Kun haluat tutkia kekseliääsi mielikuvitustasi, Raspberry Pi on loistava lisä luovaan työkalupakkiisi. Harkitse luovien rajojen työntämistä projekteissa, kuten pelihallin rakentaminen, avaruustutkimusvalokuvaus tai vanhemman tekniikan elävöittäminen.
Äskettäin valmistunut inspiroitui ainutlaatuiseen projektiin käyttämällä elektronista kirjoituskonetta Linux-päätteen näyttönä Raspberry Pi -tietokoneen avulla. Katsotaanpa, miksi hän päätti ottaa tämän projektin, sekä työkaluja ja tekniikoita, joita käytettiin auttamaan häntä matkan varrella.
Muilta oppiminen
Hiljattain konetekniikan tutkinnon suorittaneelle Rileylle ei ole vieras elektroniikka. Hän työskentelee mieluummin projekteissa, joissa hän suunnittelee ratkaisuja liikkuvien osien ympärille. Kun unelma luoda oma mekaaninen näppäimistö ja hänen rakkautensa liikkuviin osiin, tekevät tästä projektista täydellisen hänelle.
Idea on alunperin lukiolaisen ystävän ansiota. Yhdessä he työskentelivät Z80-prosessoria käyttävän tietokoneen rakentamiseksi ja suunnittelivat vanhan kirjoituskoneen, Smith Corona PWP D350:n, käyttöä näppäimistönä ja kotelona. Valitettavasti näppäimistön osat ovat nyt keränneet pölyä kuusi vuotta.
YouTube-sisällöntuottaja CuriousMarc käytti Teletype-konetta Linux-päätelaitteena, mikä herätti Rileyn pyrkimyksen yrittää uudelleen.
Tämä projekti on loistava tapa ymmärtää kuinka liikkuvat osat toimivat ja miten tekniikka kommunikoi keskenään.
Projektin osat
Tässä on mitä tarvitset tämän projektin luomiseen kotona:
- Brother AX-25 (tai vastaava kirjoituskone)
- Multiplekserit
- Leipälauta
- Raspberry Pi (jossa Raspberry Pi OS Lite)
- USB-näppäimistö
- Arduino One
- Koodi: Arduino-ohjelmointikieli
- Jännitteenjakajat
- Erilaisia kaapeleita ja liittimiä
Tutkimus ja valmistelu
Suuri este oli ymmärtää, kuinka kirjoituskone tulkitsi ulkoisia näppäinpainalluksia. Tämä ratkaistiin tunnistamalla manuaalisesti jokainen kirjoituskoneen kaapeliin liitetty nasta ja luomalla sitten laskentataulukko, jotta se pysyisi suorassa. Jokaiselle näppäimelle on määritetty numero väliltä 0 - 87 ohjelmoinnin helpottamiseksi.
Multipleksereitä käytetään tulojen ja lähtöjen yhdistämiseen ilman, että tarvitaan paljon ylimääräisiä kaapelointia tai liitettävyyttä. Voit esimerkiksi vähentää käytettävien nastojen määrää, kun työskentelet useiden antureiden tai moottoreiden kanssa.
Mitä tulee kirjoituskoneeseen, multipleksereitä käytetään yhdistämään monta tulonastaa yhteen lähtönastaan. Kun vaihdat valittuja nastoja, voit sitten valita, mikä tulo on kytketty lähtöön.
Komponenttien välisen tarkkuuden varmistamiseksi vaadittiin 8 x 11 -matriisin johdotus, jotta ymmärtäisimme, kuinka kirjoituskoneen jäljet kartoitetaan oikein. Voit nähdä tämän manuaalisen löydön tapahtuvan Rileyn YouTube-kanavalla, jonka linkki on tämän oppaan lopussa.
Komponenttien liittäminen
Rileyn tutkimuksen perusteella daisy-pyöräinen kirjoituskonemekanismi toimii hyvin Arduinon kanssa. Lisätietoja tästä mikro-ohjaimesta on oppaassamme tutkia erilaisia Arduino-tyyppejä yksityiskohtia varten. Miksi hän päätyi käyttämään Brother AX-25:tä? Tämä on vain ensimmäinen kirjoituskone, jonka hän havaitsi sopivan kriteereihinsä.
