Przebudowany boombox z lat 80.: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Po raz pierwszy wpadłem na pomysł tego projektu, kiedy natknąłem się na podobną wersję na hackster.io, która jest teraz również opublikowana tutaj jako instrukcja. W tym projekcie przebudowali zepsuty boombox z lat 80. za pomocą Raspberry Pi i wymienili całą elektronikę z wyjątkiem głośników. Posiadam też stary boombox z lat 80., w którym zepsuł się tylko jeden magnetofon, więc planowałem go przebudować w następujący sposób.

• Zachowaj oryginalne głośniki i wzmacniacz
• Zachowaj działający magnetofon (ponieważ wciąż mam kilka świetnych starych mixtape'ów)
• Wymień uszkodzoną taśmę magnetofonową na Raspberry Pi i ekran dotykowy
• Dodaj diody LED z funkcją analizatora widma
• Dodaj akumulator o dużej pojemności

Krok 1: Zbierz komponenty

Oto lista wszystkich komponentów, których użyłem

• Boombox Sanyo M W200L
• Raspberry Pi 3 B+ (amazon.de)
• 3,5-calowy ekran dotykowy TFT (amazon.de)
• Powerbank 20000 mAh (amazon.de)
• 1m taśma LED WS2812b
• Arduino Nano
• Przedłużacz USB do montażu na panelu (amazon.de)
• Izolator pętli uziemienia (amazon.de)
• Konwerter doładowania DC - DC (amazon.de)
• Rezystory 2x 1,8 kOhm, 1x 4,7 kOhm
• wciśnij przycisk przełącznika
• 1000 µF, ~16 V kondensator

Miałem szczęście, że jakiś czas temu znalazłem ten piękny boombox w śmietniku. To było w pełni sprawne, z wyjątkiem jednego z magnetofonów, który ciągle zjada taśmę. Plan zakładał usunięcie zepsutego magnetofonu i zastąpienie go Raspberry Pi i ekranem dotykowym 3,5 , który mieści się prawie dokładnie w tej samej przestrzeni. Do zasilania wszystkiego najpierw pomyślałem o użyciu kilku akumulatorów 18650 połączonych równolegle, ale potem zdecydowałem się po prostu użyj powerbanku, ponieważ był tańszy i ma już wbudowany obwód ładowania i konwerter boost 3,7 V na 5 V. Upewnij się jednak, że masz power bank, który może zapewnić wystarczający prąd wyjściowy. Mój powerbank może dostarczyć 3,4 A na dwóch oddzielnych wyjścia, ale całkowita moc nie może być większa niż 3,4 A, czyli mam około 17 W. Boombox ma moc 12 W, co jest w porządku, ale RasPi i wyświetlacz mogą pobierać więcej niż 1 A. Więc w sumie trochę mi brakuje baterii i zauważyłem pewne spadki napięcia przy skokach prądu np. przy włączonym silniku magnetofonu. Dodatkowo większość powerbanków posiada funkcję uśpienia gdy pobierany prąd jest poniżej pewnego progu. To nie był dla mnie problem od RasPi zawsze czerpie wystarczającą ilość prądu, ale jest to również coś, co należy wziąć pod uwagę. Następnym razem prawdopodobnie użyję baterii 18650, które mogą zapewnić większy prąd. Ponieważ boombox działa na 7,5 V, nadal potrzebowałem kolejnego konwertera doładowania. Kabel USB do montażu panelowego został wykorzystany do posiadania gniazda micro USB na obudowie do ładowania powerbanku. Do budowy analizatora widma wykorzystano taśmę LED, Arduino Nano oraz rezystory. Kondensator jest zalecany, aby uniknąć skoków prądu podczas zasilania paska LED, a także może pomóc w zmniejszeniu szumu w głośnikach. Ponieważ nadal miałem dużo buczenia, dodałem również izolator pętli uziemienia. Oprócz powyższych komponentów użyłem również dużo drutu, gorącego kleju i niektórych komponentów drukowanych w 3D.

Krok 2: Zainstaluj Volumio na RasPi

Volumio to dystrybucja Linuksa typu open source przeznaczona do odtwarzania muzyki. Interfejs użytkownika działa w przeglądarce internetowej, co oznacza, że można nim sterować z dowolnego telefonu lub lokalnego komputera podłączonego do tej samej sieci. Obsługuje wiele źródeł strumieniowego przesyłania muzyki, takich jak YouTube, Spotify i WebRadio. Volumio jest przeznaczony do pracy w sieci lokalnej w domu, ale chciałbym też latem zabrać mój boombox na zewnątrz. W takim przypadku będę musiał otworzyć lokalny hotspot Wi-Fi za pomocą mojego telefonu, aby połączyć się z RasPi.

Volumio ma również wtyczkę ekranu dotykowego, która pokazuje interfejs użytkownika na dowolnym ekranie podłączonym do samego RasPi, jednak uruchomienie tego z moim wyświetlaczem wymagało sporo pracy. Zasadniczo postępowałem zgodnie z tym samouczkiem, ale musiałem wprowadzić pewne poprawki, ponieważ mój wyświetlacz działa przez HDMI.

