Časový rozhlasový stroj 2. světové války: 13 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Hlavní myšlenkou bylo použít některé části, kolem kterých jsem ležel, a postavit zvukový jukebox vytvořený ve starém rádiu. Abych poskytl další účel, rozhodl jsem se ho také naplnit starým rozhlasovým vysíláním z 2. světové války a poté znovu použít frekvenční volič pro výběr jednotlivého válečného roku a příslušné vysílání se poté přehraje. Viděl jsem několik sbírek nahrávek MP3, takže vše bylo připraveno.

Pokud jde o hardware, mám nejraději arduino nebo raspberry pi zero, a proto budu používat Raspberry pi zero. Má to však své nevýhody a v tomto případě je to nedostatek snadno použitelného zvuku a žádné snadné analogové vstupy. K překonání tohoto problému používám Adafruit I2S 3W zesilovač třídy D Breakout - MAX98357A, což je opravdu snadný způsob, jak přidat zvuk do Pi, a pro analogový vstup MCP 3002, což je dvoukanálový převodník SPI. Obecně lidé používají MCP 3008, který má 4 vstupy, ale myslel jsem si, že by to bylo příliš snadné, naštěstí se mi nakonec podařilo najít nějaký software, který s nimi pracoval.

Jedním z dalších problémů s používáním PI je, že má tendenci trpět, pokud jej jednoduše vypnete bez provedení vypnutí, setkal jsem se s tím nesčetněkrát a vždy se zdá, že je poškozen konfigurační soubor sítě. Vzhledem k tomu, že to bylo považováno za jednoduché samostatné, což by byl problém, přidal jsem také Pimoroni On/Off Shim, který provádí jak elegantní vypnutí stisknutím tlačítka, ale také umožňuje spuštění se stejným tlačítkem.

Krok 1: Seznam součástí rádia stroje času z 2. světové války

Potřebné díly

1. Staré rádio
2. Francouzsky polsky
3. Smirkový papír
4. Lexan pro vytáčení
5. Heatshrink
6. Raspberry Pi Zero
7. I2S zesilovač
8. ON/OFF Podložka
9. mluvčí
10. Power brick
11. MCP3002
12. VEDENÝ
13. Rezistor 270R
14. 2x 10k hrnce
15. Přepněte stisknutím
16. USB kabel

Krok 2: Nalezení starého rádia

Prvním krokem je samozřejmě najít vhodné staré rádio a toto se mi podařilo najít na ebay za 15 liber. Nejprve to svádělo pokušení, ale když vyšel podvozek a celá řada rezistorů a kondenzátorů byla na výstavě, kterou je třeba vyměnit, neměl jsem z rozebrání tak špatný pocit. Ačkoli to striktně není sada ze čtyřicátých let minulého století, existují některé sady pro domácí stavbu z té doby, které rozhodně vypadaly podobně.

Krok 3: Demontáž starého rádia a konstrukce nového podvozku

Je docela jednoduché jeden z nich rozebrat, obecně to vypadá, že podvozek je připevněn k pouzdru a na něm je namontováno vše. Jakmile se tedy odšroubuje a knoflíky uvolní, vysune se. Většina je postavena výhradně na pomocném podvozku. Mým původním záměrem bylo použít reproduktor z roztrhaného bluetooth reproduktorového boxu, ale napadlo mě, jestli ten starý bude fungovat. Bylo příjemným překvapením, když jsme zjistili, že to nejen fungovalo, ale také to znělo opravdu skvěle. Dalším krokem zde tedy bylo vše měřit a postavit v Tinkercadu nový podvozek. Předefinoval jsem oblast volby frekvence a reproduktor jsem nechal na stejném místě. Kromě toho byla přidána montážní deska pro pí nulu. Vytiskl jsem to v PETG, který považuji za méně odolný proti deformaci a zdálo se, že zkušební uložení všech částí ukazuje, že to bude fungovat. Musel jsem si trochu pohrát s upevněním hlasitosti, aby nové hrnce dobře seděly a stále se montovaly skrz pouzdro.

