Construa um baú de memória de áudio !: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

* EDITAR: Agradecimentos especiais a todos os meus colegas voluntários do Boston Makers por seu apoio na construção deste projeto! Se você está na cidade, venha nos conferir: www.bostonmakers.org

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Minha esposa e eu tivemos a sorte de viajar por todo o mundo juntos nos últimos anos. Aonde quer que vamos, eu coleciono pequenas bugigangas, lembranças e coisas efêmeras. Também uso um pequeno gravador de mp3 para capturar sons (mercados, som de rua, música, etc). É sempre incrível ouvir isso mais tarde - elas imediatamente o trazem de volta a um lugar, muito melhor do que uma fotografia sozinha poderia.

O problema: você pode colocar lembranças em exposição e manter os álbuns de fotos na mesa de centro. Mas você realmente não pode fazer isso com sons.

É por isso que criei o Audio Memory Chest. É uma caixa cheia de gavetas minúsculas - uma para cada viagem. Lá dentro, guardamos pequenos souvenirs e sons - sempre que uma gaveta se abre, ele reproduz um arquivo de áudio aleatório gravado naquele local.

Etapa 1: Lista de peças

Eletrônicos:

A maioria deles pode ser encontrada no Sparkfun, Amazon ou Digikey.

• Arduino Pro Mini
• YX5300 Serial MP3 player
• Amplificador de áudio Adafruit
• Expansor de porta MCP23017
• Sensores de efeito Hall US5881 (um para cada gaveta)
• Potenciômetro / botão de comutação estéreo
• 3 "alto-falantes
• Plugue de áudio de 3,5 mm
• Conector de alimentação DC 2,1 x 5,5 mm padrão
• Cabeçalhos femininos e masculinos
• Conectores e soquetes Molex
• Bloco de terminais de PCB aparafusado
• Ímãs de terras raras (um para cada gaveta)
• PCB de cobre de dupla face em branco
• Cabo de fita de 10 fios
• Cabo mono RCA
• Duas tomadas RCA
• 10k resistores
• Capacitor eletrolítico 100uf

Outros materiais:

• Uma cômoda com várias gavetas
• Feltro (para o interior da gaveta)
• Meia-calça preta para grades de alto-falante
• 1/4 polegada MDF ou madeira compensada para caixas de alto-falante
• Contraplacado de bétula de 3/4 polegadas para caixa externa
• pernas aparafusadas para caixa externa

Etapa 2: limpar e preparar gavetas

Eu originalmente queria usar um catálogo de cartões de madeira para construir isso, mas essas coisas estão MUITO caras agora. Felizmente, ninguém parece querer os de metal, então comprei isso por 30 dólares em um mercado de pulgas.

Etapa um: limpe tudo. Seja paciente e tenha muitas toalhas de papel ou trapos à mão.

Em seguida, meça onde o centro de cada gaveta está na parte de trás do gabinete. Faça orifícios de acesso para cada sensor para que eles possam cutucar e medir se a gaveta está aberta. Certifique-se de rebarbar os orifícios para que você (ou seus cabos) não sejam retalhados por arestas afiadas mais tarde.

Feito? Meça onde a parte de trás de cada gaveta atinge seu orifício correspondente e, em seguida, cole um ímã de terra rara no lugar para acionar os sensores de efeito hall.

Por fim, corte e cole o feltro no fundo das gavetas.

Etapa 3: construir caixas de alto-falante

Agora que as gavetas estão limpas e preparadas, você precisará fazer duas caixas para alto-falantes. No final das contas, eles substituirão duas das gavetas, dando a você uma fonte de som embutida (e uma bela aparência limpa). Você provavelmente poderia construí-los manualmente, mas um cortador a laser é muito mais fácil, especialmente porque sites como o makeabox.io permitem que você insira o tamanho necessário, junto com outros parâmetros, e cuspirá um arquivo que pode ser cortado imediatamente. Incluí meus arquivos do Adobe Illustrator aqui, mas você provavelmente precisará ajustá-los para caber no tamanho da gaveta do seu gabinete (para sua informação, usei 1/4 MDF para os gabinetes dos alto-falantes e 1/4 de madeira compensada de bétula para o acabamento do alto-falante.)

Conjunto:

Cole as laterais e a parte inferior das caixas de corte a laser, mas deixe a tampa livre. Você precisará retirá-lo para solucionar o problema mais tarde e, além disso, ele não vai a lugar nenhum. Etapa opcional: pintar com spray a frente do gabinete de preto para que você não veja nenhum MDF feio mais tarde.

Se você quiser um controle de volume, deixe um orifício na frente do gabinete do alto-falante esquerdo para instalar um potenciômetro de comutação. Esqueci de fazer isso no layout do meu ilustrador e, mais tarde, tive que fazer um furo à mão.

Em seguida, construa as grades do alto-falante.

• Meça e corte a meia-calça preta ligeiramente maior do que a moldura cortada a laser.
• Prenda o material com cola de ferro (acabei os bastões de cola quente, o que provavelmente funcionaria melhor.
• Dobre cada borda na parte de trás e apare os cantos para que o material não se amontoe.
• Opcional: adicione ímãs aos quatro cantos e coloque os parafusos nos locais correspondentes na parte frontal do alto-falante. Isso permite que você retire a grade facilmente se precisar, mas até agora não encontrei uma necessidade real.

