USB-Lautstärkeregler - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

In diesem Projekt bauen wir einen USB-Lautstärkeregler mit einem Arduino-kompatiblen Trinket von Adafruit und einem Drehgeber. Schließlich drucken wir ein Gehäuse in 3D, füllen die Basis mit Bleischrot, um das Gewicht und die Stabilität zu erhöhen, und schneiden eine untere Acrylabdeckung per Laser.

Der Arduino-Code und das zugrunde liegende Design wurden ursprünglich auf der Adafruit-Website gefunden. Weitere Informationen finden Sie hier. Der Arduino-Code erfordert die Adafruit Trinket-Bibliotheken, die hier heruntergeladen werden können (Sie benötigen speziell die Bibliothek "TrinketHidCombo"). Der eigentliche Arduino-Code kann hier heruntergeladen werden.

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Teile

(Fahren Sie mit der Maus über die Artikel auf dem Foto, um Details und Links zum Bestellen zu erhalten):

• Adafruit Trinket, 5V, 16MHz (stellen Sie sicher, dass Sie die 5V-Version erhalten, NICHT die 3.3V-Version).
• Rotary Encoder (der hier gezeigte ist eine D-Welle, aber es gibt auch Encoder mit Keilwellen, je nach verwendetem Knopf)
• Ungefähr 2,5" 5-adriges Flachbandkabel. Die Enden wie auf dem Foto gezeigt abisolieren und verzinnen.
• Fünf 1/2" lange Stücke 1/8" Schrumpfschlauch.

Schritt 2: Verdrahten des Schmuckstücks mit dem Drehgeber

Der Drehgeber hat fünf Pins - drei auf einer Seite und zwei auf der anderen. Die beiden Stifte auf der einen Seite sind für den Knopf. Sie nehmen Kontakt auf, wenn die Welle des Encoders gedrückt wird. Dies wird zur Mute-Funktion. Diese Pins sind nicht polaritätsempfindlich, und es gibt keinen Unterschied in der Art und Weise, wie die Tastendrähte daran angeschlossen werden. Die drei Pins auf der anderen Seite sind die Signalpins. Wenn Sie den Encoder zur Seite mit den drei Stiften halten, wobei die Welle nach oben zeigt, ist der linke Stift Signal "A", die Mitte ist Common und der rechte Stift ist Signal "B". Dies ist auch auf dem Foto des Datenblattes ersichtlich.

Verdrahten Sie das Trinket wie folgt mit dem Encoder:

• Trinket Pin #0 zum Signalpin "A" des Encoders.
• Trinket Pin Nr. 1 an einen der Knopfpins des Encoders.
• Trinket-Pin Nr. 2 zum Signal-Pin "B" des Encoders.
• Trinket-Pin 5V zum anderen Encoder-Knopfstift.
• Trinket-Pin GND zum gemeinsamen Pin des Encoders.

Achten Sie darauf, vor dem Löten ein Stück Schrumpfschlauch über jeden Draht zu schieben, und schieben Sie ihn so weit wie möglich über den Stift, bevor Sie ihn schrumpfen. Der Sockel wird später mit Bleischrot gefüllt, und diese Stifte müssen so gut wie möglich isoliert sein, da sie am Ende mit dem Schrot in Kontakt kommen. Ein guter Tipp ist, die Encoderstifte zwischen Schrumpfschlauch und Encoder mit einem Klecks Heißkleber zusätzlich zu isolieren.

Schritt 3: Bereiten Sie sich auf die Programmierung des Trinkets vor

Öffnen Sie die Arduino-IDE. Laden Sie die Adafruit Trinket-Bibliotheken und den Lautstärkeregelungscode (Links am Anfang des Projekts) herunter und installieren Sie sie. Stellen Sie den Board-Typ als "Adafruit Trinket 16MHz" und den Programmierer als "USBtinyISP" ein.

Das Trinket muss sich im Bootloader-Modus befinden, um Code darauf hochzuladen. Beim ersten Einstecken in den USB-Port des Computers leuchtet die grüne LED dauerhaft und die rote LED blinkt 10 Sekunden lang und erlischt dann. Während dieses 10-Sekunden-Fensters befindet sich das Trinket im Bootloader-Modus. Sie können jederzeit in den Bootloader-Modus wechseln, indem Sie die Taste am Ende des Trinkets gegenüber dem USB-Anschluss drücken.

Ich habe festgestellt, dass die Arduino-IDE etwas länger als 10 Sekunden braucht, um den Code zu kompilieren und zu überprüfen, bevor er an das Board gesendet wird. Wenn Sie also den Code an das Board senden, beobachten Sie den grünen Fortschrittsbalken in der unteren rechten Ecke des IDE-Fenster. Wenn es auf halbem Weg ist, drücken Sie die Reset-Taste am Trinket. Das obige Video zeigt den grünen Fortschrittsbalken. Wenn es ungefähr auf halbem Weg ist, drücke ich den Reset-Knopf am Trinket. Solange der grüne Fortschrittsbalken ganz nach rechts geht, bevor sich das 10-Sekunden-Fenster schließt, akzeptiert das Trinket den Code. Sie können die Übertragung des Codes daran sehen, dass die rote LED vor dem Ausschalten leuchtet. Wenn die Übertragung nicht vor Ablauf der Bootloader-Zeit startet, sehen Sie eine orangefarbene Fehlermeldung auf der Arduino IDE. Wiederholen Sie in diesem Fall einfach die Sequenz und versuchen Sie es erneut.

