1979 Bang & Olufsen Raspberry Pi Internet Radio: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este é um gravador cassete Bang & Olufsen Beocord 1500 de 1979 que converti em um rádio de Internet Raspberry Pi independente. Os medidores VU analógicos são acionados pelo Pi por meio de um circuito DAC (Conversor Digital para Analógico), com a hora, a estação e a trilha atuais exibidas em um display RGB negativo Adafruit, visível através do que era originalmente a janela do cassete. É totalmente controlado com os botões originais e a amplificação é fornecida por uma barra de som de TV reutilizada, que é embutida na parte frontal do case. Também possui um LED de mudança de cor que se projeta através da janela do contador de fita, e o amplificador tem um controle remoto prático embutido em uma fita cassete. Além das fotos, há também um vídeo dela no YouTube, divirta-se!

Etapa 1: The Pi Radio

Existem muitas maneiras de criar uma rádio na Internet usando um Pi dependendo da sua preferência, mas a que me chamou a atenção um tempo atrás foi em bobrathbone.com. Sou bastante novo no mundo do Pi e fui atraído pelas instruções abrangentes e pela galeria de rádios que outros fabricantes criaram. As instruções cobrem vários tipos de telas diferentes e parecem ser atualizadas regularmente com dicas e informações sobre solução de problemas.

Eu usei um Raspberry Pi modelo B para esta construção, simplesmente porque eu tinha um por aí e pensei que este projeto poderia não ser tão exigente em seu desempenho limitado (pelos padrões Pi atuais).

O código do rádio em si foi realmente fácil de instalar, gerenciado no modo headless (sem monitor conectado) usando Putty para conectar ao Pi via SSH - é aqui que as instruções detalhadas realmente ajudaram. Eu queria usar uma tela RGB negativa com controles de botão, então segui a seção Adafruit do "Manual de Construtores de Rádio Pi". O display chegou em forma de kit e precisava de uma quantidade razoável de solda - uma habilidade que estou satisfeito por ter aprimorado ao longo do projeto graças a uma nova estação de solda e (mais importante) a muita prática. O circuito da tela foi montado conforme descrito no guia online da Adafruit e, felizmente, percebi bem a tempo que precisaria usar um cabeçalho GPIO extra-alto se eu quisesse conectar um breakout de cobbler no topo para o circuito DAC.

O kit Adafruit veio completo com microinterruptores, mas eu queria conectar os botões mecânicos originais, então, em vez disso, soldei em postes de jumper. Demorou um pouco de tentativa, erro e re-soldagem para fazê-lo funcionar, uma coisa que eu diria é que se a tela acender, mas parecer em branco, verifique o controle de contraste! Isso me fez coçar a cabeça por horas. Uma vez que o rádio Pi funcionou por conta própria (por meio de fones de ouvido), ajustei o código para definir a cor da tela para um vermelho mais parecido com o da framboesa, criei minha lista de reprodução de estações de rádio e habilitei o wi-fi por meio de um adaptador USB. Não citei nenhum código diretamente aqui, pois as instruções nos sites vinculados acima são muito melhores do que eu poderia replicar!

Sou um grande fã de rádios da Internet há alguns anos, especialmente das estações Soma FM suportadas por ouvintes, então foi satisfatório poder configurar minha própria lista de reprodução exclusiva de estações favoritas (Secret Agent, Illinois Street Lounge e Licor de bota, entre outros).

Desde que comecei este projeto, vi vários complementos de áudio de alta qualidade aparecerem para o pi, e parte de mim gostaria de ter usado um deles para uma experiência mais audiófila, mas no final do dia eu queria que ser um rádio atraente para uso ocasional na sala de jantar, em vez do meu sistema de alta-fidelidade principal, e estou feliz com a qualidade do som.

Etapa 2: O Caso Parte 1

Fiquei emocionado ao comprar este velho toca-fitas da B&O por apenas £ 12, ele apareceu na minha busca local Gumtree (anúncios gratuitos) e já estava quebrado, exceto pelas luzes do medidor VU. Eu adoro o estilo peculiar dessas separações de áudio vintage, meu cunhado tinha um BeoMaster semelhante na década de 1980 e era tão diferente da outra tecnologia da época, com seus controles deslizantes elegantes e funções escondidas atrás de painéis deslizantes - eu teve que comprá-lo.

