สร้างกล่องหน่วยความจำเสียง!: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

* แก้ไข: ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับอาสาสมัครทุกคนของฉันที่ Boston Makers สำหรับการสนับสนุนในการสร้างโครงการนี้! หากคุณอยู่ในเมือง แวะมาหาเราที่: www.bostonmakers.org

******************************************************************

ภรรยาและฉันโชคดีที่ได้เดินทางไปทั่วโลกด้วยกันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไม่ว่าเราจะไปที่ไหน ฉันก็รวบรวมของกระจุกกระจิก ของที่ระลึก และแมลงเม่า ฉันยังใช้เครื่องบันทึก mp3 ขนาดเล็กในการบันทึกเสียง (ตลาด เสียงข้างถนน ดนตรี ฯลฯ) มันวิเศษเสมอที่ได้ฟังในภายหลัง - พวกเขาจะพาคุณกลับไปที่สถานที่นั้นทันที ดีกว่ารูปถ่ายเพียงอย่างเดียว

ปัญหา: คุณสามารถวางของที่ระลึกและเก็บสมุดภาพไว้บนโต๊ะกาแฟได้ แต่คุณไม่สามารถทำอย่างนั้นกับเสียงได้

นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันสร้าง Audio Memory Chest เป็นกล่องที่เต็มไปด้วยลิ้นชักเล็กๆ หนึ่งอันสำหรับการเดินทางแต่ละครั้ง ข้างในเราเก็บของที่ระลึกเล็ก ๆ และเสียงไว้ ทุกครั้งที่ลิ้นชักเปิด มันจะเล่นไฟล์เสียงแบบสุ่มที่บันทึกไว้ในสถานที่นั้น

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

อิเล็กทรอนิกส์:

สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถพบได้ใน Sparkfun, Amazon หรือ Digikey

• Arduino Pro Mini
• YX5300 เครื่องเล่น MP3 แบบอนุกรม
• เครื่องขยายเสียง Adafruit
• MCP23017 ตัวขยายพอร์ต
• US5881 เซ็นเซอร์ Hall Effect (หนึ่งอันสำหรับแต่ละลิ้นชัก)
• โพเทนชิโอมิเตอร์แบบสวิตช์สเตอริโอ/ลูกบิด
• 3" ลำโพง
• ปลั๊กเสียง 3.5 มม.
• แจ็คไฟ DC 2.1 x 5.5 มม. มาตรฐาน
• ส่วนหัวหญิงและชาย
• ตัวเชื่อมต่อและซ็อกเก็ต Molex
• ขั้วต่อขั้วต่อ PCB แบบเกลียว
• แม่เหล็กหายาก (หนึ่งอันสำหรับแต่ละลิ้นชัก)
• PCB ทองแดงสองด้านเปล่า
• สายริบบิ้น 10 เส้น
• สายโมโน RCA
• แจ็ค RCA สองตัว
• ตัวต้านทาน 10k
• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 100uf

วัสดุอื่นๆ:

• ตู้ลิ้นชักหลายชั้น
• สักหลาด (สำหรับภายในลิ้นชัก)
• ถุงน่องสีดำสำหรับตะแกรงลำโพง
• MDF หรือไม้อัด 1/4 นิ้วสำหรับตู้ลำโพง
• ไม้อัดเบิร์ช 3/4 นิ้วสำหรับเคสภายนอก
• ขายึดสำหรับเคสภายนอก

ขั้นตอนที่ 2: ทำความสะอาดและเตรียมลิ้นชัก

เดิมทีฉันต้องการใช้แค็ตตาล็อกการ์ดไม้เพื่อสร้างสิ่งนี้ แต่ตอนนี้สิ่งเหล่านั้นมีราคาแพงมาก โชคดีที่ดูเหมือนไม่มีใครต้องการโลหะนั้น ฉันเลยซื้อมันมาในราคา 30 เหรียญที่ตลาดนัด

ขั้นตอนที่หนึ่ง: ทำความสะอาดสิ่งทั้งหมด อดทนและมีกระดาษทิชชู่หรือผ้าขี้ริ้วติดตัวไว้มากมาย

