Controle de volume USB: 9 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Neste projeto, vamos construir um controle de volume USB usando um Trinket compatível com Arduino da Adafruit e um codificador rotativo. Por fim, imprimiremos um invólucro em 3D, preencheremos a base com chumbo para adicionar peso e estabilidade e cortaremos a laser uma tampa inferior de acrílico.

O código do Arduino e o design subjacente foram encontrados originalmente no site da Adafruit. Mais informações podem ser encontradas aqui. O código do Arduino exigirá as bibliotecas Adafruit Trinket, que podem ser baixadas aqui (você desejará especificamente a biblioteca "TrinketHidCombo"). O código real do Arduino pode ser baixado aqui.

Etapa 1: Reúna suas peças

(Passe o mouse sobre os itens na foto para obter detalhes e links para fazer o pedido):

• Adafruit Trinket, 5V, 16MHz (certifique-se de obter a versão 5V, NÃO a 3,3V).
• Codificador Rotativo (o mostrado aqui é um eixo D, mas também existem codificadores com eixos estriados, dependendo do botão que você usa)
• Cerca de 2,5 "de cabo de fita com 5 condutores. Descasque e estanhe as pontas conforme mostrado na foto.
• Cinco peças de 1/2 "de comprimento de tubulação termorretrátil de 1/8".

Etapa 2: Conectando o Trinket ao Codificador Rotativo

O codificador rotativo tem cinco pinos - três de um lado e dois do outro. Os dois pinos de um lado são para o botão. Eles fazem contato quando o eixo do codificador é pressionado. Esta se tornará a função mudo. Esses pinos não são sensíveis à polaridade e não há diferença em como os fios do botão se conectam a eles. Os três pinos do outro lado são os pinos de sinal. Se você segurar o codificador voltado para o lado com os três pinos, com o eixo apontando para cima, o pino esquerdo é o Sinal "A", o centro é Comum e o pino direito é o Sinal "B". Isso também é mostrado na foto da folha de dados.

Conecte o Trinket ao codificador da seguinte maneira:

• Trinket Pin # 0 ao pino de sinal "A" do codificador.
• Trinket Pin # 1 em um dos pinos de botão do codificador.
• Trinket pino # 2 para o pino de sinal "B" do codificador.
• Trinket pino 5V para o outro pino do botão do codificador.
• Pino do trinket GND ao pino comum do codificador.

Certifique-se de deslizar um pedaço de tubo termorretrátil sobre cada fio antes de soldar e deslize-o o mais longe possível sobre o pino antes de reduzi-lo. Posteriormente, a base será preenchida com o tiro de chumbo, e esses pinos precisam ser o mais isolados possível, porque eles estarão em contato com o tiro ao terminar. Uma boa dica é isolar ainda mais os pinos do codificador entre o tubo retrátil e o codificador com um pouco de cola quente.

Etapa 3: Prepare-se para programar o Trinket

Abra o IDE do Arduino. Baixe e instale as bibliotecas Adafruit Trinket e o código de controle de volume (links no início do projeto). Defina o tipo de placa como "Adafruit Trinket 16MHz" e o programador como "USBtinyISP".

O Trinket deve estar no modo Bootloader para carregar o código nele. Quando conectado pela primeira vez à porta USB do computador, o LED verde fica aceso e o LED vermelho pisca por 10 segundos e depois se apaga. Durante esta janela de 10 segundos, o Trinket está no modo Bootloader. Você pode entrar no modo Bootloader a qualquer momento pressionando o botão no final do Trinket oposto à porta USB.

Descobri que o IDE do Arduino leva um pouco mais de 10 segundos para compilar e verificar o código antes de ser enviado para a placa, então, quando você enviar o código para a placa, observe a barra de progresso verde no canto inferior direito do Janela IDE. Quando estiver na metade do caminho, pressione o botão de reset no Trinket. O vídeo acima mostra a barra de progresso verde. Quando está na metade do caminho, eu pressiono o botão de reset no Trinket. Contanto que a barra de progresso verde fique totalmente para a direita antes que a janela de 10 segundos se feche, o Trinket aceitará o código. Você pode ver a transferência do código pelo LED vermelho que fica sólido antes de desligar. Se a transferência não começar antes do término do bootloader, você verá uma mensagem de erro laranja no IDE do Arduino. Se isso acontecer, basta repetir a sequência e tentar novamente.

Etapa 4: Testar o codificador

Assim que a programação for concluída com sucesso e o Trinket reiniciar, você poderá controlar seu volume com o codificador rotativo. Girar o codificador no sentido horário deve aumentar o volume do computador e no sentido anti-horário deve diminuí-lo. Pressionar o eixo deve silenciar o computador. Se você achar que a direção de rotação tem o efeito oposto (o volume aumenta quando deveria estar diminuindo), então você inverteu os fios "A" e "B" do codificador. Você pode trocar os fios no codificador ou apenas trocar as definições dos pinos (0 e 2) nas linhas 3 e 4 do código do Arduino e, em seguida, enviá-lo para o Trinket novamente. No videoclipe acima, você verá o codificador giratório controlando o volume e mudo no PC.