O primeiro trabalho foi retirar as entranhas antigas, então comecei a trabalhar com uma chave de fenda - estranhamente encorajado pelas instruções de desmontagem no painel traseiro e guiado pelo manual de serviço completo, surpreendentemente ainda disponível no site da B&O. Eu esperava encontrar um chassi de plástico, cola etc. dentro, mas era de alumínio, aço e circuitos de parede a parede, mantidos juntos por dezenas de parafusos de diferentes tamanhos e formatos de cabeça, dependendo de sua função. Além de ficar desanimado com a complexidade de uma desmontagem completa, fiquei realmente impressionado com a qualidade e atenção aos detalhes dentro do case, tudo se encaixou perfeitamente.

Nesse ponto, decidi que, por diversão, tentaria manter os padrões de reconstrução - usando porcas e parafusos para a construção e o mínimo de cola e corpo possível. Isso tornou as coisas um pouco mais difíceis, mas parecia mais fiel ao original - e foi muito útil nas várias ocasiões em que as peças tiveram que ser desmontadas. A caixa se dividiu em cerca de um milhão de partes componentes de acordo com o diagrama explodido, todas elas de metal sólido, exceto os medidores e interruptores VU. Eu mantive as peças descartadas à mão e gradualmente reutilizei a maior parte do cabeamento de núcleo sólido original enquanto construí os circuitos de substituição, com apenas alguns fios curtos sobrando no final.

Com tudo em bits, era hora de voltar minha atenção para a barra de som, e procurar uma forma de integrá-la ao case.

Etapa 3: o Soundbar

A barra de som era bastante simples (marca de tecnologia da Sainsbury) que veio junto com uma TV de segunda mão que eu comprei, então não me preocupei em destruí-la, tendo-a testado primeiro - a qualidade do som era bastante boa, apenas um pouco chiada em volumes baixos, não muito diferente de um gravador dos anos 80! Na verdade, não havia muito nele, apenas os dois alto-falantes, uma placa para o Amp, uma para os LEDs de status e sensor IR e uma placa menor separada para os microinterruptores Power / Mode e Volume.

Era bastante óbvio que os alto-falantes não podiam ser montados na parte traseira ou nas laterais do case, já que eram de alumínio sólido e estragariam a aparência original, então decidi encaixá-los na frente, com um ângulo para baixo para que não tornaria a unidade muito alta e feia, mas não muito inclinada a ponto de o som ser abafado. Cortei a caixa de som original para a largura do Beocord e fiz novos recortes de alto-falante usando uma serra copo - a primeira vez que usei um, mas fez um trabalho realmente legal! Em seguida, cortei parte da parte de trás do gabinete para que pudesse ser fixada na caixa no ângulo certo.

Eu fiz furos na parte frontal da parte superior da caixa de alumínio, em seguida, aparafusei na caixa da barra de som, conectando-a à parte inferior da caixa com suportes meccano, algo que usei muito nesta construção. Isso levantou toda a unidade em cerca de 30 mm na frente, então usei parafusos de 10 mm para elevar e conectar a parte traseira do chassi solidamente à base. Isso funcionou muito bem, pois as cabeças dos parafusos foram fixadas com segurança à base, o que significa que o chassi poderia ser levantado ou abaixado precisamente ajustando suas porcas de fixação. Agora eu tinha uma caixa sólida, mas vazia - hora de adicionar algumas coisas!

