การควบคุมระดับเสียง USB: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ในโครงการนี้ เราจะสร้างตัวควบคุมระดับเสียง USB โดยใช้ Trinket ที่เข้ากันได้กับ Arduino จาก Adafruit และตัวเข้ารหัสแบบหมุน สุดท้าย เราจะพิมพ์ตัวเรือน 3 มิติ เติมฐานด้วยการยิงตะกั่วเพื่อเพิ่มน้ำหนักและความมั่นคง และเลเซอร์ตัดฝาครอบด้านล่างอะคริลิก

พบรหัส Arduino และการออกแบบพื้นฐานในเว็บไซต์ Adafruit ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้ที่นี่. รหัส Arduino จะต้องใช้ไลบรารี Adafruit Trinket ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่ (คุณต้องการไลบรารี "TrinketHidCombo") โดยเฉพาะ สามารถดาวน์โหลดรหัส Arduino จริงได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วนของคุณ

(วางเมาส์เหนือรายการในภาพเพื่อดูรายละเอียดและลิงก์สั่งซื้อ):

• Adafruit Trinket, 5V, 16MHz (อย่าลืมซื้อรุ่น 5V ไม่ใช่ 3.3V)
• Rotary Encoder (อันที่แสดงในที่นี้คือ D-shaft แต่ยังมีเอ็นโค้ดเดอร์ที่มีเพลา splined ด้วย ขึ้นอยู่กับปุ่มที่คุณใช้)
• สายริบบิ้นตัวนำขนาดประมาณ 2.5 นิ้ว 5 เส้น ดึงและปิดปลายให้เรียบร้อยตามที่แสดงในรูปภาพ
• ท่อหดแบบใช้ความร้อนขนาด 1/2" ยาว 5 1/2"

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟ Trinket ไปยัง Rotary Encoder

ตัวเข้ารหัสแบบหมุนมีห้าพิน - สามอันที่ด้านหนึ่งและอีกสองอัน หมุดสองอันที่ด้านหนึ่งใช้สำหรับปุ่ม พวกเขาทำการติดต่อเมื่อกดเพลาของตัวเข้ารหัส นี่จะกลายเป็นฟังก์ชั่นปิดเสียง หมุดเหล่านี้ไม่ไวต่อขั้ว และไม่มีความแตกต่างในการเชื่อมต่อสายไฟของปุ่ม หมุดสามตัวที่อยู่อีกด้านหนึ่งคือหมุดสัญญาณ หากคุณถือตัวเข้ารหัสโดยให้หมุดสามตัวหันไปทางด้านข้าง โดยให้แกนชี้ขึ้น หมุดด้านซ้ายจะเป็นสัญญาณ "A" ศูนย์กลางเป็นแบบทั่วไป และหมุดด้านขวาคือสัญญาณ "B" นอกจากนี้ยังแสดงบนภาพถ่ายของแผ่นข้อมูล

ต่อ Trinket เข้ากับตัวเข้ารหัสดังนี้:

• Trinket Pin #0 ถึงพินสัญญาณ "A" ของตัวเข้ารหัส
• Trinket Pin #1 กับหมุดปุ่มของตัวเข้ารหัส
• Trinket pin #2 ถึงพินสัญญาณ "B" ของตัวเข้ารหัส
• Trinket pin 5V ไปยังพินปุ่มตัวเข้ารหัสอื่น ๆ
• Trinket pin GND ไปยังพินทั่วไปของตัวเข้ารหัส

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้สอดท่อหดด้วยความร้อนทับลวดแต่ละเส้นก่อนที่จะบัดกรี และเลื่อนไปบนหมุดให้ไกลที่สุดก่อนที่จะหดตัว ฐานจะเต็มไปด้วยตะกั่วและหมุดเหล่านี้จะต้องมีฉนวนมากที่สุดเพราะจะสัมผัสกับช็อตเมื่อเสร็จสิ้น เคล็ดลับที่ดีคือการหุ้มหมุดตัวเข้ารหัสระหว่างท่อหดและตัวเข้ารหัสเพิ่มเติมด้วยกาวร้อนเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 3: เตรียมพร้อมสำหรับการเขียนโปรแกรม Trinket

เปิด Arduino IDE ดาวน์โหลดและติดตั้งไลบรารี Adafruit Trinket และรหัสควบคุมระดับเสียง (ลิงก์ในตอนต้นของโครงการ) ตั้งค่าประเภทบอร์ดเป็น "Adafruit Trinket 16MHz" และโปรแกรมเมอร์เป็น "USBtinyISP"

