Boombox anni '80 ristrutturato: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ho avuto l'idea per questo progetto per la prima volta quando mi sono imbattuto in una build simile su hackster.io che ora è pubblicata anche qui come istruttore. In questo progetto hanno rimodellato un boombox degli anni '80 rotto usando un Raspberry Pi e hanno sostituito tutta l'elettronica tranne gli altoparlanti. Sono anche in possesso di un vecchio stereo degli anni '80 in cui solo uno dei registratori era rotto, quindi ho pianificato di rimodellarlo con le seguenti caratteristiche.

• Mantieni altoparlanti e amplificatore originali
• Tieni il registratore funzionante (perché ho ancora dei fantastici vecchi mixtape)
• Sostituisci il registratore rotto con Raspberry Pi e touchscreen
• Aggiungi LED con la funzione di analizzatore di spettro
• Aggiungi una batteria ricaricabile ad alta capacità

Passaggio 1: raccogliere i componenti

Ecco un elenco di tutti i componenti che ho usato

• Boombox Sanyo M W200L
• Raspberry Pi 3 B+ (amazon.de)
• Touchscreen TFT da 3,5" (amazon.de)
• Powerbank da 20000 mAh (amazon.de)
• Striscia LED WS2812b da 1 m
• Arduino Nano
• Cavo USB di prolunga per montaggio a pannello (amazon.de)
• Isolatore del loop di massa (amazon.de)
• Convertitore DC - DC Boost (amazon.de)
• 2x 1,8 kOhm, 1x 4,7 kOhm resistori
• interruttore a pulsante
• Condensatore da 1000 µF, ~16 V

Ho avuto la fortuna di trovare questo bellissimo boombox nella spazzatura qualche tempo fa. Funzionava perfettamente tranne che per uno dei registratori che continua a mangiare il nastro. Il piano era rimuovere il registratore rotto e sostituirlo con un Raspberry Pi e un touchscreen da 3,5 che si adatta quasi esattamente nello stesso spazio. Per alimentare tutto, ho prima pensato di utilizzare diverse batterie 18650 collegate in parallelo, ma poi ho deciso di utilizzare un powerbank poiché era più economico e ha il circuito di ricarica e il convertitore boost da 3,7 V a 5 V già integrato. Assicurati però di ottenere un power bank in grado di fornire una corrente di uscita sufficiente. Il mio powerbank può fornire 3,4 A su due separati uscite ma l'uscita totale non può essere maggiore di 3,4 A, cioè ho circa 17 W. Il boombox ha una potenza nominale di 12 W, il che va bene, ma il RasPi e il display possono assorbire più di 1 A. Quindi in totale sono un po' corto di carica della batteria e ho notato alcune cadute di tensione quando ci sono picchi di corrente, ad esempio quando il motore del registratore è acceso. Inoltre, la maggior parte dei powerbank ha una funzione di sospensione quando la corrente assorbita è inferiore a una certa soglia. Questo non è stato un problema per me dal RasPi assorbe sempre abbastanza corrente, ma è anche qualcosa da tenere in considerazione. La prossima volta probabilmente userò batterie 18650 che possono fornire più corrente. Poiché il boombox funziona a 7,5 V, avevo ancora bisogno di un altro convertitore boost. È stato utilizzato un cavo USB per montaggio a pannello per avere una presa micro USB sull'alloggiamento per caricare il power bank. La striscia LED, Arduino Nano e i resistori sono stati utilizzati per costruire un analizzatore di spettro. Il condensatore è consigliato per evitare picchi di corrente quando si alimenta la striscia LED e può anche aiutare a ridurre il ronzio negli altoparlanti. Dato che ho ancora un sacco di ronzio, ho anche aggiunto un isolatore del loop di massa. Inoltre, per i componenti di cui sopra, ho utilizzato anche molto filo, colla a caldo e alcuni componenti stampati in 3D.

Passaggio 2: installa Volumio su RasPi

Volumio è una distribuzione Linux open source progettata per la riproduzione di musica. L'interfaccia utente viene eseguita su un browser Web, ovvero puoi controllarla da qualsiasi telefono o PC locale connesso alla stessa rete. Supporta molte fonti di streaming musicale come YouTube, Spotify e WebRadio. Volumio è progettato per funzionare nella rete locale di casa, ma mi piacerebbe anche portare il mio stereo portatile fuori in estate. In questo caso dovrò aprire un hotspot WiFi locale con il mio telefono per connettere il RasPi.

