atlantis86

Jasne, że byłoby lepiej. I tak naprawdę już to zrobiłem. Głębiej w tym dziale na forum znajdziesz mój projekt o nazwie eMPeDocles, w którym wykorzystałem właśnie Raspberry Pi Zero oraz kodek na I2S. Wtedy moim priorytetem było uzyskanie jak najlepszej jakości dźwięku stereo. Teraz wystarczył mi przyzwoity dźwięk mono w konstrukcji mającej udawać stare radio, więc upchnąłem to na kawałku niezbyt skomplikowanego PCB. Jak już mówiłem - projekt miał po części charakter eksperymentalny, chciałem zobaczyć jaki uzyskam efekt, licząc się z tym, że daleko mu będzie do HiFi.

Tutaj niestety muszę rozczarować. Maskownica na ekran (podobnie jak i obudowa) była jednym z elementów oryginalnego sterownika z którym były problemy. Moje zadanie ograniczało się do wykonania nowej elektroniki sterującej i napisania nowego softu. Jak wspominałem, wykonałem na za pomocą biblioteki u8glib2. Jest na GitHubie razem z dokumentacją. Bardzo prosta w obsłudze, wystarczy przejrzeć parę przykładów.

Tym razem opisywany projekt to drobiazg, częściowo o charakterze eksperymentalnym. Pomimo wszystkich swoich zalet, płytka Raspberry Pi Zero posiada jedną wadę - brak standardowego, analogowego wyjścia audio. O ile kompozytowy sygnał wideo jest ciągle dostępny na pinach (które rzecz jasna trzeba sobie wlutować), to sygnał audio nie został nigdzie wyprowadzony. W większości przypadków nie jest to żadnym problemem - można w końcu korzystać z HDMI w roli źródła dźwięku, albo ewentualnie zakupić nakładkę z układem DAC (co by nie mówić - standardowe, oparte na PWM wyjścia audio RasPI nie oferuje powalającej jakości dźwięku). Istnieją jednak projektu, w których analogowy sygnał audio byłby przydatny. Istnieje na szczęście pewne rozwiązanie - poprzez edycję plików konfiguracyjnych można przekierować PWM generujący dźwięk na inne piny złącza GPIO. W tym przypadku generowany jest tylko sygnał mono. Wykorzystany został tylko jeden kanał PWM, a obsługa audio w Raspbianie została skonfigurowana w taki sposób, aby na wyjście trafiała suma prawego i lewego kanału stereo. Za pinem znajduje się filtr dolnoprzepustowy oraz popularny układ wzmacniacza audio na lm386. Płytka jest zasilana z zasilacza 9V - to na[pięcie po przefiltrowaniu zasila wzmacniacz. Obwód zasilania jest wyposażony w zabezpieczenie przed odwrotnym podpięciem zasilania, oparte na tranzystorze MOSFET. Napięcie 5V do zasilania "Maliny" jest uzyskiwane za pomocą stabilizatora liniowego. Dodatkowo na płytce wyprowadzone zostało złącze, przeznaczone do podłączenia enkodera obrotowego i kilku przycisków. Linie te są zabezpieczone diodami oraz dodatkowo inwerterami, pełniącymi funkcję buforów (tak, wiem - to dość spory overkill). Na wolnym miejscu zostawiłem trochę uniwersalnych pól montażowych, przeznaczonych adaptacji z myślą o konkretnym zastosowaniu. W celu ograniczenia zakłóceń obwód audio posiada wydzieloną masę analogową. Płytka może być przydatna wszędzie tam, gdzie potrzebujemy analogowego sygnału audio, jakość nie jest kluczowa, a posiadany monitor z wejściem HDMI nie potrafi obsłużyć dźwięku. Przykłady: kiosk odtwarzający multimedia albo proste proste radio internetowe w stylu retro. ja prawdopodobnie wykorzystam to urządzenie właśnie do budowy odbiornika radiowego. Stąd obecność enkodera obrotowego.

Jesli chodzi o projektowanie, to albo Eagle, albo KiCAD. W tej chwili nie pamiętam już który został użyty w tym przypadku, musiałbym sprawdzić. Proces wykonania płytki zupełnie standardowy. Termotransfer za pomocą laminatora, trawienie w B327 a potem cynowanie stopem Lichtenberga.