Etapa 4: a plataforma de Pi e os botões grandes

A fita mecânica original e o mecanismo de botão foram fixados em um chassi de metal sólido, ao qual os motores, alavancas e tudo o mais foram aparafusados. Este foi um ótimo design, pois significava que a tampa de alumínio e os painéis frontais podiam ser removidos sem perturbar o mecanismo do cassete, provavelmente tornando a manutenção mais fácil. Decidi tentar recriar isso para que o Pi fosse mantido na posição correta sob a janela do cassete. Os parafusos do telhado funcionaram tão bem no case que foram uma escolha óbvia para apoiar esta plataforma flutuante. Procurando materiais, encontrei uma velha moldura de perspex grossa, ideal para o trabalho. Não só era mais fácil de cortar e trabalhar do que o metal, como também era transparente, muito útil para marcar orifícios de montagem com precisão. Primeiro fiz os furos para os parafusos do telhado e, em seguida, com a plataforma presa no lugar, medi (várias vezes) onde o conjunto da chave precisaria ser montado. Eu queria fazer o melhor uso dos grandes botões mecânicos de controle da fita, pois há algo realmente sólido e tátil neles, quase como teclas de piano. Eles trabalharam originalmente um sistema elaborado de alavancas para controlar as funções da fita, e foi ótimo que eles desmontaram o chassi da fita como um subconjunto independente, com suas molas e alavancas intactas. Eu os aparafusei na plataforma de plástico, abrindo um buraco abaixo de cada interruptor para a alavanca passar. Alguns mm de qualquer maneira fariam com que os interruptores prendessem no gabinete, então isso demorou um pouco. Eu queria que esses botões controlassem o rádio, então coloquei um pequeno microinterruptor de alavanca atrás de cada um deles, de modo que a "cauda" do botão que originalmente funcionava como um mecanismo agora clicasse no botão. Foi nesse ponto que eu tive que sair e comprar uma nova variedade de porcas e parafusos, pois já havia esgotado meus suprimentos! Com os botões e microinterruptores encaixados na plataforma, a próxima coisa a ser encaixada foi o próprio Pi e o tampa da fita com a janela. A tampa tinha vários orifícios de montagem úteis nas laterais - ainda mais conveniente, pois eles eram espaçados na mesma distância que os orifícios do meccano! Eu originalmente esperava fazer a tampa da fita saltar, revelando o Pi por baixo, mas isso era muito complicado, então fiz suportes meccano para prendê-lo com segurança à plataforma de perspex. Agora que a tampa da fita estava exatamente no lugar certo, eu precisava fazer o mesmo para o Pi, e é aqui que a plataforma Perspex realmente ajudou, pois eu pude posicionar o Pi precisamente sob a tampa e, em seguida, marcar com precisão os orifícios de montagem do Pi olhando através do Perspex do outro lado. Com o Pi firmemente no lugar, conectei os interruptores da alavanca do botão frontal aos terminais do jumper no circuito do display.

Etapa 5: os medidores VU

Os medidores VU analógicos eram uma das minhas coisas favoritas sobre este toca-fitas - criar um rádio de internet neste caso incrível, mas não usar os medidores VU simplesmente não era uma opção, então eu vasculhei a web procurando por soluções possíveis. O melhor que encontrei foi um "como fazer" escrito por Menno Smits, detalhando como ele e sua esposa conseguiram um medidor VU analógico rodando de um Raspberry Pi usando um circuito integrado AD557 DAC (Conversor Digital para Analógico) conectado ao Saídas GPIO de Pi - seu diagrama de pinagem está anexado e o link da web vale a pena dar uma olhada se você quiser mais informações. Esta parecia ser a solução ideal, pois graças ao cabeçalho gpio extra alto, eu poderia simplesmente conectar uma placa de sapateiro ao DAC para alimentar os medidores VU. Eu tentei isso primeiro na placa de ensaio (usando parcialmente jumpers feitos com os cabos originais da B&O) e simplesmente não consegui fazer funcionar - embora isso parecesse ser um problema de configuração de software ao invés do circuito ou prototipagem. O exemplo de código VU que eu segui foi baseado na música tocando diretamente em um pi conectado a um monitor etc., enquanto o meu estava usando o rádio da Internet instalado. Passei um tempo examinando os detalhes e as mensagens de erro e descobri que o som no Raspberry Pi e no Linux em geral é um negócio bem complexo! O código VU dependia do PulseAudio para passar o nível de volume de pico para os pinos GPIO, enquanto o rádio da Internet parecia estar usando o decodificador Alsa. Isso ficou confuso muito rapidamente - Eu fiz um progresso muito bom graças aos muitos fóruns e recebi uma única mensagem de erro no final "coletor visto: auto_null / Saída Dummy". Para ser continuado, ideias de alguém? Suspeito que preciso examinar mais de perto como o PulseAudio e o Alsa estão configurados. Decidi voltar a isso mais tarde e transferi o circuito da placa de ensaio sem solda para uma stripboard soldada, usando mais do cabeamento original para as conexões permanentes e postes soldados para as conexões GPIO, para que pudessem ser trocados se necessário. queria fazer era mover aquelas agulhas VU traquinas! Eu experimentei scripts simples para transformar as saídas GPIO de baixo para alto e, felizmente, por meio do circuito DAC, isso mudou as agulhas. Ajustando os tempos no script, eu poderia mudar a rapidez com que eles avançavam e retrocediam e estabeleciam um movimento natural. Em seguida, defino o script para ser executado na inicialização adicionando (sleep 11; sudo python /home/pi/VU/sample2.py) & ao arquivo rc.local na pasta / etc / do Pi - existem outras maneiras de conseguindo isso, mas funcionou bem para mim, com o intervalo de "sono" cronometrado para que as agulhas começassem a se mover ao mesmo tempo que a música começava a tocar. Foi um compromisso não ter os medidores VU se movendo no tempo exato para a música, mas fazê-los funcionar, especialmente controlados através do Pi, foi muito satisfatório e, como é apenas um código, pode ser corrigido a qualquer momento! medidores eram originalmente iluminados por pequenas lâmpadas realmente doces, mas achei melhor substituí-las e optei por LEDs brancos brilhantes.

