Projet de radio FM Art Déco utilisant Arduino: 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Chers amis, bienvenue dans un autre projet Arduino Instructable ! Je suis très excité car aujourd'hui je vais vous montrer comment j'ai construit ce projet de radio FM de style Art déco en utilisant Arduino. C'est de loin le projet le plus complexe que j'aie jamais construit et aussi mon préféré.

Voyons ce que nous allons construire aujourd'hui ! Comme vous pouvez le voir, nous allons construire un récepteur radio FM de style Art Déco. La conception de cette radio est basée sur une spectaculaire radio AWA de 1935. J'ai découvert cette vieille radio en cherchant en ligne et aussi dans ce livre sur les plus belles radios jamais réalisées. J'ai tellement aimé le design de cette radio que j'ai voulu en avoir une similaire. J'ai donc consacré un mois de mon temps à construire le mien.

Comme vous pouvez le voir, j'ai utilisé un écran LCD Nokia 5110 pour afficher la fréquence que nous écoutons, et j'utilise un encodeur rotatif pour changer la fréquence et un autre bouton pour augmenter ou diminuer le volume. Je ne sais pas si vous l'avez remarqué, mais j'utilise une police Art déco personnalisée sur l'écran LCD. De plus, si nous écoutons la même station de radio pendant plus de cinq minutes, la radio enregistrera automatiquement la station dans sa mémoire afin que la prochaine fois que nous allumerons la radio, elle se syntonisera automatiquement sur la fréquence que nous utilisions auparavant. La radio dispose également d'une batterie au lithium intégrée et du chargeur approprié afin qu'elle puisse durer des jours.

La qualité sonore du projet est plutôt bonne. J'utilise un petit haut-parleur 3W avec un amplificateur de faible puissance. La radio sonne bien, et c'est encore mieux. Voyons maintenant les pièces nécessaires pour construire ce projet.

Étape 1: Obtenez toutes les pièces

Nous allons avoir besoin de beaucoup de pièces pour construire ce projet. Si vous êtes un débutant sur Arduino, assurez-vous de commencer par créer des projets plus simples, car il s'agit d'un projet avancé et de nombreux problèmes peuvent survenir.

Nous aurons donc besoin des pièces suivantes:

• Arduino Pro Mini
• Un programmeur FTDI
• Un module Radio FM ▶
• Une enceinte 3W ▶
• Un module amplificateur PAM8403 ▶
• Un encodeur rotatif ▶
• Un écran LCD Nokia 5110 ▶
• Un bouclier de batterie Wemos ▶
• Un accu 18650 ▶
• Un support de batterie 18650 ▶
• Un interrupteur ▶
• Une carte de prototypage 5x7 CMs ▶
• Quelques fils ▶
• Un tissu de grille d'enceinte ▶

Le coût total du projet est d'environ 22$.

Étape 2: L'électronique

Tout d'abord, construisons l'électronique de la Radio. Il y a quelques mois, j'ai construit un projet de radio FM sur une maquette. Vous pouvez lire l'Instructable sur ce projet ici. J'ai apporté quelques modifications à ce projet et voici la version améliorée de celui-ci sur une maquette. J'utilise un Arduino Nano maintenant, mais j'utiliserai un Arduino Pro Mini plus tard pour réduire la consommation d'énergie. Vous pouvez trouver le schéma de principe de ce projet joint à ce Instructable.

Si nous mettons le projet sous tension, nous pouvons voir qu'un écran de démarrage s'affiche sur l'écran Nokia pendant quelques secondes, puis la radio charge la station de radio précédente que nous écoutions à partir de sa mémoire EEPROM. Nous pouvons changer la fréquence à partir de ce bouton et le volume à partir de ce bouton. Le projet fonctionne bien. Nous devons maintenant rendre le projet plus petit pour tenir dans l'enceinte. Pour cela, nous allons utiliser l'Arduino Pro Mini qui est de très petite taille et offre également une consommation d'énergie plus faible. Nous allons également utiliser cette petite carte de prototypage pour y souder certains des composants. Avant cela, concevons le boîtier dans Fusion 360, un logiciel gratuit mais extrêmement puissant.

Étape 3: Conception du boîtier

Puisque nous allons concevoir un boîtier complexe et que nous allons utiliser beaucoup de pièces, nous devons d'abord modéliser chaque pièce électronique dans Fusion 360. De cette façon, nous allons être sûrs que chaque pièce s'adaptera parfaitement et que le boîtier est grand assez pour tout mettre à l'intérieur. Il m'a fallu environ une semaine pour apprendre à modéliser une pièce dans Fusion 360, puis modéliser toutes les pièces que j'allais utiliser. Ensuite, il m'a fallu une autre semaine pour concevoir le boîtier car je ne suis pas un utilisateur expérimenté de Fusion 360. J'ai déjà téléchargé tous les fichiers de conception sur Thingiverse.

