Bluetooth-динамик в стиле ретро с батарейным питанием

Полтора года назад я собрал мини-ретро-радиоприемник на базе Arduino (Retro Arduino Radio). Этот проект был принят очень положительно, и в то время я был очень доволен конечным продуктом. Но время шло, и, поскольку мои навыки улучшились, я захотел еще раз взяться за этот проект.

Этот новый дизайн был улучшен во многих отношениях. Это намного проще, ускореннее и компактнее в сборке. Это уже не радио, а Bluetooth-динамик. Я чувствую, что это, поскольку очень немногие люди больше слушают FM-станции, придает ему более массовую привлекательность. Для создания этого не требуется программирование. Сделать этот проект простым практически для всех, у кого есть доступ к нужным инструментам. И, что самое приятное, он работает от аккумулятора! Таким образом, вы можете взять его с собой куда угодно и слушать свои любимые мелодии.

Содержание

Расходные материалы
Шаг 1: Печать деталей
Шаг 2: Изготовление лицевой панели
Шаг 3: Установка электроники
Шаг 4: Сборка панели кнопок
Шаг 5: Пайка и крепление аккумулятора
Шаг 6: Спаяйте все компоненты вместе
Шаг 7: Окончательная сборка
Шаг 8: Тестирование
Шаг 9: Заключительные соображения
Шаг 10: Ссылки на социальные сети

Расходные материалы

Это партнерские ссылки на инструменты и детали, которые я использовал для этой сборки. Вам ни в коем случае не нужны точно такие же инструменты, которые я использовал, но они включены для тех, кто заинтересован.

Инструменты

ЗАПЧАСТИ

Электроника

Оборудование

Термоусадочная трубка
Небольшой измерительный провод (я использовал кабель Ethernet)
Винты с шестигранной головкой M3
Супер клей
Застежки-молнии
березовая фанера 1/4 дюйма

Нить накаливания

Программное обеспечение

Fusion 360

Шаг 1: Печать деталей

Первым шагом к этому является распечатка пластиковых деталей на вашем 3D-принтере. Для изготовления этих деталей я использовал два разных принтера. Все черные детали были напечатаны на моем Prusa в Esun PLA +. в то время как серые детали были напечатаны на Ender 3 Pro в HatchBox PLA.

Детали следующие:

Черный

Внешний корпус
База
Панель кнопок
Крышка динамика
Держатель динамика

Серый

Ручка потенциометра
Экран динамика

Это всего лишь цвета, которые я выбрал для своего радиоприемника, но не стесняйтесь использовать любые цвета, которые вы хотите в своей сборке.

Я потратил много времени на разработку этих деталей таким образом, чтобы они требовали минимального количества опор. На самом деле, есть только две части, которые вообще требуют какой-либо поддержки. Это внешний корпус и основание. На внешнем корпусе есть только одна секция, которая нуждается в поддержке, вокруг внутреннего выступа. Для основания необходимы четыре опоры, по одной в каждом из отверстий внизу. (СМОТРИТЕ фотографии) Все остальные компоненты просты и понятны, когда дело доходит до печати, и не требуют поддержки.

Шаг 2: Изготовление лицевой панели

Этот шаг во многом зависит от того, к каким инструментам у вас есть доступ. Я объясню, как я лично это сделал, но вы могли бы сделать это несколькими различными способами. Или просто распечатайте его в 3D.

Я начал с разработки системы для последовательного, точного и быстрого изготовления большого количества лицевых панелей с помощью инструментов, которые у меня уже есть. Итак, метод, который я придумал, начался с разработки двух разных приспособлений в Fusion 360, чтобы я мог вставить в них кусок дерева. Затем используйте насадку в качестве направляющей для фрезы, чтобы каждый раз делать идеально ровные надрезы. Я напечатал оба этих приспособления на своем Ender 3 в PLA. (Смотрите фотографии выше для размещения поддержки)

После того, как макеты были напечатаны, я приступил к изготовлению самой лицевой панели. Я начал с окрашивания листа березовой фанеры толщиной 1/4 дюйма морилкой из красного дуба. Затем я покрыл его слоем полиамида. После я отшлифовал гладкую поверхность. Я считаю, что лучше всего выполнить эти шаги, прежде чем сокращать его. Однако, поскольку нанесение полироли и шлифовка небольшого куска дерева могут быть гораздо более трудоемкими, чем большого листа, я изготовил большую партию таких граней. Если вы делаете только один, возможно, вам захочется отложить этот шаг до тех пор, пока вы не сократите его, чтобы не испачкать хорошие заготовки. Затем я разрезал фанеру на квадраты размером 3 на 4 дюйма с помощью настольной пилы.