Etapa 6: controles e acessórios do amplificador

A barra de som precisava ser controlada separadamente do Pi e (possivelmente até o nível básico) ela tinha apenas três botões de hardware - um botão Standby / Modo combinado, dependendo da duração da tecla pressionada, e aumentar / diminuir volume. Depois de conectar os botões grandes do cassete ao Pi, convenientemente deixei um (Pausa), então decidi por este para a função Standby / Mode.

Para aumentar e diminuir o volume, fixei microinterruptores de alavanca na parte inferior do controle deslizante de Volume original, de modo que movê-lo para cima e para baixo acionaria os botões, mantendo mais da sensação original. Para conectar esses novos interruptores, "entrei" no circuito de controle da barra de som, identificando os pinos usados por seus microinterruptores e gentilmente removendo cada um com uma pequena chave de fenda - apenas o suficiente para passar um cabo ao redor da perna do interruptor e soldá-lo no lugar.

O circuito do amplificador possui um painel indicador montado entre os alto-falantes com LEDs para mostrar o status da energia e a fonte de áudio (Linha / Bluetooth). O circuito do amplificador principal precisava ser montado bem próximo, já que havia apenas um cabo de fita curto e frágil entre eles. Para conseguir isso sem bloquear as entradas aux e de alimentação, fiz alguns suportes do meccano que seguravam com segurança o circuito do amplificador na posição vertical no case, entre e logo atrás dos alto-falantes. O circuito do interruptor do amplificador foi aparafusado à base da caixa próxima, mantendo as coisas organizadas. Embora a barra de som tenha balanço ajustável, graves e alguns efeitos de ambiente, essas funções são gerenciadas com seu minitrontrole. Para manter essas opções abertas, mas ainda manter o clima retrô, montei o controle remoto no corpo de uma fita cassete, cortando um orifício de tamanho remoto com uma ferramenta rotativa, para que pudesse ser mantido à mão, mas não pareceria muito fora do lugar.

Etapa 7: O Caso: Parte 2

Agora que a maioria das peças foram instaladas, era hora de terminar o case - especialmente os orifícios abertos na parte traseira e nas laterais.

Levantar todo o case para acomodar a barra de som deixou uma lacuna de 30 mm em toda a volta, o que foi muito útil para encaixar os componentes e conectar os cabos de jumper (às vezes usando uma pinça longa, como no jogo de tabuleiro Operation), mas eu queria o produto acabado para manter, tanto quanto possível, as linhas limpas do original.

Inicialmente, eu queria usar folha de alumínio para preencher as lacunas, mas simplesmente não tinha as ferramentas para cortá-la com precisão suficiente, e encaixá-la no case teria sido difícil com todos os componentes agora instalados. Os lados de alumínio com efeito de madeira foram encaixados no corpo da caixa com minúsculos parafusos sem cabeça, escondendo todos os parafusos de dentro, então decidi apenas estendê-los adicionando uma "saia" de plástico preto na parte inferior de cada um, cortada exatamente no tamanho certo.