Zde si můžete stáhnout 3D šasi, pokud si s ním chcete pohrát

www.thingiverse.com/thing:3174818

Krok 4: Renovace pouzdra

První věc, kterou bylo třeba po odstranění případu udělat, bylo rozhodnout, co dělat s cílem. Ačkoli případ nebyl tak špatný, zpočátku jsem přemýšlel o tom, že jej pořádně vyčistím, aby zůstal zachovaný vzhled patiny. Otření octem často osvěží staré pouzdro, ale bylo několik míst, kde lak popraskal, a tak jsem se rozhodl jej svléknout zpět. U starých dřevěných pouzder jsou obvykle pokryty tenkou dýhou ze dřeva, ale nejsou tak tenké, aby se na ně nedostalo dobrého broušení. Nejprve byla odstraněna tkanina mřížky reproduktoru, která byla dost nechutná, protože v ní byl asi 50 let prachu a špíny, a dala se stranou. Poté se uvolnilo několik silných vrstev Nitromorů, odstraňovače nátěrů a starého laku. To muselo být provedeno dvakrát, protože to bylo pravděpodobně v určitém okamžiku lakováno nad původní povrchovou úpravu. Aby se odstranily některé škrábance a dodalo to hezčí povrch, bylo to zbroušeno papírem o zrnitosti 100 a poté finální broušení střední brusnou houbou. To vše proveďte v souladu se zrnem a poté setřete bílým lihem, abyste odstranili veškerý prach. Současně byla krabice také upevněna lepidlem na dřevo, kde se dýha mírně odtáhla. Mřížky dřevěné mřížky se také trochu oddělovaly, takže více lepidla na dřevo a kousky strkat tam, kde to bylo možné. Jakmile to zaschlo, použil jsem skalpel k očištění okrajů dřeva a natřel je hnědou akrylovou barvou Tamiya.

Moje první myšlenka byla vyměnit reproduktorovou tkaninu, ale cena autenticky vyhlížejícího materiálu je docela vysoká, protože se prodává na delší vzdálenosti. Po chvilce zkoumání historických rádiových fór to vypadá, jako byste si starou látku mohli přivézt zpět namočením. Takže pomocí studené vody a spousty mycího prostředku jsem jej namočil přes noc a překvapivě, jakmile znovu zaschl, vypadal docela čistý.

Teď jsem se chystal vyřešit povrch a původně jsem se rozhodl dát mu čirý lak, pak jsem přemýšlel o použití sprejového laku a zatímco v laku/malířském ostrůvku místního obchodu pro kutily našel láhev francouzského laku. Když jsem si myslel, že by to byl dobrý autentický závěr, rozhodl jsem se to zkusit. Takže teď musíte vědět, že francouzské leštění je do značné míry artform/dovednost, která vyžaduje hodně praxe, než se dostanete do pořádku. Pokyny můžete vyhledat na YouTube, a přestože to vypadá docela jednoduše, je to docela nepořádná operace. Zdá se, že talentem je leštění v hadru namočeném ve vatě, takže můžete při práci vytlačit leštidlo na dřevo. Pokud to prostě zkusíte s hadrem, asi ve 3/4 začne leštění schnout, jak se ethanol odpařuje a hadr se začne vláčet. Takže nakonec, namísto získání vysokého lesku, se mi podařilo nanést několik vrstev, lehce přebrousit papírem o kvalitě 1500, poté nanést několik dalších a nakonec to vypadalo dobře. Na nehtech mám ale stále francouzské polské skvrny.

Vyčištění ostatních částí bylo mnohem snazší, protože veškerý hardware šel do ultrazvukové čističky a číselník byl vyleštěn nějakým Silvo Polish. Brasso by měl na výběr, ale Silvo a trochu více tuku na lokty stačily na vyčištění indikátoru číselníku.

Na konci toho jsem měl docela dobře vypadající dřevěnou krabici připravenou na samotný stroj času.

Kroky v této sekci 1. Odstraňte všechny šrouby/číselníky a hadřík.