Yllä olevassa kuvassa pitkä suorakaidelevy yhdistää eri tekniikat yhteen. Tätä kutsutaan leipälautaksi. Tämän levyn päätarkoitus on yksinkertaistaa elektronisia piirejä. Tutustu oppaaseemme osoitteessa miten leipälauta toimii yksityiskohtia varten.
Raspberry Pi: hen liitetyn USB-näppäimistön avulla voit lähettää komentoja kirjoituskoneelle Arduino-mikroohjaimen kautta. Saadaksesi syvemmän käsityksen päätteiden toiminnoista, tutustu oppaaseemme Linux-komentojen historiasta.
Raspberry Pi käyttää Raspberry Pi Lite -käyttöjärjestelmää, joka vastaa hyvin tämän projektin tarpeita. Tämä johtuu siitä, että kirjoituskone näyttää yksinkertaisia toimintoja TTY (tai teletype) -päätteen kautta.
Riley myöntää, että Arduino voitaisiin poistaa tästä yhtälöstä. Ongelmien vianmääritys, kun multiplekserit välittävät Raspberry Pi -komentoja kirjoituskoneelle, on tehokkaampaa, koska hänellä on laajat tiedot tästä mikro-ohjaimesta. Vaihtoehtoisesti on luotava uusi Linux-ohjain korvaamaan Arduino. Tämä ei kuulu tämän tekijän suunnitelmiin tällä hetkellä.
Hän harkitsi myös Raspberry Pi: n poistamista ja sarjaporttiyhteyden lisäämistä Arduinon ja kirjoituskoneen välille. Vaikka hän oli innoissaan kertoessaan, että tämä tarkoittaisi, että kirjoituskone tuntuisi oikealta teletype-koneelta, hän on päättänyt säilyttää yleisen komponenttivirran toistaiseksi.
Hän valitsi koodauksen Arduino-ohjelmointikielellä, koska hänellä oli kokemusta Arduinon käytöstä koulun vanhempien suunnitteluprojektien yhteydessä. Tämä kokemus oli hyödyllinen muutaman kerran, varsinkin kun oli pieni ongelma, kun yritettiin käskeä kirjoituskonetta painamaan kahta vihreää (toiminto) näppäintä samanaikaisesti.
Ajoitusongelma ratkaistiin lopulta käskemällä Arduinoa painamaan kahta näppäintä hyvin lähellä toisiaan. Tämä itse asiassa huijasi kirjoituskoneen ajattelemaan, että kahta näppäintä painettiin yhdessä ja mahdollisti vihreiden (toiminto) näppäinten käytön.
Mitä tulee Arduinon ja Raspberry Pi: n välisiin tehoeroihin, jännitteenjakajista Tässä projektissa käytetty vähentää Arduinon 5 V: n tehoa Pi Zeron 3,3 V: n tehoon W.
Mitä tulevaisuus pitää sisällään?
Äskettäin Riley jakoi YouTube-kanavallaan suoran lähetyksen, jossa hän suunnittelee PCB: tä reaaliajassa. Etkö ole varma, mikä PCB on? Tutustu oppaaseemme osoitteessa painetut piirilevyt. Jos et ole kiinnostunut kuuden tunnin suoran lähetyksen sisällöstä (kuvaile suunnittelua yksityiskohtaisesti), harkitse videon ohittamista sinulle sopivaan osioon.
Kun kaaviot ovat valmiit, hän aikoo lähettää piirilevyn suunnittelun valmistajalle. Kun piirilevy on valmis ja vastaanotettu kotiin, Riley kertoi olevansa innoissaan voidessaan viedä valmiin tuotteen todelliseen maailmaan jonain päivänä pian.
Kokeiletko tätä projektia itse?
Kun ymmärrät nyt, mitä komponentteja tarvitaan ja miten ne yhdistyvät, voit myös tarkistaa koodin verkossa. Tervetuloa tutustumaan Rileyn avoimeen lähdekoodiin sarjakirjoituskoneen GitHub-arkisto. Kun olet siellä, lue läpi README-tiedoston loistava selitys, jossa on piirikaavio, joka auttaa sinua yhdistämään kaikki komponentit.
Jos huomaat tarvitsevasi auttavaa kättä, ota yhteyttä Riley'siin YouTube-kanava, Artillec, yksityiskohtia varten. Huomaat myös, että hän sisältää myös muita tapoja ottaa yhteyttä häneen.
Nauti siitä, että annat elektroniselle kirjoituskoneellesi uuden elämän Linux-päätteenä!
