Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Radiobudzik na Raspberry Pi, część 2

Article Image
Elmax
Jak opisaliśmy w pierwszej części, radiobudzik może również pełnić funkcję odtwarzacza multimedialnego i oferuje wiele opcji alarmów, dzięki czemu można obudzić się o odpowiedniej porze i w wybrany sposób. Można nawet synchronizować alarmy w wielu urządzeniach. Ponieważ wyjaśniliśmy już zasadę działania tego rozwiązania, w tym artykule omówimy budowę urządzenia oraz sposób jego użytkowania.

Główne funkcje radiobudzika realizuje komputer Raspberry Pi (model 2, 3, 4, Zero W lub Zero 2 W). Konieczne jest jednak wyposażenie urządzenia w dodatkowe elementy, takie jak wyświetlacz LED do prezentacji czasu, przyciski, przełączniki, wzmacniacz audio do zasilania głośników i inne podzespoły. Umieszczono je na dwóch specjalnie zaprojektowanych płytkach drukowanych, które należy zamontować pod kątem prostym względem siebie i połączyć szeregiem lutowanych zworek.
Proces montażu polega na osadzeniu elementów na obu płytkach drukowanych, połączeniu ich ze sobą, podłączeniu do komputera Raspberry Pi (za pomocą taśmy ze złączami IDC), a następnie zamontowaniu całego zespołu w obudowie. Po wykonaniu tych czynności można podłączyć wszystkie zewnętrzne przełączniki, gniazda i pozostałe elementy wyposażenia.

Oprogramowanie będzie działać niezależnie od tego, jakie dodatkowe elementy zostaną dołączone do urządzenia, dlatego niepotrzebne części można pominąć podczas montażu płytki drukowanej bez konieczności modyfikowania oprogramowania. Na przykład, jeśli nie chcesz wyświetlać sekund, nie musisz montować dwucyfrowego wyświetlacza LED.

Budowa

Zalecamy rozpoczęcie montażu od elementów SMD na płytce wyświetlacza. Płytkę wykonano na laminacie o wymiarach 150 mm × 44 mm, oznaczonym kodem 19101242.

Zamontuj 48 rezystorów ograniczających prąd. Jeśli nie masz pewności, czy jasność większych i mniejszych wyświetlaczy będzie odpowiednio dobrana, możesz początkowo zamontować tylko 32 rezystory przeznaczone dla wyświetlaczy 0,8-calowych. Niezależnie od wybranego rozwiązania najwygodniej jest lutować je grupami.

Jeśli używasz diod LED 3 mm innych niż dwa typy wymienione w wykazie elementów, na razie pomiń dwa rezystory szeregowe 1,3 kΩ przeznaczone dla diod LED tworzących separator godzin i minut. W przeciwnym razie zamontuj je na tym etapie.

Elementy SMD lutuje się łatwiej, jeśli przed ich umieszczeniem na płytce drukowanej naniesie się niewielką ilość topnika. Po przylutowaniu wszystkich rezystorów SMD można usunąć jego pozostałości za pomocą alkoholu izopropylowego, spirytusu lub specjalnego preparatu do usuwania resztek topnika. Trudniej dostępne miejsca można oczyścić szczoteczką do zębów lub niestrzępiącą się ściereczką.

Warto zrobić to przed zamontowaniem pozostałych elementów, aby resztki topnika nie dostały się na powierzchnie optyczne. Czyszczenie płytki po zamontowaniu elementów przewlekanych jest również znacznie trudniejsze.

Następnie zamontuj wyświetlacze 7-segmentowe. Upewnij się, że powierzchnia robocza jest czysta, ponieważ najłatwiej wykonać tę operację, opierając wyświetlacze przednią stroną o blat. Zamontuj dwa wyświetlacze 0,8-calowe po stronie płytki drukowanej przeciwnej do rezystorów, tak aby ich kropki dziesiętne były skierowane w stronę złączy krawędziowych.

Najpierw przylutuj po dwa przeciwległe piny narożne każdego wyświetlacza. Umożliwi to ustawienie ich tak, aby ściśle przylegały do płytki drukowanej i były prawidłowo wyrównane. Po sprawdzeniu ich położenia przylutuj pozostałe piny.

Wyświetlacz 0,56-calowy ma mniejszą wysokość niż pozostałe, dlatego należy zamontować go tak, aby wystawał kilka milimetrów ponad płytkę drukowaną. Dzięki temu jego przednia powierzchnia znajdzie się w jednej płaszczyźnie z pozostałymi wyświetlaczami.

Włóż mniejszy wyświetlacz w odpowiednie otwory i sprawdź, czy jest prawidłowo ustawiony, tzn. czy jego kropki dziesiętne są skierowane w stronę złącza krawędziowego. Następnie odwróć cały zespół wyświetlaczami do dołu i połóż go na płaskiej powierzchni. Delikatnie dociśnij płytkę, aby dwa większe wyświetlacze ściśle przylegały do blatu. Zauważysz wtedy, że wyprowadzenia wyświetlacza 0,56-calowego wystają z płytki drukowanej tylko nieznacznie.

Przylutuj dwa przeciwległe wyprowadzenia narożne, tak jak poprzednio, a następnie sprawdź rezultat. Możesz użyć prostej krawędzi, na przykład linijki, aby upewnić się, że przednie powierzchnie wszystkich trzech wyświetlaczy znajdują się w jednej płaszczyźnie. W razie potrzeby skoryguj położenie mniejszego wyświetlacza, aż uzyskasz zadowalający efekt. Następnie przylutuj pozostałe wyprowadzenia.

Umieść diody LED o średnicy 3 mm w szczelinie między większymi wyświetlaczami. Katody (krótsze wyprowadzenia) powinny być skierowane w stronę złącza krawędziowego. Ponownie połóż zespół wyświetlaczami do dołu na płaskiej powierzchni i przylutuj po jednym wyprowadzeniu każdej diody LED. Wyreguluj ich położenie oraz wysokość, a gdy uzyskasz właściwy efekt, przylutuj pozostałe wyprowadzenia.

Następnie zamontuj fotorezystor. Postępuj podobnie jak podczas montażu diod LED, z tą różnicą, że w przypadku fotorezystora orientacja elementu nie ma znaczenia.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich lipiec 2026
Udostępnij
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"