ถัดไป ให้วัดว่าศูนย์กลางของลิ้นชักแต่ละอันอยู่ที่ด้านหลังของตู้ตรงไหน เจาะรูสำหรับเซ็นเซอร์แต่ละตัวเพื่อให้สามารถเจาะทะลุและวัดว่าลิ้นชักเปิดอยู่หรือไม่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ลบคมรูเพื่อไม่ให้คุณ (หรือสายเคเบิลของคุณ) ถูกทำลายโดยขอบคมในภายหลัง

เสร็จแล้ว? วัดว่าด้านหลังของลิ้นชักแต่ละอันไปกระทบกับรูตรงส่วนใด จากนั้นติดแม่เหล็กแรร์เอิร์ธที่จุดนั้นเพื่อสะดุดเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์

สุดท้าย ให้ตัดและติดกาวที่ด้านล่างของลิ้นชัก

ขั้นตอนที่ 3: สร้างตู้ลำโพง

เมื่อทำความสะอาดและเตรียมลิ้นชักแล้ว คุณจะต้องทำกล่องสองกล่องสำหรับลำโพง สิ่งเหล่านี้จะแทนที่ลิ้นชักสองลิ้นชักในที่สุด ทำให้คุณมีแหล่งกำเนิดเสียงในตัว (และรูปลักษณ์ที่สะอาดตา) คุณสามารถสร้างมันได้ด้วยมือ แต่เครื่องตัดเลเซอร์นั้นง่ายกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากไซต์เช่น makeabox.io ให้คุณป้อนขนาดที่คุณต้องการพร้อมกับพารามิเตอร์อื่น ๆ และจะแยกไฟล์ที่สามารถตัดได้ทันที ฉันได้รวมไฟล์ Adobe Illustrator ไว้ที่นี่ แต่คุณอาจต้องปรับแต่งไฟล์เพื่อให้พอดีกับขนาดลิ้นชักของตู้ของคุณ (สำหรับข้อมูล ฉันใช้ MDF 1/4 สำหรับโครงลำโพง และไม้อัดเบิร์ช 1/4 สำหรับขอบลำโพง.)

การประกอบ:

กาวด้านข้างและด้านล่างของกล่องครอบตัดด้วยเลเซอร์เข้าด้วยกัน แต่ปล่อยให้ไม่มีฝาปิด คุณจะต้องถอดออกเพื่อแก้ปัญหาในภายหลัง และอีกอย่าง มันจะไม่ไปไหนด้วย ขั้นตอนเพิ่มเติม: พ่นสเปรย์ด้านหน้าตู้เป็นสีดำ เพื่อไม่ให้เห็น MDF ที่น่าเกลียดในภายหลัง

หากคุณต้องการตัวควบคุมระดับเสียง ให้เว้นรูไว้ที่ด้านหน้าของตู้ลำโพงด้านซ้ายเพื่อติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์แบบสวิตช์ ฉันลืมทำสิ่งนี้ในเลย์เอาต์นักวาดภาพประกอบ และต้องเจาะรูด้วยมือในภายหลัง

ถัดไป สร้างตะแกรงลำโพง

• วัดขนาดและตัดถุงน่องสีดำให้ใหญ่กว่าโครงตัดด้วยเลเซอร์เล็กน้อย
• ยึดวัสดุโดยใช้กาวรีด (ฉันไม่มีแท่งกาวร้อนซึ่งน่าจะทำงานได้ดีกว่า
• พับขอบแต่ละด้านไปด้านหลังแล้วเล็มมุมเพื่อไม่ให้วัสดุพันกัน
• ตัวเลือกเสริม: เพิ่มแม่เหล็กที่มุมทั้งสี่ และใส่สกรูในตำแหน่งที่สอดคล้องกันที่ด้านหน้าของลำโพง วิธีนี้ช่วยให้คุณดึงตะแกรงออกได้อย่างง่ายดายหากต้องการ แต่จนถึงตอนนี้ ฉันยังไม่พบความต้องการที่แท้จริง

FYI ฉันออกแบบตะแกรงเหล่านี้ให้มีขอบไม้เนื้อแข็งที่ดีด้านหนึ่ง - ดูดี และให้จุดติดตั้งปุ่มปรับระดับเสียงด้วย

