วิทยุอินเทอร์เน็ตที่ขับเคลื่อนด้วย Raspberry Pi: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

มีบางอย่างที่น่าพอใจเกี่ยวกับการหมุนแป้นหมุนและการกดปุ่ม เช่นเดียวกับวิทยุรุ่นเก่า น่าเศร้าที่วิทยุเหล่านี้เสียหรือสถานีเงียบไป โชคดีที่การอัปเดตวิทยุเป็นวิทยุอินเทอร์เน็ตโดยใช้ raspberry pi zero W นั้นไม่ยากเกินไป และฉันจะแสดงให้คุณเห็นวิธีการ!

งานบางอย่างจะขึ้นอยู่กับวิทยุผู้บริจาคที่คุณมี แต่ฉันจะอธิบายสิ่งที่ฉันทำกับฉันเพื่อให้คุณได้ทราบว่ามันจะเป็นอย่างไร

เนื่องจาก pi ทำงานตามรหัสหลามได้ง่าย เมื่อต่อสายควบคุมวิทยุแล้ว คุณสามารถเพิ่มคุณสมบัติอื่นๆ เช่น การปลุก ลำโพงบลูทูธ นาฬิกาพูด ฯลฯ โดยเปลี่ยนซอฟต์แวร์ผ่าน ssh

โปรเจ็กต์นี้ได้รับแรงบันดาลใจจาก Dansette Pi Internet Radio ความแตกต่างที่สำคัญคือที่นี่ แป้นหมุนควบคุมวิทยุโดยการหมุน ไม่ใช่เป็นปุ่มกด

เสบียง

• วิทยุทรานซิสเตอร์เก่า
• ราสเบอร์รี่ pi ศูนย์ W
• Picaxe 20X2
• แอมพลิฟายเออร์โมโน Adafruit 3W - MAX98357 I2S Amp Breakout
• ขั้วต่อ Barrel สำหรับแหล่งจ่ายไฟ
• แหล่งจ่ายไฟ DC 5V เพื่อให้พอดีกับขั้วต่อบาร์เรล
• ตัวต้านทานต่างๆ
• ตัวเก็บประจุ 100nF สองสามตัว
• แผ่นกระดาน
• ซ็อกเก็ต IC DIP 20 พิน
• สายจัมเปอร์และหมุดส่วนหัว
• น็อตและสลักเกลียวขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวม

แนวคิดคือให้ราสเบอร์รี่ pi เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตผ่าน wifi ออนบอร์ด และสตรีมรายการสถานีวิทยุอินเทอร์เน็ตที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้ารายการใดรายการหนึ่ง ปุ่มและแป้นหมุนแบบเดิม (โพเทนชิโอมิเตอร์) จะเชื่อมต่อกับชิป picaxe ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล pi อ่านการควบคุมจาก picaxe อย่างต่อเนื่อง และตอบสนองตามนั้น โดยเปลี่ยนระดับเสียงหรือสถานี เมื่อเปลี่ยนสถานี วิทยุจะพูดชื่อสถานีใหม่ สุดท้าย เสียงที่สตรีมจะถูกส่งไปยังแอมพลิฟายเออร์โมโนที่เชื่อมต่อกับลำโพงวิทยุดั้งเดิม

สิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการใช้ raspberry pi คือเมื่อตั้งค่าวงจรแล้ว คุณสมบัติของวิทยุสามารถแก้ไขได้ง่ายเพียงแค่เปลี่ยนโค้ดสองสามบรรทัดบน pi ผ่าน ssh ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเชื่อมต่อกับลำโพงบลูทูธหรือสร้างนาฬิกาปลุกได้ง่ายๆ:)

ขั้นตอนที่ 2: วิทยุ

ส่วนที่สำคัญที่สุดคือวิทยุผู้บริจาค ไม่จำเป็นต้องทำงาน แต่ต้องมีลำโพงที่ใช้งานได้ (ยกเว้นกรณีที่คุณต้องการติดตั้งใหม่)