После того, как дерево было обрезано по размеру, я поместил его в первый 3D-печатный зажим (оранжевый) и перешел к моему сверлильному станку. Используя 18-миллиметровую насадку Форстнера, я удалил как можно больше материала из дерева в окне узкого отверстия. Затем, используя 35-мм долото Форстнера, я удалил древесину из большего круглого отверстия.

После того, как я удалил столько древесины, сколько смог, с помощью сверлильного станка, я переношу приспособление к столу для фрезерования. Используя битум для заподлицо 1/4 » и край кондуктора в качестве направляющей, я удаляю оставшуюся древесину из отверстий. Теперь я могу извлечь его из этого приспособления и вставить в наше второе приспособление (серое). Используя тот же фрезер, я обрезал внешний край.

Единственное, что осталось сделать, это вынуть его из приспособления и отшлифовать все заусенцы, которые могут там быть.

Шаг 3: Установка электроники

Для этого проекта нет специальной печатной платы. Все это готовые компоненты. Что делает его относительно простым в работе по сравнению со схемой моего старого ретро-радиоприемника.

Первое, что вам нужно сделать, это взять немного клея CA и нанести небольшую каплю на центр каждого из фиксаторов на базовой плате. Затем, следуя приведенной выше фотографии, вставьте плату зарядки, усилитель и модуль Bluetooth в каждый фиксатор на клею. Примечание: Направление платы имеет значение. Разъем USB C на плате зарядки должен быть направлен наружу. И входы питания для усилителя и модуля Bluetooth должны быть обращены друг к другу. Как только это будет сделано, отложите его в сторону, чтобы клей успел высохнуть.

Затем возьмите панель кнопок и вставьте 3 мм красный светодиод в отверстие в центре. Добавьте каплю клея CA, чтобы прикрепить светодиод к панели кнопок. (Примечание: для мгновенного отверждения клея CA можно использовать щепотку пищевой соды.) Теперь просто отложите его в сторону, чтобы высохнуть.

Шаг 4: Сборка панели кнопок

Возьмите панель кнопок и вдавите ее в лицевую панель, убедившись, что большее отверстие находится с левой стороны. Вы также можете добавить несколько капель суперклея для обеспечения прочного соединения, но я обнаружил, что мой отлично держится при прижиме. Затем вставьте кнопку питания в левое отверстие и с обратной стороны установите потенциометр 10K на место, убедившись, что выводы потенциометра направлены наружу.

Припаяйте резистор 1 Ком к одному из выводов светодиода (я припаял его к отрицательному выводу). Припаяйте два 5-дюймовых провода к светодиоду и резистору 1 Ком. Накройте провода кусочком термоусадки, чтобы избежать коротких замыканий.

Припаяйте три 5-дюймовых провода к выводам потенциометра. Я бы рекомендовал использовать три разных цвета, чтобы избежать путаницы.

Моя кнопка питания поставляется с предварительно припаянными проводами. Но если у вас этого не получилось, подсоедините два 5-дюймовых провода к контактам.

Шаг 5: Пайка и крепление аккумулятора

Припаяйте 5-дюймовый провод к положительному и отрицательному концам аккумулятора. Затем установите аккумулятор в пазы на внешнем корпусе с 3D-печатью. Расположите его таким образом, чтобы отрицательный конец аккумулятора был обращен влево. Затем с помощью пары застежек-молний плотно прикрепите аккумулятор к внешнему корпусу.

В этом нет необходимости, но рекомендуется постучать по 4 отверстиям, расположенным в нижней части внешнего корпуса, с помощью метчика длиной 3 метра.

Шаг 6: Спаяйте все компоненты вместе

Для всех своих подключений я использую либо тонкие кусочки металла, которые получаю, обрезая концы резисторов и светодиодов, либо тонкий провод, который получаю от старых кабелей Ethernet. Я всегда нахожу, что дешевле купить большие кабели Ethernet и вырезать нужные мне провода, чем покупать пачки тонкого провода, и в качестве бонуса провода скручиваются вместе, что немного облегчает отслеживание проводов при работе над крупными проектами.

Первый шаг — соединить питание и заземление платы усилителя и модуля Bluetooth.

В модуле Bluetooth вам нужно будет соединить левый и правый каналы вместе (отмечены L и R на модуле). В этом проекте мы используем только один динамик, поэтому нам нужно, чтобы звук был монофоническим.

Подсоедините провод к заземлению цепи зарядки (обозначено: out-) и к шине заземления модуля Bluetooth и усилителя.

Затем подсоедините провода от потенциометра в таком порядке.

Верхний вывод разъема подключен к аудиовыходу модуля Bluetooth.
Средний вывод разъема подключен к входу правого канала на плате усилителя (обозначен R).
Последний вывод на панели подключается к заземлению на плате усилителя, расположенному рядом с входом правого канала.