Jakiś czas temu na portalu z ogłoszeniami natknąłem się na ofertę sprzedaży zabytkowego układu scalonego AY-3-8500. Jest to dość specyficzny element, wykorzystywany na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych do budowy konsol do gier pierwszej generacji. Układ scalony zawiera w swojej strukturze kompletną logikę, niezbędną do generowania kilku prostych gier, m.in. kultowego "Ponga". Wykorzystywany był m.in. w kultowym ELWRO/Ameprod TVG-10 - jedynej polskiej konsoli do gier, jaka trafiła do masowej sprzedaży. Oczywiście nie byłbym sobą, gdybym go wtedy nie kupił i nie spróbował odpalić. Zacząłem więc szukać w Sieci informacji na temat tego układu. Efekty tych poszukiwań przeszły moje oczekiwania - natknąłem się na stronę, której autor zajął się podobnym projektem. Była tam cała niezbędna dokumentacja, karty katalogowe, a także projekt płytki drukowanej konsoli wykorzystującej posiadany przeze mnie układ scalony. No cóż... Postanowiłem nie wyważać otwartych drzwi i wykorzystałem ten wzór, prowadzając jednakże pewne modyfikacje w swojej implementacji tego projektu. Największa z nich dotyczyła kontrolerów , które zbudowałem w oparciu o niewielkie, plastikowe obudowy. Musze przyznać, że tworzą one całkiem poręczne "pady". Każdy z kontrolerów jest wyposażony w potencjometr służący do kontrolowania położenia paletki oraz przycisk do serwowania. Sama konsola została umieszczona w typowej plastikowej skrzynce. Na przednim panelu znajdują się przełączniki dźwigniowe dwu i trzypozycyjne służące do konfiguracji trybu rozgrywki, a także przełącznik obrotowy, do wyboru właściwej gry. Układ AY-3-8500 pozwala na korzystanie z pistoletu świetlnego. Dwie z generowanych przez niego gier wymagają posiadania takiego sterownika. Zdecydowałem się jednak zrezygnować z jego budowy. Na płytce są wyprowadzone odpowiednie piny, więc w przyszłości będzie możliwa taka rozbudowa. Niestety strona na której znalazłem oryginalny projekt niedługo później przestała działać, jednak wciąż można się do niej dostać przez Wayback Machine. Konsola przez jakiś czas była dostępna na wystawie "Game start/game over" w krakowskim Muzeum Inżynierii Miejskiej. Przetrwała - grupy gimnazjalistów nie były w stanie jej zniszczyć. W ramach ciekawostki mogę dodać, że mojemu sześcioletniemu siostrzeńcowi spodobała się ta gra sprzed kilku dekad.

Tak, wiem. Po prostu nauczenie się pisania aplikacji pod Androida jest czymś, co odkładam na później już od jakiegoś czasu. Głownie z uwagi na brak czasu właśnie. Między innymi z tego powodu nie przyglądałem się prostszym metodom tworzenia takich aplikacji - zakładam, że za jakiś czas nauczę typowej metody. Bluettoth umieściłem w projekcie ze względu na to, że miałem wolne piny i miejsce na płytce, może kiedyś jeszcze się za to zabiorę. Serial Bluetooth Terminal raczej odpada, gdy użytkownik nie jest "techniczny".