Para sua informação, projetei essas grades para ter um bom acabamento de madeira de um lado - parece bom e me dá um local para montar o botão de volume também.

Etapa 4: Criar Placa Principal e Placas de Matriz de Sensores

Agora é hora de começar a trabalhar no "cérebro" do projeto - a eletrônica.

A gravação dessas placas de circuito é opcional - você provavelmente poderia fazê-las soldando fios individuais na placa de protótipo, mas isso levará uma eternidade para fazer. Use as imagens da placa postadas aqui para criar uma máscara em uma placa de circuito impresso de cobre em branco e faça a gravação usando a técnica de sua preferência. (Os detalhes das placas de gravação estão além do escopo deste manual, portanto, verifique esses outros para começar.) Quando as placas estiverem prontas, faça orifícios para os componentes e solde-os no lugar.

Etapa 5: carregar o áudio no cartão SD, ajustar o código do Arduino

Este é o primeiro passo para fazer seus sons realmente tocarem. Primeiro, selecione o áudio que deseja usar em cada gaveta. Se você puder, edite cada arquivo para que eles tenham um volume uniforme primeiro. Isso é opcional, mas recomendado. Reaper, Audacity ou outro editor de áudio gratuito funcionarão.

• Usando um adaptador SD, abra um cartão microSD em seu computador.
• Faça uma pasta para cada gaveta no nível superior do cartão. Numere-os sequencialmente começando com 1.
• Selecione os mp3s que deseja reproduzir quando cada gaveta abrir e arraste-os para a pasta da gaveta. O código passará por eles aleatoriamente quando a gaveta for aberta.
• Renomeie os arquivos em cada pasta para que comecem com números sequenciais: (001_file.mp3, 002_file.mp3, etc)
• Ejete o cartão e insira-o no reprodutor serial de mp3.

Agora que os arquivos estão prontos, ajuste o código do Arduino para que ele saiba como procurá-los. Você precisará definir as variáveis para "tamanho da gaveta" no código para corresponder ao número de arquivos em cada pasta do cartão SD. Incluí uma foto para que você saiba exatamente onde ajustar e o que adicionar. Quando terminar, carregue o novo código no Arduino.

Etapa 6: instalar eletrônicos

É aqui que as coisas ficam interessantes. Monte a placa de circuito principal e solde todos os componentes nela. Agora conecte e instale o resto dos componentes eletrônicos dentro da caixa do alto-falante esquerda. (Consulte o guia de conexão para um diagrama de blocos.)

Em seguida, instale a placa amplificadora e conecte a alimentação a ela a partir da placa principal. Use um plugue de 3,5 mm para executar o áudio da saída do reprodutor serial de mp3 para o amplificador. Conecte a saída do amplificador aos alto-falantes.

Se você quiser um controle de volume, certifique-se de conectá-lo entre o mp3 player e o amplificador - não entre o amplificador e os alto-falantes.

Etapa 7: Conecte os sensores e conecte-os à placa principal

Isso consome um pouco de tempo, mas torna os conjuntos de sensores bonitos e organizados. Usando as placas de circuito que você fez anteriormente, solde resistores de 10k e sensores de efeito Hall em cada um. Em seguida, conecte cada uma das seis entradas e saídas de cada uma com um cabo de fita, formando uma longa corrente em margarida. A energia será fornecida por um cabo separado.

IMPORTANTE: cada placa possui um espaço para adicionar um cabo de jumper, que permite conectar o sensor a um fio específico no cabo de fita. Isso permite que você selecione em qual gaveta está instalando em uma determinada linha. (Certifique-se de conectá-los na sequência - marrom para a gaveta 1, vermelho para a gaveta 2, laranja para a gaveta 3, etc. Veja a foto para detalhes.

Etapa 8: construir caixa / caixa de madeira

Este estojo é opcional - se você tiver um catálogo de cartões de madeira, você pode colocar algumas pernas nele e encerrar o dia. Um armário de metal fica um pouco mais complicado, então construí esta caixa para abrigá-lo e coloquei o enquanto dentro. Naturalmente, esqueci de tirar fotos dessa parte do processo, mas as imagens finalizadas aqui darão uma ideia de como ela foi montada.

• Corte quatro pedaços de compensado de bétula báltica ligeiramente maiores do que sua cômoda - você precisará deixar espaço suficiente para deslizar toda a cômoda (deixei cerca de 1/8 de polegada de jogo em todos os lados).
• Use uma tupia para cortar uma ranhura ao longo de cada borda da madeira compensada. Defina a profundidade do corte para remover metade da espessura da madeira compensada. Você pode ver como eu configuro a sobreposição em cada peça das fotos - adicionarei um diagrama mais tarde.
• Cole e prenda as quatro peças juntas. Certifique-se de que eles estão em um ângulo quadrado de 90 graus! Você também pode usar suportes em L dentro da caixa para reforçar as costuras de cola.
• Opcional: adicione faixas de madeira ou folheado para esconder as bordas do compensado na frente e nas laterais da caixa. Usei velhas tiras de cedro que um amigo me deu.
• Adicione pernas na parte inferior da caixa.
• Deslize a cômoda e conecte a fonte de alimentação.

É isso! Agora preencha suas gavetas com suas fotos, objetos e outras memórias e curta os sons que você coletou. Sempre que você abre uma gaveta, ela o leva de volta àquele lugar e época.

Prêmio Juízes no Concurso de Áudio 2017