2. Dřevěné pouzdro odizolujte nitromory

3. Broušení dýhy

4. Oprava mřížky

5. Čištění hadříku reproduktoru

6. Francouzské leštění pouzdra

7. Ultrazvukové čištění šroubů a knoflíků

8. Leštění číselníku

Krok 5: Raspberry Pi Zero a zesilovač

S normálním Raspberry PI je zvukový výstup docela jednoduchý, protože má výstup audio jack, ale pro Pi Zero neexistují žádné skutečné nativní možnosti. Zkoušel jsem některá řešení, kde můžete přesměrovat GPIO piny a poté použít low pass filtr, ale nikdy se mi opravdu nedařilo získat něco, co by znělo slušně, a samozřejmě potřebujete také zesilovač, abyste získali něco použitelného. Existuje spousta klobouků DAC, ale ty jsou pro lidi, kteří hledají opravdu dobrý zvuk a nadbytečnost pro tyto druhy projektů. Existují také pěkné levné audio klobouky s vestavěnými reproduktory, ale na to nejsou dostatečně hlasité. Nyní jsem se usadil na oddělovací desce zesilovače i2S od Adafruit, která řeší všechny problémy najednou. Jen si všimněte, že je to i2S a ne i2C.

K uvedení do provozu potřebujete jen několik vodičů a s dostatečně slušným reproduktorem získáte skvělý, hlasitý mono zvuk.

Krok 6: Vytvoření nového vytáčení

Myšlenkou zde samozřejmě je nahradit stávající číselník a sklo jiným, který místo frekvence zobrazuje rok. Naštěstí ta stávající byla jen tištěná příloha, tak jsem ji hodil na skener a zkopíroval do Paint Shop Pro, použil nástroj klonování a vymazal stará čísla a pak jen zadal nějaká nová pro každý rok. Ta skleněná byla v rádiu poškrábaná a prasklá, a jak se ukázalo, také z plastu. Vytiskl jsem pouze obrubu rámečku, aby byla zkušební montáž snadná, a původně jsem se pokusil vyrobit jeden z akrylu. S akrylem jsem obecně neměl dost trpělivosti a nakonec jsem ho rozbil při pokusu o vyvrtání středového otvoru. A tak jsem se uchýlil k 1,5 mm polykarbonátu, který je mnohem jednodušší na pily a vrtání. Můžete to také nazvat Lexan nebo Macrolon v závislosti na tom, kde žijete, a také to vyžaduje soubor, takže jsem brzy měl rámeček a číselník, který se namontoval. Zajímavé také bylo, že původní papír měl po celém povrchu nepatrný kovový nános, mohu jen předpokládat, že to byl někdo ovlivněný původním mosazným ukazatelem, možná nějaký proces stárnutí?

Krok 7: Ovládání hlasitosti a voliče

Jednou z nevýhod Raspberry pi pro tinkering je, že nemá žádný nativní analogový vstup. Není to příliš velký problém, pokud přidáte jednoduchý převodník ADC (Analog to Digital Converter) a MPC3002 se sem vejde a převede analogový vstup na 10bitovou hodnotu, kterou lze přečíst na sběrnici SPI.

Téměř všechny příklady, které najdete, jsou pro MPC3008, což je 4kanálové zařízení, a kód pro to rozhodně nefunguje s MPC3002. Zdá se také, že existuje spousta příkladů, které také nefungují, ale existuje jeden, který mohu potvrdit, že funguje a jeho kód najdete zde.

github.com/CaptainStouf/Adafruit-raspi-pyt…

Pomocí tohoto kódu můžete snadno číst dva kanály a používat výsledky. Můj příklad bude používat jeden pro hlasitost a druhý pro výběr data. Udělal jsem v jednom okamžiku také nainstalovaný rotační kodér, ale jeden otočný objem je vhodnější a s voličem frekvence to také znamenalo, že jsem to všechno mohl sestavit a pak jen vyladit umístění značek roku s velkým velkým případem. Pyhon přirozeně nepodporuje příkaz case tak dlouho, když pak else if prohlášení bude dělat svou práci.

Na obrázku je MCP3002 sedící na malém prototypu desky a 10K potu

Krok 8: Napájení a ovládání

Pi právě běží z USB napájení, takže je velmi snadné začít, ale nakonec poškodíte kartu SD, pokud prostě vytáhnete energii. Existuje mnoho způsobů, jak monitorovat stisknutí tlačítka a zahájit vypnutí, ale pak máte tendenci vypnout a zapnout napájení. Chcete -li to obejít a vytvořit snadno použitelný projekt, používám podložku Pimoroni ON/OFF. To vám umožní jednou stisknout a zapne se a pak dlouhé stisknutí spustí čisté vypnutí. Aby to bylo také trochu přenosné, používám starou napájecí banku, která zvládá i nabíjení baterie. Powerbanky jsou dost levné a schopné provozovat Pi po slušnou dobu.