วิทยุของฉันมี 4 หน้าปัดและ 7 ปุ่มกด จะใช้แป้นหมุนสองปุ่มเพื่อเปลี่ยนระดับเสียงและสถานี อีกสองแป้นหมุนและปุ่มต่างๆ จะไม่ทำอะไรเลย แต่ฉันจะเชื่อมต่อมันต่อไปในกรณีที่ฉันต้องการใช้ในภายหลัง

ขั้นตอนแรกคือการถอดแยกชิ้นส่วนวิทยุอย่างระมัดระวังและถอดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในทั้งหมดออก เราจะไม่ต้องการอุปกรณ์เหล่านั้น นอกจากลำโพง

การเปลี่ยนสถานีในวิทยุของฉัน เมื่อคุณเปลี่ยนสถานี เครื่องหมายสีแดงเล็กๆ จะเคลื่อนผ่านจอแสดงผลเพื่อระบุความถี่ที่คุณกำลังฟัง ฉันต้องการเก็บคุณลักษณะนี้ไว้จริงๆ! ปุ่มเปลี่ยนสถานีจะเปลี่ยนตัวเก็บประจุแบบแปรผันและใช้งานระบบรอกพร้อมเชือกที่ยึดเครื่องหมายสีแดงไว้

ฉันพยายามสร้างวงจรเพื่อวัดความจุของตัวเก็บประจุแบบแปรผันนี้ แต่ความจุมีขนาดเล็กมากจนวิธีการกำหนดเวลาการชาร์จ/การคายประจุอย่างง่ายไม่ทำงาน มีวิธีการอื่น ๆ แต่ดูเหมือนซับซ้อนสำหรับฉันและไม่คุ้มกับความพยายาม…

สิ่งที่ผมทำตรงนี้คือ ตะไบก้านเพลาให้แบน โดยชี้ออกมาจากด้านล่างของตัวเก็บประจุแบบแปรผัน เพื่อให้เพลานี้สามารถใส่เข้าไปในร่องของโพเทนชิออมิเตอร์ที่ทันสมัยได้ โชคดีที่โพเทนชิออมิเตอร์นี้สามารถติดตั้งเข้ากับกล่องแบตเตอรี่เดิมได้โดยการเจาะรูเข้าไป หลังจากนั้นตัวเก็บประจุแบบแปรผันก็ทำงานด้วยโพเทนชิออมิเตอร์โดยตรง ซึ่งฉันใช้ในการตั้งสถานีบนวิทยุดิจิตอลของฉัน

ปุ่มกด

มีแผงวงจรที่ซับซ้อนซึ่งบรรจุโครงสร้างพื้นฐานสำหรับปุ่มกด หลังจากถอดส่วนประกอบและสายไฟที่บัดกรีแล้ว ฉันได้ค้นหาว่าการเชื่อมต่อใดที่ทำ/ขาดเมื่อกดปุ่มหรือปล่อย ปุ่มบางปุ่มเชื่อมต่อกัน ดังนั้นฉันจึงต้องทำลายรางทองแดงสองสามอันในแผงวงจร สุดท้ายฉันบัดกรีสายไฟที่จะไปที่ picaxe เพื่อให้ปุ่มกด 6 ปุ่มทำงานแยกกัน

หาจุดที่สะดวกสบายสำหรับวาง pi และ picaxe โดยอยู่ห่างจากลำโพงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากสนามแม่เหล็กจากลำโพงอาจทำให้ไมโครโปรเซสเซอร์ยุ่งเหยิง ฉันเจาะรูสองสามรูในโครงโลหะของวิทยุเพื่อยึดพาย

ขั้นตอนที่ 3: Picaxe

วงจร picaxe อยู่ด้านบน โดยมีเพียงโพเทนชิโอมิเตอร์สองตัวและปุ่มเดียวที่แสดงเพื่อความชัดเจน วงจรนี้ค่อนข้างง่าย โดยที่ปัดน้ำฝนของโพเทนชิออมิเตอร์แต่ละตัวเชื่อมต่อกับอินพุต ADC สำหรับปุ่มนั้น พินอินพุตจะผูกติดกับกราวด์ และปุ่มนั้นอยู่ระหว่างอินพุตกับ +3.3V วงจรนี้ไม่รวมวงจรดาวน์โหลดเนื่องจากฉันตั้งโปรแกรม picaxe ไว้บนบอร์ดแยกต่างหาก