Obtenez les fichiers ▶

Le résultat, à mon avis, en valait la peine. Le design est fantastique et j'ai pu organiser toutes les pièces à l'intérieur du boîtier comme je le souhaitais. De cette façon, j'étais certain que lorsque j'allais imprimer toutes les pièces du boîtier, elles s'adapteraient parfaitement. De cette façon, nous pouvons réduire les impressions d'essais et d'erreurs qui entraînent beaucoup de temps et de filament perdus. Une autre fonctionnalité intéressante offerte par Fusion 360 est la possibilité de créer des rendus de haute qualité de votre conception en utilisant différents matériaux et de voir à quoi ressemblera le projet dans la réalité. Frais. Le rendu que j'ai créé était magnifique. J'avais hâte de voir le projet terminé, alors j'ai commencé à imprimer en 3D les fichiers du boîtier sur mon imprimante 3D Wanhao I3.

Étape 4: Impression 3D et post-traitement

J'ai utilisé deux filaments de bois de FormFutura. Filament de noix de coco et de bouleau. Si vous suivez ma chaîne, vous savez probablement que j'aime l'aspect et la sensation des filaments de bois. Je n'ai jamais eu de problèmes en imprimant avec eux jusqu'à présent. Mais cette fois-ci ce fut différent. Le projet se compose de 7 parties. J'ai commencé à imprimer les plus petites pièces avec succès. La dernière partie, la grande partie de l'enceinte s'est avérée plus difficile à imprimer. Pour une raison quelconque, la buse s'obstruait à chaque fois que j'essayais de l'imprimer. J'ai essayé de nombreux réglages, en changeant la vitesse, la rétraction, la hauteur de couche, la température. Rien n'a fonctionné. J'ai changé la buse en 0,5 mm.

Toujours le même. L'impression échouait constamment. J'ai même eu des pannes de courant qui m'ont fait investir dans un onduleur. J'étais désespéré, je voulais que le projet avance et j'étais coincé. Puis j'ai eu une idée. Puis-je reprendre l'impression d'une pièce défectueuse après avoir changé la buse bouchée ? Après une recherche en ligne, j'ai découvert que c'était possible. Malheureusement, j'étais tellement frustré à ce moment-là que je n'ai pas enregistré de vidéo de la procédure. Mais cela a fonctionné comme un charme, et finalement, j'avais la dernière partie de l'enceinte prête sur le lit d'impression ! Quel soulagement!

Les choses suivantes à faire étaient faciles, enlever le matériau de support des impressions, poncer et polir avec du vernis à bois. J'ai poncé soigneusement toutes les pièces. Comme vous pouvez le voir, la partie principale du boîtier n'a pas été imprimée aussi bien que je le voulais, mais comme elle était si difficile à imprimer, j'ai dû travailler avec. Afin de soigner les imperfections, j'ai utilisé du mastic à bois. Comme je ne pouvais pas trouver de mastic à bois avec une couleur similaire à ma pièce, j'ai mélangé deux mastics de couleur pour créer une couleur assez proche de ma pièce. J'ai appliqué le mastic à bois sur toutes les pièces, et j'ai corrigé toutes les imperfections. Une fois les mastics secs, j'ai poncé à nouveau les pièces et appliqué du vernis à bois. J'ai utilisé du vernis bois de noyer pour les parties sombres et du vernis bois de chêne pour les claires. Je les ai laissés sécher pendant une journée et j'étais prêt à passer à l'électronique.

Étape 5: Tout assembler

L'étape suivante consistait à rétrécir l'électronique pour qu'elle rentre dans le boîtier. Comme j'avais déjà modélisé toutes les pièces dans Fusion 360, je savais comment le faire. Comme vous pouvez le voir, chaque pièce a sa position spécifique dans l'enceinte.

J'ai soudé toutes les pièces ensemble selon le schéma que j'ai joint ici

Tout d'abord, j'ai soudé l'Arduino Pro Mini et téléchargé le code à l'aide d'un programmeur FTDI.

L'étape suivante consistait à créer l'alimentation électrique du circuit. Je vais utiliser le bouclier de batterie Wemos, un bouclier très pratique qui peut charger une batterie 18650 et augmenter sa tension à 5V. J'ai retiré le connecteur de la batterie du blindage et soudé les fils du connecteur de la batterie 18650. Ensuite, j'ai soudé le commutateur à la sortie 5V. Vérifiez le deuxième schéma que j'ai joint ici. L'alimentation était prête.

J'ai ensuite soudé toutes les autres pièces l'une après l'autre pendant quelques heures. Je n'ai pas utilisé de câble audio à la sortie audio du module radio FM cette fois, mais j'ai plutôt soudé des fils au bas de la carte. Vérifiez une photo que j'ai jointe à ce Instructable. Ce signal peut maintenant aller à l'amplificateur pour amplification. J'ai également ajouté un condensateur de 330μF au rail d'alimentation sur la carte de prototypage. Cet ajout a réduit le bruit sur le signal radio. Une fois toutes les soudures terminées, j'ai testé le projet et cela a fonctionné !

