Roberts RM33 Raspberry Pi Internet Radio (ยังอีก…): 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

ใช่มันเป็นวิทยุอินเทอร์เน็ต Raspberry Pi อีกรุ่นหนึ่งไม่ใช่รุ่นแรกของฉัน ฉันไม่แน่ใจว่าทำไมงานสร้างนี้ยังคงเป็นที่นิยม แต่ฉันยังคงสนุกกับมันและไม่สามารถพูดได้ว่างานสร้างนี้จะเป็นครั้งสุดท้ายของฉันเช่นกัน ฉันชอบรูปลักษณ์ของวิทยุ Roberts ในช่วงต้นยุค 80 และเริ่มคิดที่จะแปลงเป็นวิทยุอินเทอร์เน็ต

เป้าหมายของฉันคือการรักษารูปลักษณ์และอินเทอร์เฟซของวิทยุให้เหมือนเดิม แต่เปลี่ยนภายในและให้จอแสดงผลดิจิตอล ฉันชอบความรู้สึกเชิงกลและเสียงของสวิตช์มาก และ RM33 ก็มีปุ่มพิเศษมากมายให้ตั้งโปรแกรม

ฉันยังคงแนวคิดของวิทยุเหมือนรุ่น RM33 ดั้งเดิมโดยใช้ปุ่มเลือกตรงกลาง 3 ปุ่มสำหรับ Radio, Spotify และ Soundcloud สิ่งนี้ทำให้ฉันใช้คู่มือและปุ่มหน่วยความจำ 5 ปุ่มที่ด้านข้างเพื่อจำลองแบบเดียวกับตัวเลือกวิทยุดั้งเดิม

ฉันจัดการหา RM33 ได้ด้วยกล่องไม้ที่เกือบจะสมบูรณ์แบบและปุ่มทั้งหมดที่เก็บหมวกสีเงินไว้ อย่างไรก็ตาม แผงด้านหน้าหลวม มีรอยขีดข่วน และงอตรงจุดต่างๆ ซึ่งทำให้ฉันต้องออกแบบสี RM33 ใหม่ทั้งหมด

สมองที่อยู่เบื้องหลังวิทยุคือ Raspberry Pi ร่วมกับการ์ดเสียง USB และเครื่องขยายเสียงสเตอริโอ Adafruit สำหรับเสียง ฉันเก็บลำโพงเดิมไว้และส่วนอื่นๆ ก็สามารถออกแบบวงจรขนาดกะทัดรัดสำหรับส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดได้

เสบียง

วิทยุ Roberts RM33

ราสเบอร์รี่ Pi 3B

อะแดปเตอร์ USB Wifi

อะแดปเตอร์เสียง USB สำหรับ Raspberry Pi (อีเบย์)

Serial IIC/I2C/TWI 2004 20X4 LCD ตัวอักษร (Ebay)

Petrockblock “PowerBlock” – ปุ่มเปิด/ปิดที่ปลอดภัยสำหรับ Raspberry Pi

เครื่องขยายเสียงสเตอริโอ 3.7W Class D - MAX98306

MCP3008 - ADC 10 บิต 8 ช่องพร้อมอินเทอร์เฟซ SPI

Adafruit Perma-Proto HAT for Pi Mini Kit - ไม่มี EEPROM [ADA2310]

Bourns 24 Pulse Incremental Mechanical Rotary Encoder พร้อมเพลา Knurl ขนาด 6 มม. ทะลุผ่านรู

เดี่ยว Mono10K ohm lin ลอการิทึมลอการิทึมลอการิทึมสวิตช์ Potentiometer (Ebay)

ตัวต้านทาน 1k โอห์ม x10

ตัวต้านทาน 10k โอห์ม x9

JRC-23FS 5v รีเลย์

1A ไดโอด (สำหรับรีเลย์)

BC337-025G NPN ไบโพลาร์ทรานซิสเตอร์ (สำหรับรีเลย์)

ขั้นตอนที่ 1: การรื้อ

ฉันต้องยอมรับว่าฉันต้องการเพิ่มรูปภาพด้านหน้า RM33 ก่อนแยกส่วน แต่ฉันเดาว่าเพราะด้านหน้าดูแย่มาก ฉันจึงไม่เคยใส่ใจที่จะถ่ายรูปมันเลย เพลทด้านหน้าหลวมและงอมาก ไม่ต้องพยายามถอดออก