รหัส picaxe ค่อนข้างง่าย picaxe อ่านค่า ADC ของโพเทนชิโอมิเตอร์และสถานะของปุ่ม จากนั้นเก็บไว้ในหน่วยความจำภายในที่ pi จะอ่าน

คุณสามารถใช้ชิป X2 picaxe ใดก็ได้ ชิ้นส่วนที่ไม่ใช่ X2 ไม่มีโหมดทาสของ I2C ดังนั้นจะไม่ทำงานกับคำแนะนำเหล่านี้

หากคุณกำลังใช้คอมพิวเตอร์ linux เพื่อตั้งโปรแกรม picaxe เพื่อให้สายดาวน์โหลด AXE027 ทำงานได้ คุณต้องเรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้:

sudo modprobe ftdi_sio

sudo chmod 777 /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id sudo echo "0403 bd90" > /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id

ในกรณีที่ค่าโพเทนชิออมิเตอร์กระโดดอย่างไม่แน่นอน สามารถวางตัวเก็บประจุ 100nF ระหว่างพื้นและที่ปัดน้ำฝนของหม้อได้

ขั้นตอนที่ 4: Raspberry Pi

มาที่นี่สมองของการดำเนินการ แพ็คเกจบางตัวจะต้องติดตั้งบน pi ด้วย

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y i2c-tools vlc espeak python-smbus python-pip sudo pip ติดตั้ง python-vlc

pi จะคุยกับ picaxe ผ่าน I2C ในการเปิดใช้งาน I2C ให้ตรวจสอบว่าไฟล์ /etc/modules มีบรรทัด

i2c-dev

และนั่น /boot/config.txt has

dtparam=i2c_arm=on

ในการตั้งค่า pi ให้ทำงานกับเครื่องขยายเสียง ให้ทำตามคำแนะนำของ Adafruit ที่นี่ หรือเพียงแค่เรียกใช้

curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe…> | ทุบตี

และยอมรับทั้งหมด

โค้ดหลามนั้นค่อนข้างง่าย หลังจากการตั้งค่าเริ่มต้นไม่สิ้นสุดในขณะที่ลูปจะรับฟังการเปลี่ยนแปลงในค่าโพเทนชิออมิเตอร์และหากปุ่มถูกกด

NS

ไฟล์ station.txt มีรายการ URL ของสถานีและชื่อสถานีที่จะพูดเมื่อเปลี่ยนสถานี มีรูปแบบดังนี้

st1 =

n1 = วิทยุบางส่วน st2 = https://anotherstream n2 = สถานีอื่น

ไฟล์นี้ไม่ควรมีบรรทัดว่าง

ในการค้นหา URL ของสถานี ฉันใช้ www.fmstream.org

หากคุณต้องการปิดวิทยุโดยดึงพลังงานออก คุณควรตั้งค่า pi ให้เป็นแบบอ่านอย่างเดียวเพื่อป้องกันความเสียหายของการ์ด SD สคริปต์ read_only_setup.sh ทำเพื่อคุณ และอนุญาตให้สลับไปมาระหว่างอ่านอย่างเดียวและอ่าน-เขียนโดยพิมพ์ "ro" และ "rw" ในเทอร์มินัล

ขั้นตอนที่ 5: นำทุกอย่างมารวมกัน

ฉันทำหมวกเล็กๆ ให้ picaxe และแอมพลิฟายเออร์นั่งบน pi โดยใช้ stripboard

สำหรับการจ่ายไฟ ฉันถอดแจ็คคอนเน็กเตอร์เก่าตัวหนึ่งของวิทยุออก และติดตั้งแจ็คแบบบาร์เรล DC ใหม่ซึ่งฉันบัดกรีสายไมโคร USB ไว้ อย่าลืมตรวจสอบขั้วของสายไฟอย่างระมัดระวัง!

สุดท้าย เชื่อมต่อทุกอย่าง พยายามกำหนดเส้นทางสายไฟที่ฉันทำให้ดีขึ้น ปิดฝาและเพลิดเพลินกับวิทยุของคุณ!