Volumio ha anche un plug-in touchscreen che mostra l'interfaccia utente su qualsiasi schermo collegato al RasPi stesso, tuttavia, farlo funzionare con il mio display ha richiesto un bel po' di lavoro. Fondamentalmente ho seguito questo tutorial ma ho dovuto apportare alcune modifiche poiché il mio display funziona su HDMI.

Molte persone consigliano di utilizzare un DAC come HiFiBerry per l'uscita audio, ma sono rimasto abbastanza soddisfatto della qualità audio proveniente dal jack audio sul RasPi stesso. Dopotutto non stavo cercando di creare una sorgente musicale di alta qualità audiofila.

Passaggio 3: creazione dell'analizzatore di spettro

Per l'analizzatore di spettro ho incollato tre file di strisce LED WS2812b al pannello che mostrava la radiofrequenza. L'elettronica è costituita da un Arduino Nano e alcuni resistori secondo questo istruibile. Ho anche aggiunto un dip switch e ho scritto il mio codice arduino che è disponibile di seguito. Il codice si basa sulle librerie FFT e FastLED. Il dip switch può essere utilizzato per alternare tra la modalità analizzatore di spettro e due diverse animazioni LED. Poiché l'analizzatore di spettro sarà collegato solo al segnale audio del RasPi, le animazioni possono essere utilizzate durante l'ascolto della musica dal registratore. Per il test, ho collegato il jack audio del RasPi all'Arduino e ho regolato alcuni parametri nel codice in base al rumore e al volume. Poiché la situazione del rumore è cambiata molto nella configurazione finale, ho dovuto riaggiustare tutto in seguito.

Passaggio 4: rimuovere la vecchia elettronica

Dopo aver aperto il boombox, ho rimosso tutte le parti non necessarie, inclusi il trasformatore AC-DC, la radio e il registratore rotto. Questo mi ha lasciato abbastanza spazio per aggiungere tutti i nuovi componenti. Ho anche tagliato tutti i cavi non necessari in modo che non agiscano come antenne e raccolgano rumore.

Passaggio 5: inserire Raspi e touchscreen

Successivamente, ho rimosso la copertura di plastica dal registratore e ho fissato con cura il touchscreen e il RasPi usando la colla a caldo. Come puoi vedere, lo schermo da 3,5 pollici si inserisce quasi esattamente nello spazio della copertura di plastica del registratore.

Passaggio 6: collegare la nuova elettronica

Ho collegato tutto secondo lo schema allegato. Il segnale audio dal RasPi passa attraverso l'isolatore del loop di massa e quindi nell'ingresso della radio rimossa. Inoltre, un canale è collegato all'analizzatore di spettro. Nella foto sopra, il vecchio circuito boombox, il RasPi e Arduino sono tutti alimentati da un'unica uscita del powerbank. Tuttavia, come già accennato, si sono verificati alcuni cali di tensione quando c'era un'elevata richiesta di corrente (es. Ho quindi collegato RasPi a un'uscita del power bank e il boombox amp + arduino alla seconda uscita, il che ha attenuato il problema. Ho riutilizzato il vecchio interruttore mono/stereo della radio e l'ho collegato alla linea elettrica. Per aumentare la tensione ai 7,5 V necessari per il boombox è stato aggiunto un convertitore boost. Per la ricarica, ho collegato un cavo micro USB per montaggio a pannello sul retro dell'alloggiamento. Il powerbank è stato inserito in un supporto stampato in 3D e fissato con colla a caldo. Anche tutti gli altri componenti sono stati fissati con colla a caldo. Ho provato diversi schemi di messa a terra per ridurre il ronzio. Nella configurazione finale c'è ancora un po' di rumore acuto presente ma non è così fastidioso. Pensavo che la situazione potesse essere migliorata collegando l'analizzatore di spettro prima dell'isolatore del loop di massa, ma non è stato così. Alla fine, tutto è stato testato e il codice Arduino è stato nuovamente adattato alle condizioni di rumore. Ho anche smerigliato la copertura in plastica dell'alloggiamento con carta abrasiva per diffondere la luce dei LED dell'analizzatore di spettro.

Passaggio 7: aggiungere componenti stampati in 3D

Dal momento che il registratore mancante ha lasciato degli slot vuoti dove si trovavano i pulsanti, ho stampato in 3D alcuni falsi pulsanti e li ho incollati all'alloggiamento con la colla a caldo. Inoltre, ho anche stampato in 3D un supporto per lo stilo del touchscreen e un supporto per il dip switch.

Passaggio 8: finito

Alla fine, ho chiuso di nuovo l'alloggio e ho potuto godermi il progetto finito. Non vedo l'ora di usare il boombox all'aperto alla prossima festa barbecue, purtroppo dovrò aspettare fino alla prossima estate per questo.

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