Теперь подключите провода от светодиода на панели кнопок к выходу левого канала платы усилителя. В этой сборке мы не используем левый канал усилителя для воспроизведения звука; вместо этого мы используем его только для загорания светодиода, указывающего на то, что устройство включено. Вы также можете подключить светодиод к направляющим питания и заземления платы Bluetooth и усилителя, если предпочитаете, или если по какой-либо причине светодиод не горит при подключении к выходному левому каналу.

Подключите кнопку питания, припаяв один из проводов к положительному выходу цепи зарядки (отмечен +). А другой провод подсоедините к положительной шине платы Bluetooth и усилителя.

Затем положительный и отрицательный провода аккумулятора подключаются к цепи зарядки, обозначенной (B + и B +).

Последним компонентом для подключения является динамик на 8 Ом. И снова мы используем два 5-дюймовых провода и подключаем их к контактам на задней панели динамика. затем припаяйте провода к выходу правого канала усилителя. (Помечено: R)

Подключив все эти компоненты, мы можем перейти к окончательной сборке.

Шаг 7: Окончательная сборка

Возьмите 8-омный динамик и вставьте его в держатель динамика. Он должен хорошо прилегать к телу, но для большей безопасности я добавила несколько капель горячего клея.

Нанесите небольшое количество суперклея на внутреннюю кромку внешнего корпуса. Наденьте держатель динамика на суперклей и надавите. Он должен защелкнуться на месте и плотно прилегать к корпусу.

На крышку динамика нанесите небольшое количество суперклея как по центру, так и по краям, и вдавите экран динамика в крышку динамика. Это должно быть удобно для печати. суперклей используется только для дополнительной безопасности.

Как только клей на крышке динамика высохнет, теперь вы можете вдавить его в лицевую панель. Это должно хорошо прилегать к телу, но при необходимости вы можете добавить небольшое количество суперклея.

Теперь прижмите ручку потенциометра к потенциометру. на внутренней стороне ручки потенциометра есть небольшая выемка, которая должна совпадать с прорезью на потенциометре. Он должен плотно прилегать к телу, клей не требуется.

Теперь лицевая панель полностью собрана. Вы можете взять его и вставить во внешний корпус.

Наконец, возьмите основание с электроникой и вдавите его в нижнюю часть внешнего корпуса, убедившись, что ни один из проводов не защемлен в процессе. Обратите внимание, что порт USB C находится на задней панели устройства. Теперь закрепите на месте с помощью 4-х 3-метровых винтов.

Шаг 8: Тестирование

Единственное, что осталось сделать, это включить его и провести тест-драйв.

Первое, что нужно проверить, это то, что при нажатии кнопки питания загорается красный светодиод.

(Если это не так, проверьте полярность вашего светодиода, чтобы убедиться, что он подключен правильно. Если это не сработает, попробуйте подключить его непосредственно к цепи зарядки. Если он по-прежнему не работает, попробуйте заменить светодиод)

Следующее, что нужно протестировать, — это модуль Bluetooth. При включенном динамике найдите устройство с помощью телефона или компьютера и подключитесь к нему. С этими модулями Bluetooth у меня появилось два разных названия устройств: VHM-314 или BT5.0.

(Если модуль не отображается при поиске, проверьте проводку и убедитесь, что на него подается питание. На самом модуле есть маленький синий светодиод, который будет загораться, указывая, что он включен)

В последнюю очередь нужно протестировать потенциометр регулировки громкости и динамик. Подключив телефон или компьютер, начните проигрывать музыку. Затем поверните потенциометр слева направо, чтобы убедиться, что динамик работает и у вас есть регулятор громкости.

(Если через динамик не доносится шум, дважды проверьте проводку и убедитесь, что она подключена правильно. Если это не работает, убедитесь, что он подключен к правильному выходному каналу. Если он по-прежнему не работает, убедитесь, что потенциометр подключен к правильному входу канала. Если это не сработает, попробуйте заменить динамик)
(Если громкость очень тихая или искажается при повороте потенциометра, дважды проверьте проводку на потенциометре. Если это не сработает, попробуйте заменить потенциометр)

Шаг 9: Заключительные соображения

В целом, я чрезвычайно доволен конечным продуктом. Я потратил очень много времени на разработку дизайна, который прост в сборке, достаточно красив, чтобы его можно было выставлять на всеобщее обозрение, и практичен для повседневного использования. При использовании устройства я обнаружил, что оно становится достаточно громким, а время автономной работы составляет 8-10 часов. Кроме того, качество звука не впечатляет. Для некоторых песен звук может немного искажаться при максимальной громкости. Но этого и следовало ожидать от бюджетных деталей, которые мы использовали в этой сборке. Я думаю, что это звучит действительно хорошо для того, что это такое. Просто не вдавайтесь в подробности, ожидая увидеть динамик Bose-качества.

Это действительно забавный и полезный проект для создания. Это отличный способ убить день, и я надеюсь, что если вы решите создать его, вам будет так же весело, как и мне. Большое спасибо за чтение!