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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Tive a ideia para este projeto pela primeira vez quando me deparei com uma compilação semelhante no hackster.io, que agora também está publicada aqui como um instrutível. Neste projeto, eles reformaram um boombox quebrado dos anos 80 usando um Raspberry Pi e substituíram todos os eletrônicos, exceto os alto-falantes. Também estou de posse de um velho boombox dos anos 80, onde apenas um dos toca-fitas estava quebrado, então planejei remodelá-lo com os seguintes recursos.
- Mantenha alto-falantes e amplificadores originais
- Mantenha o toca-fitas funcionando (porque ainda tenho algumas mixtapes antigas incríveis)
- Substitua o tape deck com Raspberry Pi e touchscreen
- Adicionar LEDs com recurso de analisador de espectro
- Adicione uma bateria recarregável de alta capacidade
Etapa 1: reunir componentes
Aqui está uma lista de todos os componentes que usei
- Sanyo M W200L boombox
- Raspberry Pi 3 B + (amazon.de)
- Tela sensível ao toque TFT de 3,5 "(amazon.de)
- Powerbank 20.000 mAh (amazon.de)
- Fita LED WS2812b de 1 m
- Arduino Nano
- Cabo USB de extensão para montagem em painel (amazon.de)
- Isolador de loop de solo (amazon.de)
- DC - DC Boost Converter (amazon.de)
- 2x resistores de 1,8 kOhm, 1x 4,7 kOhm
- pressionar no interruptor
- Capacitor 1000 µF, ~ 16 V
Tive a sorte de encontrar esta bela caixa de som no lixo há algum tempo. Estava funcionando perfeitamente, exceto por um dos toca-fitas que não parava de engolir a fita. O plano era remover o toca-fitas quebrado e substituí-lo por um Raspberry Pi e uma touchscreen de 3,5 que cabe quase exatamente no mesmo espaço. Para alimentar tudo, primeiro pensei em usar várias baterias 18650 conectadas em paralelo, mas depois decidi apenas use um powerbank já que era mais barato e tem o circuito de carga e um conversor boost de 3,7 V para 5 V já integrado. No entanto, certifique-se de obter um powerbank que possa fornecer corrente de saída suficiente. Meu powerbank pode fornecer 3,4 A em dois saídas, mas a saída total não pode ser maior do que 3,4 A, ou seja, eu tenho cerca de 17 W. O boombox é avaliado em 12 W, o que é bom, mas o RasPi e a tela podem consumir mais de 1 A. Portanto, no total, estou um pouco aquém da bateria e percebi algumas quedas de tensão quando há picos de corrente, por exemplo, quando o motor do toca-fitas é ligado. Além disso, a maioria dos bancos de energia tem uma função de suspensão quando a corrente consumida está abaixo de um certo limite. Isso não foi um problema para mim desde a rasPi sempre atrai corrente suficiente, mas também é algo a se levar em conta. Na próxima vez, provavelmente usarei 18.650 baterias, que podem fornecer mais energia. Como o boombox está funcionando com 7,5 V, eu ainda precisava de outro conversor de reforço. Um cabo USB de montagem em painel foi usado para ter um soquete micro USB na caixa para carregar o banco de energia. A faixa de LED, Arduino Nano e resistores foram usados para construir um analisador de espectro. O capacitor é recomendado para evitar picos de corrente ao alimentar a faixa de LED e também pode ajudar a reduzir o zumbido nos alto-falantes. Como ainda acabei com muito zumbido, também adicionei um isolador de loop de terra. Além dos componentes acima, também usei muito arame, cola quente e alguns componentes impressos em 3D.
Etapa 2: Instale o Volumio no RasPi
Volumio é uma distribuição Linux de código aberto projetada para reprodução de música. A IU é executada em um navegador da web, ou seja, você pode controlá-la de qualquer telefone ou PC local conectado à mesma rede. Ele suporta muitas fontes de streaming de música como YouTube, Spotify e WebRadio. Volumio foi projetado para funcionar em sua rede local em casa, mas eu também gostaria de levar meu boombox para fora no verão. Nesse caso, terei que abrir um ponto de acesso WiFi local com meu telefone para que o RasPi se conecte.