Umístil jsem tlačítko push to make vhodně na místo, kde ze zadní strany vycházel starý napájecí kabel. Vzhledem k tomu, že při spouštění Pi dochází ke zpoždění, pevně jsem zapojil LED do kolejnice 3v3, která se rozsvítí, a jakmile PI získá energii a poskytne hezkou autentickou záři na číselníku. Dal jsem odpor 270R do vedení a druhý konec jen k zemi. Můžete také přidat další na GPIO pin, pokud chcete poskytnout další efekty, jako je blikání, ale prozatím to stačí k tomu, aby bylo vidět, že je napájení zapnuté.

Krok 9: Vystrojení pouzdra

S pouzdrem a šasi vše připraveno a vyzkoušeno, bylo to jen několik 4mm šroubů a matic Nyloc, aby to udrželo dovnitř. Samorezné šrouby s přírubou drží záda na svém místě.

Tlačítko napájení také dobře zapadalo do starého otvoru síťového kabelu.

Také jsem chtěl znovu použít staré knoflíky a byly původně navrženy, zdá se, že jdou na mosazné tyče a byly trochu příliš velké pro hrnce. Vzhledem k tomu, že s tím nebude žádné hrubé zacházení, prostě jsem přes hrnce navlékl smršťovací teplo a na to jsem nalepil knoflíky. Drží pěkně a pevně a v případě potřeby ho stále můžete rozebrat.

Krok 10: Stažení zvukových souborů

Používám soubory MP3 a z Archive.org je fantastický výběr, najdete seskupená vysílání válečného vysílání a na výběr jsou hlavně dva výběry.

Začal jsem hlavně výběrem zpráv a ty se pak zkopírují do adresářů na PI. Větší výběr, nazývaný Velký, najdete také na následujícím odkazu. Existuje několik stovek vysílání pro každý rok a je docela úžasné jejich množství a rozsah.

archive.org/details/1939RadioNews

archive.org/details/1940RadioNews

archive.org/details/1941RadioNews

archive.org/details/1942RadioNews

archive.org/details/1943RadioNews

archive.org/details/1944RadioNews

archive.org/details/1945RadioNews

Větší kolekce

archive.org/details/WWII_News_1939

archive.org/details/WWII_News_1940

archive.org/details/WWII_News_1941

archive.org/details/WWII_News_1942

archive.org/details/WWII_News_1943

archive.org/details/WWII_News_1944

archive.org/details/WWII_News_1945

Filezilla používám jako snadný způsob, jak je přenést na Pi, protože se může přihlásit a přenášet pomocí SSH, takže není třeba nastavovat jednotku SAMBA ani server FTP.

Krok 11: Obvod a software pro přehrávání souborů

Jakmile budete mít zesilovač funkční a můžete následovat odkaz na nastavení níže, budete také muset nainstalovat přehrávač mpg123, docela přímé vyhledávání Google, které je uvedeno níže, kód Pythonu. Jen se ujistěte, že máte v Raspi Config povolené i2s a SPI. Tento soubor jsem vložil do adresáře/home/pi/volume/, abych jej mohl později spustit při spuštění.