ขั้นตอนที่ 4: สร้างกระดานหลักและบอร์ดอาร์เรย์เซ็นเซอร์

ตอนนี้ได้เวลาดำเนินการใน "สมอง" ของโครงการอิเล็กทรอนิกส์แล้ว

การแกะสลักแผงวงจรเหล่านี้เป็นทางเลือก - คุณอาจทำให้พวกเขาบัดกรีสายไฟแต่ละเส้นบนโปรโตบอร์ดได้ แต่คุณจะต้องทำตลอดไป ใช้รูปภาพของบอร์ดที่โพสต์ที่นี่เพื่อสร้างหน้ากากบน PCB ทองแดงเปล่า และแกะสลักโดยใช้เทคนิคใดก็ได้ที่คุณต้องการ (รายละเอียดของกระดานกัดเซาะอยู่นอกเหนือขอบเขตของคำแนะนำนี้ ดังนั้นให้ตรวจสอบส่วนอื่นๆ เหล่านี้เพื่อเริ่มต้น) เมื่อแผงเสร็จแล้ว ให้เจาะรูสำหรับส่วนประกอบต่างๆ และบัดกรีให้เข้าที่

ขั้นตอนที่ 5: โหลดเสียงลงในการ์ด SD, ปรับแต่งรหัส Arduino

นี่เป็นขั้นตอนแรกในการทำให้เสียงของคุณเล่นได้จริง ขั้นแรก เลือกเสียงที่คุณต้องการใช้ในแต่ละลิ้นชัก หากทำได้ ให้แก้ไขแต่ละไฟล์เพื่อให้มีขนาดเท่ากันก่อน นี่เป็นทางเลือก แต่แนะนำ Reaper, Audacity หรือโปรแกรมแก้ไขเสียงฟรีอื่น ๆ จะใช้งานได้

• ใช้อะแดปเตอร์ SD เปิดการ์ด microSD กับคอมพิวเตอร์ของคุณ
• สร้างโฟลเดอร์สำหรับแต่ละลิ้นชักที่ระดับบนสุดของการ์ด นับตามลำดับโดยขึ้นต้นด้วย 1
• เลือก mp3 ที่คุณต้องการเล่นเมื่อเปิดแต่ละลิ้นชัก แล้วลากเข้าไปในโฟลเดอร์ของ Drawer รหัสจะหมุนเวียนแบบสุ่มเมื่อเปิดลิ้นชัก
• เปลี่ยนชื่อไฟล์ในแต่ละโฟลเดอร์ให้ขึ้นต้นด้วยหมายเลขตามลำดับ: (001_file.mp3, 002_file.mp3 เป็นต้น)
• นำการ์ดออกและใส่ลงในเครื่องเล่น MP3 แบบอนุกรม

เมื่อไฟล์พร้อมแล้ว ให้ปรับแต่งโค้ด Arduino เพื่อให้รู้ว่าต้องค้นหา คุณจะต้องตั้งค่าตัวแปรสำหรับ "ขนาดลิ้นชัก" ในโค้ดเพื่อให้ตรงกับจำนวนไฟล์ในแต่ละโฟลเดอร์ของการ์ด SD ฉันได้รวมรูปภาพไว้เพื่อให้คุณรู้ว่าต้องปรับแต่งที่ไหนและต้องเพิ่มอะไร เมื่อเสร็จแล้ว ให้อัปโหลดโค้ดใหม่ไปยัง Arduino

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

นี่คือสิ่งที่น่าสนใจ ประกอบแผงวงจรหลักและประสานส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน ตอนนี้ขอและติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เหลือในกล่องลำโพงด้านซ้าย (ดูคู่มือการเชื่อมต่อสำหรับแผนภาพบล็อก)

ถัดไป ติดตั้งบอร์ดแอมพลิฟายเออร์ และเชื่อมต่อพลังงานจากบอร์ดหลัก ใช้ปลั๊ก 3.5 มม. เพื่อเรียกใช้เสียงจากเอาต์พุตของเครื่องเล่น MP3 แบบอนุกรมไปยังแอมป์ ต่อเอาท์พุตของแอมป์เข้ากับลำโพงของคุณ

หากคุณต้องการตัวควบคุมระดับเสียง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเชื่อมต่อระหว่างเครื่องเล่น mp3 กับแอมป์ ไม่ใช่ระหว่างแอมป์กับลำโพง

