Costruisci una cassa di memoria audio!: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

*EDIT: Un ringraziamento speciale a tutti i miei compagni volontari di Boston Makers per il loro supporto nella costruzione di questo progetto! Se sei in città, vieni a trovarci: www.bostonmakers.org

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Mia moglie ed io abbiamo avuto la fortuna di viaggiare insieme in tutto il mondo negli ultimi anni. Ovunque andiamo, raccolgo piccoli soprammobili, souvenir ed effimeri. Uso anche un piccolo registratore mp3 per catturare suoni (mercati, rumori di strada, musica, ecc.). È sempre fantastico ascoltarli dopo: ti riportano immediatamente in un posto, molto meglio di quanto potrebbe fare una sola fotografia.

Il problema: puoi mettere in mostra i souvenir e tenere i fotolibri sul tavolino. Ma non puoi davvero farlo con i suoni.

Ecco perché ho creato l'Audio Memory Chest. È una scatola piena di piccoli cassetti, uno per ogni viaggio. All'interno, teniamo piccoli souvenir e suoni: ogni volta che un cassetto si apre, riproduce un file audio casuale registrato in quella posizione.

Passaggio 1: elenco delle parti

Elettronica:

La maggior parte di questi può essere trovata su Sparkfun, Amazon o Digikey.

• Arduino Pro Mini
• Lettore MP3 seriale YX5300
• Amplificatore audio Adafruit
• MCP23017 Espansione porta
• US5881 Sensori ad effetto Hall (uno per ogni cassetto)
• Potenziometro/manopola di commutazione stereo
• Altoparlanti da 3"
• Spina audio da 3,5 mm
• Jack di alimentazione CC standard da 2,1 x 5,5 mm
• Intestazioni femminili e maschili
• Connettori e prese Molex
• Morsettiera PCB a vite
• Magneti in terre rare (uno per ogni cassetto)
• PCB in rame a doppia faccia vuoto
• Cavo a nastro a 10 fili
• Cavo RCA mono
• Due jack RCA
• Resistori da 10k
• Condensatore elettrolitico da 100 uf

Altri materiali:

• Una cassettiera con diversi cassetti
• Feltro (per interno cassetto)
• Collant neri per griglie altoparlanti
• MDF da 1/4 di pollice o compensato per casse per altoparlanti
• Compensato di betulla da 3/4 di pollice per custodia esterna
• gambe avvitabili per custodia esterna

Passaggio 2: pulire e preparare i cassetti

Inizialmente volevo usare un catalogo di carte in legno per costruirlo, ma quelle cose sono PAZZO costose ora. Fortunatamente, nessuno sembra volere quelli di metallo, quindi ho raccolto questo per 30 dollari in un mercatino delle pulci.

Fase uno: pulire il tutto. Sii paziente e tieni a portata di mano molti tovaglioli di carta o stracci da negozio.

Quindi, misura dove si trova il centro di ogni cassetto sul retro del mobile. Praticare dei fori di accesso per ciascun sensore in modo che possano penetrare e misurare se il cassetto è aperto. Assicurati di sbavare i fori in modo che tu (oi tuoi cavi) non verrete sminuzzati da bordi taglienti in seguito.

Fatto? Misura dove il retro di ogni cassetto colpisce il foro corrispondente, quindi incolla un magnete di terre rare in posizione per far scattare i sensori ad effetto hall.

Infine, ritaglia e incolla il feltro sul fondo dei cassetti.

Passaggio 3: costruire custodie per altoparlanti

Ora che i cassetti sono stati puliti e preparati, dovrai creare due scatole per gli altoparlanti. Questi alla fine sostituiranno due dei cassetti, dandoti una sorgente sonora incorporata (e un bell'aspetto pulito). Probabilmente potresti costruirli a mano, ma un laser cutter è molto più semplice, soprattutto perché siti come makeabox.io ti consentono di inserire la dimensione di cui hai bisogno, insieme ad altri parametri, e sputeranno un file che può essere immediatamente tagliato. Ho incluso qui i miei file di Adobe Illustrator, ma probabilmente dovrai modificarli per adattarli alle dimensioni del cassetto del tuo cabinet (Cordiali saluti, ho usato MDF da 1/4 per le custodie degli altoparlanti e compensato di betulla da 1/4 per il rivestimento degli altoparlanti.)

Assemblea:

Incolla insieme i lati e il fondo delle custodie tagliate al laser, ma lascia libero il coperchio. Dovrai toglierlo per risolvere i problemi in seguito, e inoltre, non andrà da nessuna parte. Passaggio facoltativo: dipingi a spruzzo la parte anteriore dell'armadio di nero in modo da non vedere alcun brutto MDF in seguito.

Se desideri un controllo del volume, lascia un foro sulla parte anteriore del cabinet dell'altoparlante sinistro per installare un potenziometro di commutazione. Ho dimenticato di farlo nel mio layout di Illustrator e ho dovuto tagliare un buco a mano in seguito.

Quindi, costruisci le griglie degli altoparlanti.

• Misura e taglia i collant neri in modo che siano leggermente più grandi della cornice tagliata al laser.
• Fissa il materiale con la colla a caldo (ho finito gli stick di colla a caldo, che probabilmente funzionerebbero meglio.
• Piega ogni bordo sul retro e taglia gli angoli in modo che il materiale non si accumuli.
• Facoltativo: aggiungi dei magneti ai quattro angoli e inserisci le viti nelle posizioni corrispondenti sulla parte anteriore dell'altoparlante. Questo ti consente di estrarre facilmente la griglia se necessario, ma finora non ho trovato un vero bisogno.

Cordiali saluti, ho progettato queste griglie per avere un bel rivestimento in legno su un lato - sembra buono e mi dà anche un punto per montare la manopola del volume.

