die VSA belangstel in die verkryging van enige van my borde, kaal of gebou, moeilik om dele te vind, kontak my (via 'n boodskap, nie as 'n opmerking nie.) Soos in die inleiding genoem, word die Gerber -lêers op die PCBWay gedeel.