La dernière étape consistait à tout assembler, les pièces du boîtier et les pièces électroniques. J'ai d'abord collé la grille de la radio puis j'ai collé la toile de la grille. Ensuite, j'ai collé l'écran avec de la colle ordinaire et le haut-parleur avec de la colle chaude. Ensuite, j'ai collé à chaud le support de batterie, l'interrupteur et le chargeur de batterie. Ensuite, j'ai collé à chaud le module amplificateur à sa position, puis l'encodeur rotatif et enfin la carte de prototypage. Enfin, tout ce que j'avais à faire était de coller les parties restantes de l'enceinte ensemble. Le projet était prêt et j'avais hâte de l'essayer.

Au moins 6 mois après sa création, le projet Art Deco FM Radio jouait de la musique sur mon bureau. Quelle sensation

Étape 6: Le code du projet

Passons maintenant à l'ordinateur pour jeter un coup d'œil rapide sur le côté logiciel du projet. Comme vous pouvez le voir, nous utilisons beaucoup de bibliothèques dans ce projet.

Le code est plus complexe que la plupart des projets que nous avons construits jusqu'à présent. J'ai essayé de le rendre aussi simple que possible avec des fonctions faciles à lire et à comprendre.

L'idée de base est la suivante: si l'arbre du codeur rotatif a changé de position et est resté dans la même position pendant plus d'une seconde, nous devons régler cette fréquence sur le module radio FM.

if(currentMillis - previousMillis > intervalle) { if(fréquence!=fréquence_précédente) { fréquence_précédente = fréquence; radio.selectFrequency(fréquence); secondes = 0; }autre

Le module radio FM a besoin d'environ 1 seconde pour syntoniser la nouvelle fréquence, nous ne pouvons donc pas changer la fréquence à chaque changement d'encodeur rotatif car de cette façon, le changement de fréquence sera très lent. Lorsque la nouvelle fréquence est définie sur le module, nous comptons combien de secondes se sont écoulées depuis que la fréquence a été définie. Si le temps dépasse la barre des 5 minutes, nous sauvegardons cette fréquence dans la mémoire EEPROM.

else { secondes++; if(secondes == SECONDS_TO_AUTOSAVE) { float read_category = readFrequencyFromEEPROM(); if(read_fréquence!=fréquence) { Serial.println("loop(): Enregistrement de la nouvelle fréquence dans l'EEPROM"); écrireFréquenceVersEEPROM(&fréquence); } } }

Vous pouvez trouver le code de ce projet ci-joint.

Étape 7: Réflexions finales

Nous avons beaucoup de chance de vivre à une époque où nous pouvons construire tout ce que nous voulons par nous-mêmes ! Nous avons les outils et les ressources pour créer tout ce que nous voulons en quelques semaines et à faible coût.

Le résultat final valait bien le temps et les efforts que j'y ai consacrés. J'ai passé de nombreuses heures sur ce projet. J'ai appris beaucoup de nouvelles choses; J'ai acquis une précieuse expérience. J'ai maintenant les compétences et la confiance nécessaires pour construire des projets encore meilleurs. Quand j'ai créé cette chaîne YouTube, je ne savais même pas souder, je ne savais pas que les imprimantes 3D existaient et bien sûr, je ne savais rien concevoir. Je ne savais que programmer. 3 ans plus tard, je suis capable de construire des projets comme celui-ci. Donc, si vous avez toujours voulu faire quelque chose mais que vous aviez peur de commencer, suivez mes pas. Commencez petit et continuez à apprendre. Dans quelques années, vous n'en croirez pas vos progrès.

Bien sûr, ce projet n'est pas parfait. La réception n'est pas très bonne avec l'antenne que j'ai utilisée. J'ai remarqué que si vous connectez un câble USB au port de charge, il agit comme une antenne et améliore considérablement la réception. De plus, même si le code du projet prend en charge le bouton de l'encodeur rotatif pour activer ou désactiver le rétroéclairage de l'écran, je n'ai pas utilisé cette fonction car j'ai accidentellement collé à chaud l'encodeur rotatif de sorte que le bouton ne puisse pas être enfoncé. Bien sûr, il y a beaucoup de choses que l'on peut améliorer sur un projet comme celui-ci. Si vous construisez ce projet et apportez des améliorations, veuillez partager votre travail avec la communauté.

J'aimerais connaître votre opinion sur le projet de radio FM maintenant qu'il est terminé. Aimez-vous son apparence? Allez-vous en construire un ? Quel genre d'amélioration allez-vous y apporter ? Veuillez poster vos idées dans la section commentaires ci-dessous; J'aime lire vos pensées!

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