#!/usr/bin/env python

# Rádio WW2- software pro čtení MCP3002 ADC a převod na úpravu objemu a roku # Výstup přes zesilovač i2S 20. 10. 2018- Ajax Jones # Fragmenty kódu dodané z https://learn.adafruit.com/adafruit-max98357-i2s- class-d-mono-amp/raspberry-pi-usage # MCP 3002 Python https://github.com/CaptainStouf/Adafruit-raspi-python/blob/master/Adafruit_MCP3002/MCP3002.py import RPi. GPIO jako GPIO, čas „os from os import listdir import subprocess from time import spánkový import random GPIO.setmode (GPIO. BCM) # read the SPI data from the MCP3002 chip, 2 possible adc's (0 and 1) def readadc (adcnum, clockpin, mosipin, misopin, cspin): if ((adcnum> 1) or (adcnum <0)): return -1 GPIO.output (cspin, True) GPIO.output (clockpin, False) # start clock low GPIO.output (cspin, False) # bring CS low commandout = adcnum << 1; commandout | = 0x0D # start bit + single-ends bit + MSBF bit commandout << = 4 # potřebujeme zde poslat pouze 4 bity pro i v rozsahu (4): if (commandout & 0x80): GPIO.output (mosipin, True) else: příkaz GPIO.output (mosipin, False) << = 1 GPIO.output (clockpin, True) GPIO.output (clockpin, False) adcout = 0 # čtení v jednom nulovém bitu a 10 ADC bitů pro i v rozsahu (11): GPIO.output (clockpin, True) GPIO.output (clockpin, False) adcout <0): tisk "Nebyly nalezeny žádné soubory mp3!" vrátit mp3_files tisknout “--WW2 Radio ------------------------------------------ --------------------- "last_read = 0 # uloží poslední pozici objemu potu last_year = 0 # uloží poslední pozici tolerance frekvence potu = 5 # povolit malou toleranci, takže mírný pohyb hrnců nezpůsobí změnu, zatímco True: trim_pot_changed = False year_pot_changed = False pro adcnum v rozsahu (2): ret = readadc (adcnum, SPICLK, SPIMOSI, SPIMISO, SPICS) if (adcnum == 0): # přečtěte pot pro volič roku, abyste viděli, že se posunul vytvořeno po jeho zabudovaném subprocess.call (['killall', 'mpg123']) # zabije jakýkoli MP3 spuštěný spánek (0,1); pokud ret 50 a ret = 150 a ret = 250 a ret = 350 a ret = 450 a ret = 550): war_year = "1945" # uložte hodnotu potu pro příště kolem smyčky last_year = ret print (" Přehrávání z "), tisk (war_year), print (" number of files = "), war_dir = '/home/pi/radio/WWII_News _'+war_year+'/' play_list = list_year (war_year) num_of_files = len (play_list) print num_of_files play_file = random.randint (1, num_of_files) # náhodně vyberte jeden ze souborů, které chcete přehrát war_mp3 = war_dir + play_list [play_file] subprocess. Popen (['mpg123', war_mp3]) # Použijte přehrávač mpg123 jako přehrávač pro zvukový spánek (0,1); # před pokračováním proveďte malou pauzu, pokud (adcnum == 1): # přečtěte objem pot pot_adjust = abs (ret - poslední_read) if (pot_adjust> tolerance): trim_pot_changed = True if (trim_pot_changed): set_volume = ret / 10.24 # převést 10bit adc0 (0-1024) pot hodnota do 0-100 úrovně hlasitosti set_volume = round (set_volume) # zaokrouhlit desetinnou hodnotu set_volume = int (set_volume) # cast volume jako celé číslo # Pomocí hodnoty z potu odešlete úroveň amixer prog print 'Volume = {volume}%'.format (volume = set_volume) set_vol_cmd = 'sudo amixer cset numid = 1 - {volume}%> /dev /null'.format (volume = set_volume) os.system (set_vol_cmd) # set volume # save the poteniometer reading for the next loop last_read = ret # Pauza after change the volume so we won't action on too many changes if the pot changes quick time.sleep (0.5)

Krok 12: Automatické spuštění softwaru při načtení

Existuje mnoho způsobů, jak spustit příkaz na Pi při spuštění, ale toto považuji za nejjednodušší, Otevřít Crontab

sudo crontab -e

Nyní stačí přidat tento řádek

@reboot python /home/pi/volume/year.py &

a to by mělo stačit, při příštím restartování poběží program pro ovládání zvuku a měli byste slyšet své první vysílání.

Krok 13: Co dál?

V současné době stavím malou desku plošných spojů, která bude sedět na malinovém pi, abych mohl mít kam namontovat zesilovač i2S a ADC spolu s některými šroubovými svorkami pro hrnce. Díky tomu budu instalaci trochu úhlednější a snadno vytvořím několik dalších pro přátele.

V současné době sbírám nějaké soubory pro rádiové vesmírné závody, počínaje sputnikem až po přistání na Měsíc.

Dejte mi prosím vědět, pokud máte nějaké nápady nebo chcete nějaké tipy nebo rady, jak si je sestavit sami.

Odhlášení.

Druhá cena ve zvukové soutěži 2018