Convenientemente, eu mantive a metade não utilizada da caixa da barra de som "por precaução" e fui capaz de preparar os novos painéis laterais ao longo de algumas noites. Cheguei a um acordo neste ponto, simplesmente colando-os com cola quente nos painéis laterais originais, mas eles parecem muito bons e são fáceis de encaixar. A lacuna na parte de trás da unidade foi arrumada usando uma tampa também feita com a caixa da barra de som esquerda - era quase exatamente do tamanho e formato certos. Como as únicas coisas na parte de trás do rádio são o cabo de alimentação e o adaptador wi-fi, este foi um trabalho muito simples, usando os parafusos e orifícios originais para fixá-lo no lugar.

Etapa 8: Sugru

Faz um tempo que quero experimentar o Sugru e esse projeto me deu a oportunidade perfeita. Com grande parte do case se revelando de metal, fiquei preocupado com o efeito que isso poderia ter no sinal para o adaptador wi-fi USB do Pi, então decidi usar um cabo de extensão USB para deixá-lo esticado na parte de trás do caso.

Havia um orifício muito conveniente para isso, o soquete DIN onde o toca-fitas seria conectado a um amplificador externo. O buraco era grande o suficiente para a entrada USB passar, mas como prendê-la no lugar? Sugru para o resgate! Se você ainda não ouviu falar dele, Sugru é um pouco como play-doh, e vem em saquinhos pequenos. Você pode moldá-lo e modelá-lo como argila de modelar, mas quando deixado durante a noite ele endurece e se transforma em borracha - perfeito para fazer um anel isolante personalizado para segurar o soquete USB firmemente no lugar. Não é o trabalho mais legal que você já viu, mas para um primeiro experimento funcionou muito bem, e agora posso pensar em muitos usos práticos para ele em outros projetos.

Etapa 9: LED de humor

Eu estava ansioso para fazer o contador de fita giratório original funcionar nesta construção, para que ele girasse enquanto a música estava tocando, mas na prática isso simplesmente não era possível - o mecanismo estaria no caminho do Pi e cabo de fita e operá-lo com um motor exigiria outra fonte de alimentação ou pelo menos um pacote de bateria.

Eu estava determinado a fazer algo com a pequena "janela" quadrada fumê e pensei que fazê-la brilhar em vermelho para combinar com a tela seria bom. Comprei uma seleção de LEDs de 5v no Maplin local e tentei diferentes opções, executando a partir da saída de 5v do Pi - o vermelho puro era bom e discreto, mas embora brilhante o LED estava difuso e realmente não iluminou a "janela" muito bem. A mudança de cor do LED foi definitivamente o caminho a seguir - era realmente brilhante e a mudança de cor foi muito mais sutil do que eu imaginava.

Foi só quando mudei o rádio da bancada para outra mesa que eu vi seu verdadeiro brilho, o LED produziu um cone de luz ambiente muito bom acima do rádio - especialmente eficaz (embora difícil de fotografar) em pouca luz com um claro fita cassete no topo para capturar a luz.

Etapa 10: Concluindo

Juntar as partes finais do case deixou o projeto praticamente concluído, o último trabalho foi criar a capa de tecido do alto-falante, que era apenas uma versão reduzida da encaixada na barra de som, com orifícios extras cortados. O tecido do alto-falante foi colado na moldura e encaixado no lugar, com o tecido sobreposto enfiado atrás dos novos painéis nas laterais.

Como sempre, houve uma mudança de última hora! Ao testá-lo com as crianças, ficou óbvio que, embora a plataforma de perspex fosse forte, ela tinha alguma folga, o suficiente para fazer os botões grandes parecerem esponjosos. Isso foi facilmente remediado com um par de suportes de madeira balsa - embora com tudo no caso, este era outro trabalho delicado de pinça.

Pensando bem, gostei muito dessa construção - ter que ser bem preciso nas medidas e não fritar ou arranhar as peças originais insubstituíveis foi um desafio diário, mas acabou como eu esperava, um rádio de internet sólido e funcional com um design clássico.

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