RM33 มีโครงสร้างที่ยอดเยี่ยม ส่วนประกอบหลักสร้างจากกรอบโลหะและขันให้เข้าที่ในกล่องไม้ เป็นกรณีง่ายๆ ในการถอดสกรูและเลื่อนด้านในออก ฉันถอดอะแดปเตอร์ไฟ DC ออกแล้ว ฉันจึงเหลือแชสซีหลักที่มีปุ่มและโพเทนชิโอมิเตอร์

เมื่อนำทุกอย่างออกแล้ว ฉันเริ่มคิดว่าจะวางส่วนประกอบต่างๆ ไว้ที่ใด ฉันผ่านการทำซ้ำสองครั้งของสิ่งนี้โดยที่ฉันติดตั้ง Raspberry Pi ด้วยตัวเองเพื่อให้สามารถอัพเกรดได้ง่าย อย่างไรก็ตาม เพื่อลดการเดินสายลง ฉันลงเอยด้วยการวางทุกอย่างไว้ในแชสซีหลัก

ขั้นตอนที่ 2: การปรับเปลี่ยน

ขั้นตอนแรกคือต้องแน่ใจว่าฉันใช้ปุ่มต่างๆ ได้ เนื่องจากสิ่งนี้ทำให้วิทยุมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวพร้อมเสียงกลไกอย่างแท้จริงเมื่อกด สวิตช์แต่ละตัวมีหลายพิน ดังนั้นฉันจึงเริ่มด้วยมัลติมิเตอร์เพื่อค้นหาพิน ดังนั้นฉันจึงสามารถใช้ Raspberry Pi เพื่อตรวจจับเมื่อปิด

เมื่อสวิตช์ทั้งหมดทำงาน ฉันได้เพิ่มเครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่สองตัวลงในแท่นทดสอบของฉัน ตัวหนึ่งสำหรับระดับเสียงและอีกตัวสำหรับการเลือกช่อง ฉันลงเอยด้วยการเปลี่ยนตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่โวลุ่มด้วยโพเทนชิออมิเตอร์ เนื่องจากฉันรู้สึกรำคาญกับการเปลี่ยนเอ็นโค้ดเดอร์จาก 0% เป็น 100% โดยทำหลายรอบ โพเทนชิออมิเตอร์ทำให้มันหมุนเพียงครั้งเดียวอย่างรวดเร็ว

ขั้นตอนที่ 3: การปรับเปลี่ยน ตอนที่ 2

การใช้แชสซีดั้งเดิมในการติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์และตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่ทำให้เกิดความท้าทายใหม่ เนื่องจากก้านของทั้งสองก้านสั้นเกินไปที่จะยื่นออกไปจนสุดที่ปุ่มจะพอดี ฉันเลือกใช้การติดตั้งในโครงไม้เพื่อให้มีระยะเพลาเพียงพอ

แต่นี่หมายความว่าจำเป็นต้องตัดช่องบางช่องในเฟรมเพื่อให้กรอบพอดีกับฐานที่ติดตั้ง ความแข็งแกร่งของแชสซีไม่ได้รับผลกระทบแต่อย่างใด เดิมทีการแสดงตัวอักษร LCD นั้นถูกวางไว้ในกรอบด้วย แต่สิ่งนี้ทำให้มันอยู่ห่างจากกล่องไม้มากเกินไป โชคดีที่การย้ายไปที่ด้านหน้าของเฟรมเป็นทางเลือกที่เหมาะสม ฉันยังเปลี่ยนหน้าจอใสเดิมในกรอบไม้ด้วยกรอบรมควัน

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบวงจร

หลังจากวางพื้นฐานบนเขียงหั่นขนมในขั้นต้น ฉันคัดลอกเค้าโครงบนกระดานธรรมดาและมีสายไฟอยู่ทุกหนทุกแห่งและมีสายริบบิ้นเชื่อมต่อกับ Pi สิ่งนี้ทำให้ฉันมีปัญหาเรื่องแรงดันไฟและมองไม่ค่อยดี ฉันเริ่มต้นใหม่อีกครั้งโดยใช้ Adafruit Perma-Proto HAT สำหรับ Pi

การออกแบบเป็นพื้นฐานโดยใช้สายสั้นเพื่อวางอินพุต/เอาต์พุตทั้งหมดที่ฉันต้องการจากพิน GPIO ต่างๆ ปุ่มทั้ง 9 ปุ่มมีตัวต้านทานมาตรฐาน 1k/10k ohm ฉันใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลของ MCP3008 สำหรับโพเทนชิออมิเตอร์ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับช่องว่างบนแผงส่วนหัว