Trinket ต้องอยู่ในโหมด Bootloader เพื่ออัปโหลดรหัส เมื่อเสียบเข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก ไฟ LED สีเขียวจะติดนิ่งและไฟ LED สีแดงจะกะพริบเป็นเวลา 10 วินาทีแล้วดับลง ในช่วง 10 วินาทีนี้ Trinket จะอยู่ในโหมด Bootloader คุณสามารถเข้าสู่โหมด Bootloader ได้ทุกเมื่อโดยกดปุ่มที่ส่วนท้ายของ Trinket ตรงข้ามกับพอร์ต USB

ฉันพบว่า Arduino IDE ใช้เวลาในการคอมไพล์และตรวจสอบโค้ดนานกว่า 10 วินาทีก่อนที่จะถูกส่งไปยังบอร์ด ดังนั้นเมื่อคุณส่งโค้ดไปที่บอร์ด ให้ดูแถบแสดงความคืบหน้าสีเขียวที่มุมล่างขวาของ หน้าต่าง IDE เมื่อถึงจุดกึ่งกลาง ให้กดปุ่มรีเซ็ตบน Trinket วิดีโอด้านบนแสดงแถบความคืบหน้าสีเขียว เมื่อถึงครึ่งทาง ผมก็กดปุ่มรีเซ็ตบน Trinket ตราบใดที่แถบความคืบหน้าสีเขียวไปทางขวาก่อนปิดหน้าต่าง 10 วินาที Trinket จะยอมรับรหัส คุณสามารถเห็นการส่งรหัสโดยไฟ LED สีแดงติดค้างก่อนที่จะดับ หากการถ่ายโอนไม่เริ่มต้นก่อนหมดเวลา Bootloader คุณจะเห็นข้อความแสดงข้อผิดพลาดสีส้มบน Arduino IDE หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ให้ทำซ้ำตามลำดับแล้วลองอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบตัวเข้ารหัส

เมื่อการเขียนโปรแกรมเสร็จสิ้น และ Trinket รีบูต คุณจะสามารถควบคุมระดับเสียงของคุณด้วยตัวเข้ารหัสแบบหมุนได้ การหมุนตัวเข้ารหัสตามเข็มนาฬิกาควรเพิ่มระดับเสียงของคอมพิวเตอร์ และทวนเข็มนาฬิกาควรลดระดับเสียงลง การกดเพลาควรปิดเสียงคอมพิวเตอร์ของคุณ หากคุณพบว่าทิศทางของการหมุนมีผลตรงกันข้าม (ระดับเสียงเพิ่มขึ้นเมื่อควรจะลดลง) แสดงว่าคุณเปลี่ยนสายสัญญาณ "A" และ "B" คุณสามารถสลับสายไฟที่ตัวเข้ารหัสหรือเพียงแค่สลับคำจำกัดความพิน (0 และ 2) ในบรรทัดที่ 3 และ 4 ของรหัส Arduino แล้วส่งไปที่ Trinket อีกครั้ง ในคลิปวิดีโอด้านบน คุณจะเห็นเครื่องเข้ารหัสแบบหมุนควบคุมระดับเสียงและปิดเสียงบนพีซี

ขั้นตอนที่ 5: การพิมพ์ฐาน 3 มิติ

สามารถดาวน์โหลดไฟล์ 3D Printing ได้จาก Thingiverse โดยคลิกที่นี่ ฉันพิมพ์โดยใช้ PLA ความสูงของเลเยอร์ 0.15 มม. และหัวฉีด 0.4 มม. บล็อกสี่เหลี่ยมที่อยู่นอกฐานในไฟล์พิมพ์ใช้เพื่อลดวัสดุรองรับด้านนอกเท่านั้น เนื่องจากส่วนรองรับนั้นจะบางและสูงเกินกว่าจะคงที่ขณะพิมพ์ ใช้การสนับสนุนศูนย์กลางทุกที่ วัสดุรองรับที่ถอดยากเพียงอย่างเดียวคือใต้สะพานที่รองรับ Trinket ฉันใช้ไขควงขนาดเล็ก แหนบทำมุม และคีมปากแหลมเพื่อถอดออก สิ่งสำคัญคือต้องเอามันออกไป (หรืออย่างน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้) เพราะพื้นที่นั้นจะถูกเติมด้วยลีดช็อตในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 6: เพิ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ติดตั้ง Trinket ในฐาน รูยึดทั้งหมดในฐานพิมพ์ 3 มิติมีขนาดสำหรับสกรู 2-56 ตัวเพื่อต๊าปตัวเอง ใช้สกรู 2-56 x 1/4 สองตัวเพื่อยึดส่วนหลังของบอร์ด หากคุณต้องการสกรู 100 ตัว สามารถซื้อได้จาก McMaster Carr โดยคลิกที่นี่