O Volumio também tem um plug-in de tela sensível ao toque que mostra a IU em qualquer tela conectada ao próprio RasPi, no entanto, fazer isso funcionar com meu monitor exigiu um pouco de trabalho. Basicamente, segui este tutorial, mas tive que fazer alguns ajustes, pois minha tela funciona com HDMI.
Muitas pessoas recomendam o uso de um DAC como HiFiBerry para saída de áudio, mas fiquei bastante satisfeito com a qualidade do áudio proveniente do conector de áudio do próprio RasPi. Afinal, eu não estava tentando criar uma fonte musical de alta qualidade para audiófilos.
Etapa 3: fazer o analisador de espectro
Para o analisador de espectro, colei três fileiras de tiras de LED WS2812b no painel que mostrava a frequência de rádio. A eletrônica consiste em um Arduino Nano e alguns resistores de acordo com este instrutível. Eu também adicionei um switch dip e escrevi meu próprio código arduino, que está disponível abaixo. O código é baseado nas bibliotecas FFT e FastLED. O interruptor dip pode ser usado para alterar entre o modo de analisador de espectro e duas animações de LED diferentes. Como o analisador de espectro só será conectado ao sinal de áudio do RasPi, as animações podem ser usadas ao ouvir música do toca-fitas. Para teste, conectei o conector de áudio do RasPi ao Arduino e ajustei alguns parâmetros no código de acordo com o ruído e volume. Como a situação de ruído mudou muito na configuração final, tive que reajustar tudo depois.
Etapa 4: remover eletrônicos antigos
Depois de abrir o boombox, removi todas as peças desnecessárias, incluindo o transformador AC-DC, o rádio e o toca-fitas quebrado. Isso me deixou com espaço suficiente para adicionar todos os novos componentes. Também cortei todos os cabos desnecessários para que eles não funcionassem como antenas e captassem ruídos.
Etapa 5: insira o Raspi e a tela sensível ao toque
Em seguida, removi a tampa de plástico do toca-fitas e fixei cuidadosamente a tela sensível ao toque e o RasPi usando cola quente. Como você pode ver, a tela de 3,5 se encaixa quase exatamente no espaço da tampa de plástico do toca-fitas.
Etapa 6: conecte novos eletrônicos
Eu conectei tudo de acordo com o esquema em anexo. O sinal de áudio do RasPi está passando pelo isolador de loop de terra e, em seguida, pela entrada do rádio removido. Além disso, um canal é conectado ao analisador de espectro. Na foto acima, o antigo circuito de boombox, o RasPi e o Arduino são todos alimentados por uma única saída do powerbank. No entanto, como já foi mencionado, houve algumas quedas de tensão quando havia uma alta demanda de corrente (por exemplo, ligar o motor do tape deck, girar o volume para o máximo), o que poderia fazer com que o RasPi reiniciasse. Em seguida, conectei o RasPi a uma saída do banco de potência e o amplificador boombox + arduino à segunda saída, o que amenizou o problema. Reutilizei o antigo botão mono / estéreo do rádio e o conectei à linha de alimentação. Para aumentar a tensão para 7,5 V necessária para o boombox, um conversor de reforço foi adicionado. Para recarregar, conectei um cabo micro USB para montagem em painel na parte traseira da caixa. O powerbank foi colocado em um suporte impresso em 3D e fixado com cola quente. Todos os demais componentes também foram fixados com cola quente. Tentei muitos esquemas de aterramento diferentes para reduzir o ruído de zumbido. Na configuração final ainda há um pouco de ruído agudo presente, mas não é tão irritante. Achei que a situação poderia ser melhorada conectando o analisador de espectro antes do isolador de loop de terra, mas não foi o caso. Por fim, tudo foi testado e o código do Arduino foi novamente adaptado às condições de ruído. Também apliquei lixa na tampa de plástico da caixa para difundir a luz dos LEDs do analisador de espectro.
Etapa 7: adicionar componentes impressos em 3D
Como o toca-fitas que faltava deixou alguns slots vazios onde os botões estavam localizados, imprimi alguns botões falsos em 3D e colei-os na caixa com cola quente. Além disso, também imprimi em 3D um suporte para a caneta da tela sensível ao toque e um suporte para o dip switch.
Etapa 8: Concluído
Por fim, fechei novamente o alojamento e pude desfrutar do projeto concluído. Já estou ansioso para usar o boombox ao ar livre na próxima festa de churrasco, infelizmente terei que esperar até o próximo verão para isso.
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