ฉันยังใช้ส่วนหัวแบบขยายสำหรับ HAT ซึ่งช่วยให้ฉันวางบอร์ด Petrockblock “PowerBlock” บน HAT เพื่อให้สามารถเปิด/ปิดได้อย่างปลอดภัยด้วยสวิตช์สำหรับ Raspberry Pi สิ่งนี้ยังเป็นการปิดระบบของ Pi อย่างสมบูรณ์

สำหรับเครื่องขยายเสียง Adafruit Stereo 3.7W Class D ฉันได้เพิ่มบอร์ดสวิตช์รีเลย์ขนาดเล็ก ซึ่งช่วยให้ฉันควบคุมได้ว่าจะเปิดหรือปิดแอมป์เมื่อใด ในการบู๊ตครั้งแรกของ Pi ฉันต้องดิ้นรนกับการแยกกราวด์กราวด์ทำให้เกิดเสียงรบกวนเหนือลำโพง ตอนนี้ฉันรอจนกว่า Pi จะบู๊ตก่อนที่จะเปิดเครื่องและเมื่อปิดเครื่อง ฉันสามารถปิดแอมป์ได้

ขั้นตอนที่ 5: ซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์นี้เขียนด้วยภาษา Python เพื่อความง่าย เนื่องจากไลบรารีจำนวนมากสามารถหาได้ง่ายสำหรับหน้าจอ LCD, เครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่ และตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล สคริปต์ของฉันใช้ประโยชน์จาก MPD daemon และ Mopidy สำหรับ Spotify

ดังนั้นเมื่อ Mopidy/MPD ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ จึงสามารถเสียบส่วนควบคุมเข้ากับมันได้อย่างง่ายดาย ฉันเขียนหน้าจอเมนูง่ายๆ เพื่อให้คุณสามารถเลือกระหว่างสถานี/เพลงได้ เมื่อคุณเลื่อนด้วยตัวเข้ารหัสแบบหมุนตามที่คุณต้องการแล้ว คุณเพียงแค่กดปุ่มตัวเข้ารหัสเพื่อทำการเลือกของคุณ

ปุ่มที่ด้านหน้าใช้งานได้เหมือนวิทยุดั้งเดิม สามตัวที่อยู่ตรงกลางที่คุณเลือกว่าต้องการฟังวิทยุ, Spotify หรือ Soundcloud สำหรับวิทยุ ปุ่ม 6 ปุ่มที่ด้านข้างช่วยให้สามารถเลือกสถานีด้วยตนเองด้วยเมนูหรือเลือกสถานีวิทยุหรือรายการโปรดที่เลือกไว้ล่วงหน้าจากทั้งหมด 5 สถานี

ปุ่มปรับระดับเสียงยังควบคุมพลังงานเนื่องจากมีสวิตช์ในตัวซึ่งเชื่อมต่อกับ Petrockblock “PowerBlock” ซึ่งเริ่มเปิดเครื่องวิทยุ แต่จะทำการปิดเครื่อง Pi ทั้งหมดและตัดพลังงานไปที่ Pi สิ่งนี้ได้รับการจัดการโดยสคริปต์แบบสแตนด์อโลนที่ทำงานอยู่เบื้องหลัง

ที่ด้านหลังของวิทยุมีปุ่มที่ 9 ซึ่งได้รับการออกแบบมาจากต้นฉบับเพื่อให้คุณตั้งโปรแกรมรายการโปรดของคุณ แต่ฉันทำสิ่งนี้เป็นปุ่มรีเซ็ตเมื่อรหัสของฉันเลี้ยวผิดและรีบูตอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเปิดเครื่องอย่างหนัก

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งทุกอย่าง

เมื่อฉันมีทุกอย่างที่เชื่อมต่อและทดสอบ ขั้นต่อไปคือการติดตั้ง Pi และหมวกทั้งสองข้างในวิทยุ โชคดีที่ทั้งหมดนี้สามารถใส่เข้าไปในแชสซีได้ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างโมเดลเฟรม 3 มิติเพื่อติดตั้ง Pi เข้ากับโครง จากนั้นจึงติดตั้งเฟรมเข้ากับแชสซี

สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้ดูเรียบร้อย แต่ยังช่วยให้ทุกอย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับกรอบโลหะ ฉันยังคงสามารถลบทุกอย่างได้อย่างง่ายดายหากต้องการอัพเกรด Pi หรือทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ

Pi ติดตั้งบนแท่นรองพลาสติกซึ่งฉันอีพ็อกซี่ลงในกรอบที่พิมพ์ 3 มิติ ช่องว่างวงกลมตรงกลางของตัวยึดมีไว้สำหรับระบายอากาศสำหรับ Pi และช่องว่างสี่เหลี่ยมเพื่อให้ปุ่มตรงกลางเลื่อนผ่านเพื่อให้พอดียิ่งขึ้น อีกสองช่องว่างคือการป้อนสายเคเบิลผ่าน

ฉันยังเพิ่มสายแพสำหรับการ์ด Micro SD เพื่อให้ฉันสามารถถอดการ์ด Micro SD โดยไม่ต้องถอดเคสทั้งหมดออกจากเคส วิธีนี้ช่วยได้หากฉันต้องการสำรองข้อมูลหรือควรเกิดความเสียหาย

ขั้นตอนที่ 7: ระบายสี

นี่เป็นหนึ่งในภาพถ่ายไม่กี่ภาพของแผงด้านหน้าดั้งเดิม น่าเศร้า (ไม่เศร้า) ที่เคลือบด้วยน้ำยาล้างสีซึ่งใช้งานได้ดี และฉันก็สามารถใช้กระดาษทิชชู่เช็ดสีเก่าออกได้ เป็นช่วงเวลาแปลก ๆ ที่วิทยุ Roberts เป็น… Roberts ไม่มีอีกแล้วเหรอ?

หลังจากขัดเบา ๆ ฉันก็เพิ่มไพรเมอร์และสีรองพื้นสีทอง เดิมทีฉันจะใช้สีที่ดูเก๋ไก๋ แต่รู้สึกว่าฉันเป็นหนี้ต้นฉบับเพื่อให้มันเป็นแบบดั้งเดิมมากขึ้น ฉันต้องยอมรับว่าการวาดภาพเป็นส้น Achilles ของฉันและฉันไม่เคยได้ 100%

ฉันเพิ่มการออกแบบหน้ากากไวนิลที่ภรรยาของฉันเลือกซึ่งฉันคิดว่าเป็นตัวละครวิทยุ ฉันได้เพิ่มแถบพินบางส่วนอีกครั้งเพื่อเป็นเครื่องบรรณาการให้กับมาสก์ดั้งเดิมและป้ายกำกับสำหรับปุ่มปรับเองและปุ่มหน่วยความจำ

ฉันไม่สามารถใส่มาสก์ที่มีขนาดเล็กพอสำหรับตัวอักษรสำหรับปุ่มปรับระดับเสียงและตัวเลือกเมนู ดังนั้นฉันจึงทิ้งมันไว้แทนที่จะเป็นบางอย่างที่ดูผิดปกติ สำหรับปุ่มฟังก์ชัน ฉันยังตัดสินใจไม่ได้ว่าจะใส่ป้ายกำกับ "วิทยุ" และ "Spotify" หรือไม่ แต่กลับมีปัญหาเดียวกันกับข้างต้น

ขั้นตอนที่ 8: ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป…หรือใช่

ฉันมีความสุขมากกับผลิตภัณฑ์ที่ทำเสร็จแล้ว แม้กระทั่งกับงานทาสีมือสมัครเล่น จากภายนอกและอินเทอร์เฟซ ฉันไม่คิดว่าฉันจะทำการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เนื่องจากฉันต้องการให้มันยังคงแสดงถึงสิ่งที่ฉันชอบจากวิทยุ Roberts

สำหรับซอฟต์แวร์ ฉันยังต้องการทำการปรับปรุงบางอย่าง และอาจเพิ่มคุณสมบัติอื่นๆ เช่น เพลย์ลิสต์ต่างๆ สำหรับ Spotify ฉันต้องการดูการสร้างเคอร์เนลแบบกำหนดเองด้วยเพื่อลองเพิ่มความเร็วในการบู๊ต ฉันลองใช้เวอร์ชัน Raspbian Lite แต่มีปัญหาบางอย่าง

ฉันกำลังคิดที่จะทำให้มันใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ แต่ฉันมักจะไม่ทำเพราะฉันไม่ค่อยได้ใช้มันใกล้กับแหล่งจ่ายไฟและกังวลว่าแบตเตอรี่จะตายโดยขาดการใช้งาน ง่ายพอที่จะใช้ชุดแบตเตอรี่ภายนอกหากจำเป็น

ขอบคุณที่อ่าน! นี่เป็นคำสั่งแรกของฉัน …

ฉันใช้ Twitter และ Instagram หากคุณต้องการติดตามโครงการต่อไปของฉัน