Passaggio 4: creare la scheda principale e le schede dell'array di sensori

Ora è il momento di andare avanti con il "cervello" del progetto: l'elettronica.

L'incisione di questi circuiti stampati è facoltativa: probabilmente potresti farli saldare singoli fili sulla scheda prototipi, ma ti ci vorrà un'eternità per farlo. Usa le immagini della scheda pubblicate qui per creare una maschera su un PCB in rame vuoto e incidi usando la tecnica che preferisci. (I dettagli delle schede di incisione vanno oltre lo scopo di questa istruzione, quindi dai un'occhiata a queste altre per iniziare.) Una volta che le schede sono state completate, praticare i fori per i componenti e saldarli in posizione.

Passaggio 5: caricare l'audio sulla scheda SD, modificare il codice Arduino

Questo è il primo passo per far suonare davvero i tuoi suoni. Innanzitutto, seleziona l'audio che desideri utilizzare in ogni cassetto. Se puoi, modifica prima ogni file in modo che abbia un volume uniforme. Questo è facoltativo, ma consigliato. Reaper, Audacity o un altro editor audio gratuito funzioneranno.

• Utilizzando un adattatore SD, apri una scheda microSD sul tuo computer.
• Crea una cartella per ogni cassetto sul livello superiore della carta. Numerali in sequenza a partire da 1.
• Seleziona gli mp3 che vuoi riprodurre all'apertura di ogni cassetto e trascinali nella cartella del cassetto. Il codice li scorrerà casualmente all'apertura del cassetto.
• Rinominare i file in ogni cartella in modo che inizino con numeri sequenziali: (001_file.mp3, 002_file.mp3, ecc.)
• Espellere la scheda e inserirla nel lettore mp3 seriale.

Ora che i file sono pronti, modifica il codice Arduino in modo che sappia cercarli. Dovrai impostare le variabili per "dimensione cassetto" nel codice in modo che corrispondano al numero di file in ciascuna cartella della scheda SD. Ho incluso una foto in modo che tu sappia esattamente dove modificare e cosa aggiungere. Quando hai finito, carica il nuovo codice su Arduino.

Passaggio 6: installare l'elettronica

Ecco dove le cose si fanno interessanti. Assemblare la scheda del circuito principale e saldare tutti i componenti su di essa. Ora collega e installa il resto dell'elettronica all'interno della cassa dell'altoparlante sinistro. (Vedi la guida ai collegamenti per uno schema a blocchi.)

Quindi, installa la scheda dell'amplificatore e collega l'alimentazione ad essa dalla scheda principale. Utilizzare una spina da 3,5 mm per eseguire l'audio dall'uscita del lettore mp3 seriale all'amplificatore. Collega l'uscita dell'amplificatore agli altoparlanti.

Se vuoi un controllo del volume, assicurati di collegarlo tra il lettore mp3 e l'amplificatore, non tra l'amplificatore e gli altoparlanti.

Passaggio 7: collegare i sensori e collegarli alla scheda principale

Questo richiede un po' di tempo, ma rende gli array di sensori belli e ordinati. Usando i circuiti stampati che hai realizzato in precedenza, saldare resistori da 10k e sensori ad effetto hall in ciascuno di essi. Quindi, collegare ciascuno dei sei ingressi e uscite di ciascuno con un cavo a nastro, formando una lunga catena a margherita. L'alimentazione sarà fornita da un cavo separato.

IMPORTANTE: ogni scheda ha uno spazio per aggiungere un cavo jumper, che consente di collegare il sensore a un filo specifico nel cavo piatto. Ciò ti consente di selezionare su quale cassetto lo stai installando in una particolare riga. (Assicurarsi di collegarli in sequenza: marrone per il cassetto 1, rosso per il cassetto 2, arancione per il cassetto 3, ecc. Vedere la foto per i dettagli.

Passaggio 8: costruire una scatola/custodia di legno

Questo caso è facoltativo: se hai un catalogo di carte in legno, puoi attaccarci sopra delle gambe e chiamarlo un giorno. Un armadietto di metallo diventa un po' più complicato, quindi ho costruito questa scatola per alloggiarlo e ho fatto scivolare dentro la cosa del tempo. Naturalmente, ho dimenticato di scattare foto di questa parte del processo, ma le immagini finite qui ti daranno un'idea di come è stato messo insieme.

• Taglia quattro pezzi di compensato di betulla baltica leggermente più grandi della tua cassettiera: dovrai lasciare abbastanza spazio per far scorrere l'intera cassapanca (ho lasciato circa 1/8 di pollice di gioco su tutti i lati).
• Usa un router per tagliare una scanalatura lungo ciascun bordo del compensato. Impostare la profondità di taglio per rimuovere metà dello spessore del compensato. Puoi vedere come ho impostato la sovrapposizione su ogni pezzo dalle foto - aggiungerò uno schema in seguito.
• Incolla e fissa insieme i quattro pezzi. Assicurati che siano un angolo quadrato di 90 gradi! Puoi anche usare le staffe a L all'interno della custodia per rinforzare le cuciture di colla.
• Facoltativo: aggiungi una fascia in legno o impiallacciata per nascondere i bordi del compensato sulla parte anteriore e sui lati della cassa. Ho usato vecchie strisce di cedro che mi ha regalato un amico.
• Aggiungi le gambe alla parte inferiore del case.
• Inserisci la cassettiera e collega l'alimentatore.

Questo è tutto! Ora riempi i cassetti con le tue foto, oggetti e altri ricordi e goditi i suoni che hai raccolto. Ogni volta che apri un cassetto, ti riporterà in quel luogo e in quel momento.

Premio della Giuria al Concorso Audio 2017