Etapa 5: impressão 3D da base

O arquivo de impressão 3D pode ser baixado do Thingiverse clicando aqui. Eu imprimi usando PLA, altura de camada de 0,15 mm e um bico de 0,4 mm. O bloco retangular fora da base no arquivo de impressão é usado apenas para minimizar o material de suporte do lado de fora, uma vez que esse suporte seria muito fino e alto para permanecer estável durante a impressão. Use suportes concêntricos em todos os lugares. O único material de suporte difícil de remover é sob a ponte que sustenta o Trinket. Eu uso uma combinação de uma pequena chave de fenda, uma pinça angular e um alicate de ponta fina para removê-lo. É importante tirá-lo (ou pelo menos o máximo que você puder), porque esse espaço será preenchido mais tarde com chumbo.

Etapa 6: adicionar os eletrônicos

Instale o Trinket na base. Todos os orifícios de montagem na base impressa em 3D são dimensionados para parafusos de 2-56 auto-roscantes. Use dois parafusos 2-56 x 1/4 para apertar a extremidade traseira da placa. Se você quiser um pacote de 100 parafusos, eles podem ser adquiridos na McMaster Carr clicando aqui.

Alternativamente, se você gostaria de comprar apenas o que é necessário para construir seu projeto, um conjunto de parafusos (para o Trinket e a tampa inferior), bem como a tampa de acrílico cortado a laser, pés de borracha e, opcionalmente, o tiro de chumbo podem ser comprados juntos na minha página do eBay - Editar: Eu não tenho mais as listagens do eBay, porque o eBay me fez remover qualquer uma das minhas listagens contendo chumbo disparado por considerá-lo munição (mesmo se usado como peso ou lastro). Se você estiver interessado em comprar qualquer uma das peças de hardware (ou seja, parafusos, fundo de acrílico, pés de borracha, chumbo, etc. - qualquer coisa, menos a parte eletrônica e o botão), envie uma mensagem aqui (clique na minha imagem ao lado do meu nome no parte superior do projeto e, em seguida, clique no botão Mensagem)

Insira o codificador rotativo através do orifício na parte superior da base, adicione a arruela plana e a porca e aperte bem.

Etapa 7: adicionar peso à base

A base é preenchida com chumbo # 7.5 (0,095 ) para adicionar peso e estabilidade (cerca de 6 onças ou 175 g). Isso evita que escorregue na sua mesa quando você girar o botão.

Certifique-se de evitar qualquer tiro na cavidade onde o Trinket está alojado. Use uma pinça em ângulo para "empurrar" o tiro sob a ponte e preencha-o até o topo dos postes de montagem da placa inferior e as paredes ao redor da cavidade do Trinket. Nivele-o. Você quer que a base esteja cheia o suficiente para não soar como um maracá quando você sacudi-la, mas não tanto que a tampa inferior não fique nivelada quando instalada.

Etapa 8: Faça e instale a tampa inferior

O arquivo DXF da capa inferior está incluído na página do Thingiverse para a base ou clique aqui para obter um link direto para o arquivo da capa inferior. Cortei a laser em acrílico de 3 mm (1/8 "). Você pode usar os mesmos parafusos 2-56 x 1/4" usados para montar o Trinket para prender a tampa inferior. Opcionalmente, você pode rebaixar os orifícios e usar parafusos de cabeça chata para que o fundo fique nivelado. Se você optar por usar parafusos de cabeça chata, também pode pedir um pacote de 100 da McMaster Carr clicando aqui.

Termine a parte inferior adicionando quatro pés de borracha transparentes para evitar escorregões.

Etapa 9: Concluir

Adicione um botão de 38 mm de diâmetro à sua escolha. O botão que usei pode ser adquirido aqui. Observe que este botão possui um parafuso de ajuste, portanto, deve ser usado com um codificador de eixo D. Se você escolheu usar um codificador com eixo estriado, certifique-se de selecionar um botão que seja para um eixo estriado. O orifício do eixo do botão terá estrias correspondentes e não será liso. Você pode escolher o botão que quiser, desde que o diâmetro externo seja de 38 mm e seja compatível com o eixo de 6 mm do seu codificador.

Finalmente, conecte o cabo USB, dê ao computador cerca de 15 segundos para detectar o dispositivo (o Trinket tem que passar por sua sequência de bootloader de 10 segundos antes que o PC o detecte) e está tudo pronto.