ขั้นตอนที่ 7: ต่อสายเซนเซอร์และเสียบเข้ากับกระดานหลัก

ใช้เวลานานเล็กน้อย แต่ทำให้อาร์เรย์เซ็นเซอร์ดูดีและเรียบร้อย ใช้แผงวงจรที่คุณทำไว้ก่อนหน้านี้ ประสานตัวต้านทาน 10k และเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เข้าไว้ด้วยกัน ถัดไป เชื่อมต่ออินพุตและเอาต์พุตทั้ง 6 อินพุตและเอาต์พุตของแต่ละรายการด้วยสายแพ เพื่อสร้างสายโซ่เดซี่ยาว พลังงานจะถูกจ่ายโดยสายเคเบิลแยกต่างหาก

สำคัญ: แต่ละบอร์ดมีพื้นที่สำหรับเพิ่มสายจัมเปอร์ ซึ่งช่วยให้คุณเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับสายเฉพาะในสายแพ วิธีนี้ช่วยให้คุณเลือกได้ว่าต้องการติดตั้งลิ้นชักใดในแถวใดแถวหนึ่ง (โปรดเชื่อมต่อตามลำดับสีน้ำตาลสำหรับลิ้นชัก 1 สีแดงสำหรับลิ้นชัก 2 สีส้มสำหรับลิ้นชัก 3 ฯลฯ ดูรายละเอียดในรูปภาพ

ขั้นตอนที่ 8: สร้างกล่อง/กล่องไม้

กรณีนี้เป็นทางเลือก - หากคุณมีแค็ตตาล็อกการ์ดไม้ คุณสามารถติดบางขาและเรียกวันนี้ ตู้เหล็กจะดูยุ่งยากขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นฉันจึงสร้างกล่องนี้ขึ้นมาเพื่อใส่มัน และเลื่อนของข้างใน โดยธรรมชาติแล้ว ฉันลืมถ่ายภาพของกระบวนการในส่วนนี้ แต่ภาพที่เสร็จแล้วที่นี่จะทำให้คุณเข้าใจถึงวิธีการประกอบเข้าด้วยกัน

• ตัดไม้อัดเบิร์ชบอลติกสี่ชิ้นที่ใหญ่กว่าลิ้นชักของคุณเล็กน้อย - คุณจะต้องเว้นที่ว่างเพียงพอเพื่อเลื่อนหน้าอกทั้งหมดเข้าไป (ฉันเหลือการเล่นประมาณ 1/8 นิ้วทุกด้าน)
• ใช้เราเตอร์เพื่อตัด rabbet ตามขอบไม้อัดแต่ละอัน กำหนดระยะกินลึกเพื่อลบความหนาของไม้อัดออกครึ่งหนึ่ง คุณสามารถดูว่าฉันตั้งค่าการทับซ้อนกันในแต่ละชิ้นได้อย่างไรจากภาพถ่าย - ฉันจะเพิ่มไดอะแกรมในภายหลัง
• กาวและยึดสี่ชิ้นเข้าด้วยกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นมุมฉาก 90 องศา! คุณยังสามารถใช้ขายึดรูปตัว L ภายในเคสเพื่อเสริมตะเข็บด้วยกาว
• ตัวเลือกเสริม: เพิ่มแถบไม้หรือแผ่นไม้อัดเพื่อซ่อนขอบไม้อัดที่ด้านหน้าและด้านข้างของเคส ฉันใช้ไม้ซีดาร์แถบเก่าที่เพื่อนให้มา
• เพิ่มขาที่ด้านล่างของเคส
• เลื่อนเข้าลิ้นชักแล้วเสียบปลั๊กไฟ

แค่นั้นแหละ! ตอนนี้เติมลิ้นชักของคุณด้วยรูปภาพ สิ่งของ และความทรงจำอื่นๆ แล้วเพลิดเพลินไปกับเสียงที่คุณรวบรวมไว้ เมื่อใดก็ตามที่คุณเปิดลิ้นชัก มันจะพาคุณกลับไปยังสถานที่และเวลานั้น

ผู้ตัดสินรางวัลในการประกวดเสียง 2017