Wiele osób zaleca używanie przetwornika cyfrowo-analogowego, takiego jak HiFiBerry, do wyjścia audio, ale byłem całkiem zadowolony z jakości dźwięku pochodzącego z gniazda audio w samym RasPi. W końcu nie starałem się stworzyć audiofilskiego źródła muzyki wysokiej jakości.

Krok 3: Tworzenie analizatora widma

Do analizatora widma przykleiłem trzy rzędy taśm LED WS2812b do panelu pokazującego częstotliwość radiową. Elektronika składa się z Arduino Nano i kilku rezystorów zgodnie z tą instrukcją. Dodałem również przełącznik dip i napisałem własny kod arduino, który jest dostępny poniżej. Kod oparty jest na bibliotekach FFT i FastLED. Przełącznik DIP może być używany do przełączania między trybem analizatora widma a dwoma różnymi animacjami LED. Ponieważ analizator widma będzie podłączony tylko do sygnału audio RasPi, animacje mogą być używane podczas słuchania muzyki z magnetofonu. Do testów podłączyłem gniazdo audio RasPi do Arduino i dostosowałem niektóre parametry w kodzie zgodnie z szumem i głośnością. Ponieważ sytuacja z hałasem bardzo się zmieniła w końcowej konfiguracji, musiałem wszystko zmienić później.

Krok 4: Usuń starą elektronikę

Po otwarciu boomboxa usunąłem wszystkie niepotrzebne części, w tym transformator AC-DC, radio i zepsuty magnetofon. Dzięki temu miałem wystarczająco dużo miejsca, aby dodać wszystkie nowe komponenty. Skróciłem też wszystkie niepotrzebne kable, aby nie działały jak anteny i nie odbierały szumów.

Krok 5: Włóż Raspi i ekran dotykowy

Następnie zdjąłem plastikową osłonę z magnetofonu i ostrożnie przykleiłem ekran dotykowy i RasPi za pomocą gorącego kleju. Jak widać ekran 3,5 mieści się niemal dokładnie w przestrzeni plastikowej osłony z taśmy magnetofonowej.

Krok 6: Podłącz nową elektronikę

Wszystko podłączyłem według załączonego schematu. Sygnał audio z RasPi przechodzi przez izolator pętli uziemienia, a następnie do wejścia usuniętego radia. Dodatkowo jeden kanał jest podłączony do analizatora widma. Na powyższym zdjęciu stary obwód boombox, RasPi i Arduino, są zasilane z jednego wyjścia powerbanku. Jednak, jak już wspomniano, zdarzały się spadki napięcia, gdy występowało duże zapotrzebowanie na prąd (np. uruchomienie silnika magnetofonu, zwiększenie głośności na maksimum), co mogło spowodować ponowne uruchomienie RasPi. Następnie podłączyłem RasPi do jednego wyjścia powerbanku, a boombox amp + arduino do drugiego wyjścia, co złagodziło problem. Ponownie wykorzystałem dawny przełącznik mono/stereo radia i podłączyłem go do linii zasilającej. Aby zwiększyć napięcie do 7,5 V potrzebnego dla boomboxa, dodano konwerter doładowania. Do ładowania podpiąłem z tyłu obudowy kabel micro USB do montażu panelowego. Powerbank został umieszczony w uchwycie wydrukowanym w 3D i przymocowany gorącym klejem. Wszystkie pozostałe elementy zostały również przyklejone gorącym klejem. Próbowałem wielu różnych schematów uziemienia, aby zredukować szum. W końcowej konfiguracji nadal występuje trochę wysokich tonów, ale nie jest to aż tak denerwujące. Myślałem, że sytuację można poprawić, podłączając analizator widma przed izolatorem pętli masy, ale tak nie było. Ostatecznie wszystko zostało przetestowane i kod Arduino został ponownie dostosowany do warunków hałasu. Plastikową osłonę obudowy oszroniłem również papierem ściernym, aby rozproszyć światło diod LED analizatora widma.

Krok 7: Dodaj elementy drukowane w 3D

Ponieważ brakująca taśma magnetofonowa pozostawiła kilka pustych szczelin, w których znajdowały się przyciski, wydrukowałem w 3D fałszywe przyciski i przykleiłem je do obudowy gorącym klejem. Dodatkowo wydrukowałem również w 3D uchwyt na rysik ekranu dotykowego oraz uchwyt na przełącznik dip.

Krok 8: Gotowe

Wreszcie ponownie zamknąłem obudowę i mogłem cieszyć się gotowym projektem. Już nie mogę się doczekać, kiedy użyję boomboxa na świeżym powietrzu na następnym grillu, niestety będę musiał na to poczekać do następnego lata.

Jeśli podoba Ci się ta instrukcja, zagłosuj na mnie w konkursie audio.