อีกทางหนึ่ง หากคุณต้องการซื้อเฉพาะสิ่งที่จำเป็นในการสร้างโครงการของคุณ ชุดสกรู (สำหรับทั้ง Trinket และฝาครอบด้านล่าง) ตลอดจนฝาครอบอะคริลิกตัดด้วยเลเซอร์ ฐานยาง และอาจเป็นทางเลือก ซื้อพร้อมกันจากหน้า eBay ของฉัน - แก้ไข: ฉันไม่มีรายชื่อ eBay อีกต่อไปเนื่องจาก eBay ทำให้ฉันลบรายชื่อของฉันที่มี Lead Shot ออกเนื่องจากถือว่าเป็นกระสุน (แม้ว่าจะใช้เป็นน้ำหนักหรือบัลลาสต์ก็ตาม) หากคุณสนใจที่จะซื้อชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ใดๆ (เช่น สกรู ก้นอะครีลิก ตีนยาง ลีดช็อต ฯลฯ -- อะไรก็ได้ยกเว้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และลูกบิด) ส่งข้อความมาหาฉันที่นี่ (คลิกที่รูปของฉันข้างชื่อของฉันที่ ที่ด้านบนของโปรเจ็กต์ แล้วคลิกปุ่มข้อความ)

ใส่ตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่ผ่านรูที่ด้านบนของฐาน ใส่แหวนรองและน็อตและขันให้แน่น

ขั้นตอนที่ 7: เพิ่มน้ำหนักให้กับฐาน

ฐานบรรจุด้วยตะกั่ว #7.5 (0.095 ) เพื่อเพิ่มน้ำหนักและความมั่นคง (ประมาณ 6 ออนซ์หรือ 175 กรัม) ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ลื่นไถลบนโต๊ะของคุณเมื่อคุณหมุนลูกบิด

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้ถูกยิงเข้าไปในโพรงที่วาง Trinket ใช้แหนบที่ทำมุมเพื่อ "ดัน" ภาพใต้สะพาน และเติมให้เต็มจนถึงส่วนบนของเสายึดแผ่นด้านล่างและผนังรอบช่อง Trinket ระดับมันออก คุณต้องการให้ฐานเต็มพอที่จะไม่ให้เสียงเหมือนมาราก้าเมื่อคุณเขย่า แต่ไม่มากจนฝาครอบด้านล่างไม่ติดเมื่อติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 8: สร้างและติดตั้งฝาครอบด้านล่าง

ไฟล์ DXF สำหรับปกด้านล่างจะรวมอยู่ในหน้า Thingiverse สำหรับฐาน หรือคลิกที่นี่สำหรับลิงก์โดยตรงไปยังไฟล์สำหรับปกด้านล่าง ฉันเลเซอร์ตัดมันออกจากอะครีลิค 3 มม. (1/8") คุณสามารถใช้สกรู 2-56 x 1/4" เดียวกับที่คุณใช้สำหรับติดตั้ง Trinket เพื่อติดฝาครอบด้านล่าง คุณสามารถเลือกเจาะรูและใช้สกรูหัวแบนเพื่อให้ด้านล่างเรียบ หากคุณเลือกใช้สกรูหัวแบน คุณสามารถสั่งซื้อ McMaster Carr จำนวน 100 แพ็คโดยคลิกที่นี่

ปิดท้ายด้วยการเพิ่มฐานยางใสสี่ขาเพื่อป้องกันการลื่นไถล

ขั้นตอนที่ 9: เสร็จสิ้น

เพิ่มปุ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 38 มม. ที่คุณเลือก ลูกบิดที่ฉันใช้สามารถซื้อได้ที่นี่ โปรดทราบว่าลูกบิดนี้มีชุดสกรู ดังนั้นจึงมีจุดประสงค์เพื่อใช้กับตัวเข้ารหัสเพลา D หากคุณเลือกใช้เอ็นโค้ดเดอร์ที่มีด้ามเดือย ต้องแน่ใจว่าได้เลือกปุ่มสำหรับเพลาเดือย รูแกนของลูกบิดจะมีร่องฟันที่เข้าชุดกันและไม่เรียบ คุณสามารถเลือกปุ่มใดก็ได้ตามต้องการ ตราบใดที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคือ 38 มม. และเข้ากันได้กับแกน 6 มม. ของตัวเข้ารหัสของคุณ

สุดท้าย เสียบสาย USB ของคุณ ให้คอมพิวเตอร์ประมาณ 15 วินาทีในการตรวจจับอุปกรณ์ (Trinket ต้องผ่านลำดับ Bootloader 10 วินาทีก่อนที่พีซีจะตรวจจับได้) และคุณพร้อมแล้ว