Kolejny projekt złożony jakiś czas temu, jeśli mnie pamięć nie myli gdzieś około 2014-2015 roku. Wszelkie swoje projekty budowałem wówczas na AVR-ach, jednocześnie na wszelkie możliwe sposoby broniąc się przed wykorzystywaniem Arduino. Musiałem jednak przyznać, że użytkownicy tych płytek mieli do swojej dyspozycji całkiem fajne zabawki, jak na przykład Ethernet Shield. Przyszło mi więc do głowy wykonanie czegoś podobnego. Tak powstała prezentowana płytka. Jej sercem jest mikrokontroler Atmega644PA. Był to wtedy jeden z moich ulubionych układów, z uwagi na relatywnie sporą (jak na ośmiobitowce) pamięć oraz dwa moduły UART. Jeden interfejs szeregowy jest wyprowadzony w formie USB, za pomocą popularnego układu FT232, co znacząco ułatwia debugowanie, a w pewnym momencie eksperymentowałem także z programowaniem układu poprzez bootloader. Woląc zabezpieczyć się przed potencjalnymi problemami, interfejs USB został odizolowany od reszty konstrukcji układem ISO7221A. Najciekawszym elementem tej płytki jest chyba jednak układ Wiznet W5100 - dokładnie ten sam, który znalazł zastosowanie w Ethernet Shieldach Arduino. Muszę przyznać, że przylutowanie niewielkiego scalaka w obudowie LQFP było dla mnie wtedy sporą trudnością, jednak jak widać udało się. Z perspektywy czasu muszę jednak przyznać, że projekt PCB posiada kilka błędów i niedopatrzeń. Przede wszystkim dzisiaj bezwzględnie zastosowałbym dwustronny laminat. Zadbałbym też o to, żeby ścieżki interfejsu Ethernet tworzyły prawidłowe linie różnicowe. Wersja poprawiona nigdy nie powstała, bo niedługo potem przerzuciłem się na mikrokontrolery PIC32. Nie wspominając już o pojawieniu się modułów ESP8266, na których znacznie prościej realizuje się rozmaite konstrukcje sieciowe... Pomimo wszystkich tych niedociągnięć konstrukcyjnych płytka działa poprawnie. Od strony programowej moduł wykorzystywał bibliotekę Ethernet, pożyczoną z Arduino. Musiałem ją delikatnie przeportować, pozbywając się z kodu wszelkich odwołań do bibliotek Arduino, jednak ciągle pozostała ona całkiem używalna. Kod pod ten moduł pisałem w Atmel Studio, rzecz jasna generując projekt w C++. Uprzedzając pytania o gniazdko jack: niestety, muszę rozczarować tych, którzy sądzą, że ma ono coś wspólnego z dźwiękiem. Początkowo sądziłem, że płytka finalnie stanie się częścią pewnego projektu, który przewidywał podłączenie klucza telegraficznego i wysyłanie "tweetów" za pomocą alfabetu Morse'a. Do tego miało właśnie służyć gniazdko. Projekt został ostatecznie zarzucony a płytka była jedynie używana w celach edukacyjnych i do testowania fragmentów kodu, pod inne projekty na wczesnym etapie rozwoju.

Projekt powstał jakiś czas temu na prośbę znajomego. Głównym celem było stworzenie modułu sterownika do wędzarni, który zastąpiłby dotychczas stosowany kontroler. Jak się dowiedziałem poprzednia elektronika miała jakieś bugi w kodzie. Z uwagi na brak dostępu do źródeł czy jakiejkolwiek dokumentacji ich usunięcie byłoby wyjątkowo kłopotliwe. Dlatego postanowiłem zbudować hardware'od podstaw i napisać własny software w oparciu o informacje odnośnie działania urządzenia. Sterownik powstał w oparciu o płytkę Arduino Nano, głownie ze względu na chęć uniknięcia w przyszłości problemów, które doprowadziły do całej sytuacji - użytkownik miał mieć dostęp do kodu i możliwość wprowadzania własnych modyfikacji przy pomocy ogólnodostępnych narzędzi. Urządzenie tak naprawdę nie robi zbyt wiele. Poprzez ADC odczytywana jest temperatura mierzona przez dwa analogowe czujniki. Kontrolowana jest także praca sporej elektrycznej grzałki oraz dwóch wentylatorów. Użytkownik może w menu zaprogramować określoną sekwencję etapów, w jakich te urządzenia są włączane i wyłączane. Koniec etapu może nastąpić po upływie określonego czasu albo wystąpieniu określonej temperatury na czujniku, generowany jest wówczas sygnał dźwiękowy. Program może być zapisywany do pamięci EEPROM. Interfejs urządzenia korzysta z graficznego wyświetlacza, odziedziczonego po oryginalnym projekcie sterownika. Na szczęście zastosowano wyświetlacz ze standardowym i dobrze udokumentowanym kontrolerem. Za wyświetlanie menu i ekranów z informacjami odpowiedzialna jest popularna biblioteka u8g2. Na płytce przewidziane jest także miejsce pod moduł Bluetooth, co potencjalnie może umożliwić kiedyś stworzenie aplikacji sterującej urządzeniem z poziomu smartfona. Je jednak z tego zrezygnowałem, głównie ze względu na brak biegłości w tworzeniu programów pod Androida.

Może korzystając z okazji podzielę się jednym ze starszych projektów. Mam nadzieję, że jest dostatecznie bliski tematyce forum. Myślę zresztą, że to dobry przykład tego, jak wiele się w tematyce amatorskich konstrukcji zmieniło w ciągu ostatnich kilku(nastu) lat. Niech młodsi użytkownicy forum zobaczą jak kiedyś realizowało się projekty, które dzisiaj można wykonać podpinając do Arduino moduł za mniej niż 10 zł. Wspomniana konstrukcja powstała około 2008-2009 roku, jednak już wtedy miała znaczenie nostalgiczno-historyczne. Wszystko zaczęło się, gdy w moje ręce wpadła sterta archiwalnych "Młodych Techników". Na stronach tych czasopism - zwłaszcza w kultowym dziale "Na Warsztacie" znalazłem sporo inspiracji do rozmaitych projektów. Jeśli będzie zainteresowanie, podzielę się i nimi. Ten konkretny był dla mnie jednak największym wyzwaniem w tamtym czasie, gdyż chodziło o radiowy odbiornik superheterodynowy. Wśród elektroników-amatorów krążyła wówczas złowroga legenda, wedle której tego typu projekty miały być czymś wyjątkowo trudnym do uruchomienia, bo nawet po ich poprawnym złożeniu trzeba było się jeszcze zmierzyć z zestrojeniem. Mniej więcej taka sama postawa, jaką dzisiaj niektórzy przejawiają w stosunku do lutowania MLF/QFN. Postanowiłem się jednak zmierzyć z tym projektem. Nie powstrzymało mnie nawet to, że w tamtym czasie nie dysponowałem nawet oscyloskopem. Odbiornik powstał na bazie kilku różnych konstrukcji, których opisy opublikowano w amatorskiej prasie w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych. Główna płytka z torem p.cz. i m.cz. została wykonana w oparciu o opis zamieszczony m "Młodym Techniku" z 1984 roku. Zrezygnowałem jednak z opisanej tam głowicy UKF, która została zbudowana w oparciu o kilka tranzystorów. Nie spodziewałem się po niej oszałamiających efektów, a poza tym i tak musiałbym ją przeprojektować pod współczesne pasmo UKF. Podczas pierwszych testów używałem fabrycznej głowicy, a potem zastąpiłem ją własnoręcznie wykonaną konstrukcją z przestrajaniem napięciowym i układem NE612. Jej opis znalazłem w "Radioelektroniku" z końca lat dziewięćdziesiątych, Muszę przyznać, że byłem pozytywnie zaskoczony działaniem urządzenia - głowica działała stabilnie, a radio od samego początku grało czysto i wyraźnie. Bardzo łatwo udało mi się je zestroić za pomocą multimetru i samodzielnie wykonanej sondy w.cz. - kwestia pokręcenia kilkoma cewkami. No cóż... Zaleta zastosowanego w konstrukcji filtra ceramicznego, który wziął na siebie większą część obowiązków związanych z "obróbką" sygnału p.cz. Urządzenie jak widać jest złożone w dużej mierze z polskich części od CEMI, do których od zawsze miałem spory sentyment - nie tylko w wersji cyfrowej. Większość cewek została nawinięta własnoręcznie. Te w torze p.cz. i demodulatorze FM nawinięte zostały na karkasach ze starego polskiego telewizora, bodajże Libry albo Lazurytu. W jakiś czas później w ramach eksperymentów dobudowałem do tego radia dekoder stereo, który również ruszył bez większych problemów. W tych czasach dopiero eksperymentowałem z termotransferem, uzyskując raczej średnie efekty. Dlatego budując to urządzenie skorzystałem ze starej metody ręcznego malowania ścieżek, Efekt końcowy wygląda topornie w porównaniu z moimi współczesnymi konstrukcjami, jednak człowiek uczy się przez całe życie. Projekt na tym się nie skończył. W pewnym momencie powstała bardziej "finalna" wersja głównej płytki, którą udało mi się nieco zminiaturyzować poprzez zastosowanie innych filtrów. W planie było zamknięcie tej konstrukcji w jakiejś drewnianej obudowie, która chyba nawet powstała. Ostatecznie jednak albo przeznaczyłem ją do czegoś innego, albo zaniechałem tych planów. Już nie pamiętam. Jeśli użytkownicy forum będą zainteresowani tą tematyką (i nie przeszkadza im poziom estetyczny moich konstrukcji z tamtych lat), to chętnie podzielę się moimi innymi radiowymi projektami. Raczej w jednym wątku zbiorczym. To radio zasłużyło na swój własny, bo jest jednym z moich ulubionych projektów.