Schritt 4: Testen des Encoders

Sobald die Programmierung erfolgreich abgeschlossen ist und das Trinket neu gestartet wird, können Sie Ihre Lautstärke mit dem Drehregler steuern. Drehen Sie den Encoder im Uhrzeigersinn, um die Lautstärke Ihres Computers zu erhöhen, und gegen den Uhrzeigersinn, um sie zu verringern. Durch Drücken der Welle sollte Ihr Computer stumm geschaltet werden. Wenn Sie feststellen, dass die Drehrichtung den umgekehrten Effekt hat (Lautstärke nimmt zu, wenn sie abnehmen sollte), dann müssen Sie die Geber "A" und "B" vertauschen. Sie können entweder die Drähte am Encoder austauschen oder einfach die Pin-Definitionen (0 und 2) in den Zeilen 3 und 4 des Arduino-Codes austauschen und dann erneut an das Trinket senden. Im obigen Videoclip sehen Sie, wie der Drehregler die Lautstärke und die Stummschaltung am PC steuert.

Schritt 5: 3D-Druck der Basis

Die 3D-Druckdatei kann von Thingiverse heruntergeladen werden, indem Sie hier klicken. Ich habe es mit PLA, 0,15 mm Schichthöhe und einer 0,4 mm Düse gedruckt. Der rechteckige Block direkt außerhalb der Basis in der Druckdatei wird nur verwendet, um das Stützmaterial an der Außenseite zu minimieren, da diese Stütze zu dünn und hoch wäre, um während des Druckens stabil zu bleiben. Verwenden Sie überall konzentrische Stützen. Das einzige schwer zu entfernende Stützmaterial befindet sich unter der Brücke, die das Trinket trägt. Ich benutze eine Kombination aus kleinem Schraubendreher, abgewinkelter Pinzette und Spitzzange, um es zu entfernen. Es ist wichtig, es herauszuholen (oder zumindest so viel wie möglich), da dieser Raum später mit Bleischrot gefüllt wird.

Schritt 6: Fügen Sie die Elektronik hinzu

Installieren Sie das Schmuckstück in der Basis. Alle Befestigungslöcher in der 3D-gedruckten Basis sind für 2-56 Schrauben zum Selbstschneiden ausgelegt. Verwenden Sie zwei 2-56 x 1/4 Schrauben, um das hintere Ende der Platine zu befestigen. Wenn Sie eine Packung mit 100 Schrauben wünschen, können Sie diese bei McMaster Carr kaufen, indem Sie hier klicken.

Wenn Sie alternativ nur das kaufen möchten, was Sie zum Bau Ihres Projekts benötigen, können Sie einen Satz Schrauben (sowohl für das Trinket als auch für die untere Abdeckung) sowie die lasergeschnittene Acrylabdeckung, Gummifüße und optional das Bleischrot kaufen zusammen von meiner eBay-Seite gekauft -- Bearbeiten: Ich habe die eBay-Angebote nicht mehr geöffnet, weil eBay mich gezwungen hat, alle meine Angebote zu entfernen, die Bleischrot enthalten, da sie es als Munition betrachten (auch wenn sie als Gewicht oder Ballast verwendet wird). Wenn Sie daran interessiert sind, Hardwareteile zu kaufen (z. B. Schrauben, Acrylboden, Gummifüße, Bleischrot usw. - alles außer Elektronik und Knopf), senden Sie mir hier eine Nachricht (Klicken Sie auf mein Bild neben meinem Namen im oben im Projekt und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Nachricht)

Stecken Sie den Drehgeber durch das Loch oben in der Basis, fügen Sie die Unterlegscheibe und die Mutter hinzu und ziehen Sie sie fest an.

Schritt 7: Gewicht zur Basis hinzufügen

Die Basis ist mit #7,5 (0,095 ) Bleischrot gefüllt, um das Gewicht und die Stabilität zu erhöhen (ca. 175 g). Dies verhindert, dass sie auf Ihrem Schreibtisch herumrutscht, wenn Sie den Knopf drehen.

Achten Sie darauf, keinen Schuss in den Hohlraum zu bekommen, in dem das Trinket untergebracht ist. Verwenden Sie eine abgewinkelte Pinzette, um den Schuss unter die Brücke zu "schieben", und füllen Sie ihn bis zu den Oberseiten der Befestigungspfosten der Bodenplatte und den Wänden, die den Trinket-Hohlraum umgeben. Nivellieren Sie es. Sie möchten, dass die Basis voll genug ist, damit sie beim Schütteln nicht wie eine Maraca klingt, aber nicht so sehr, dass die untere Abdeckung im eingebauten Zustand nicht bündig sitzt.

Schritt 8: Stellen Sie die untere Abdeckung her und installieren Sie sie

Die DXF-Datei für die untere Abdeckung ist auf der Thingiverse-Seite für die Basis enthalten, oder klicken Sie hier, um einen direkten Link zur Datei für die untere Abdeckung zu erhalten. Ich habe es aus 3 mm (1/8") Acryl lasergeschnitten. Sie können die gleichen 2-56 x 1/4" Schrauben verwenden, die Sie für die Montage des Trinkets verwendet haben, um die untere Abdeckung zu befestigen. Optional können Sie die Löcher versenken und Flachkopfschrauben verwenden, damit der Boden bündig ist. Wenn Sie sich für die Verwendung von Flachkopfschrauben entscheiden, können Sie auch eine 100er Packung bei McMaster Carr bestellen, indem Sie hier klicken.

Schließen Sie den Boden ab, indem Sie vier durchsichtige Gummifüße hinzufügen, um ein Verrutschen zu verhindern.

Schritt 9: Fertigstellen

Fügen Sie einen 38-mm-Durchmesser-Knopf Ihrer Wahl hinzu. Der von mir verwendete Knopf kann hier erworben werden. Beachten Sie, dass dieser Knopf über eine Stellschraube verfügt und daher für die Verwendung mit einem D-Wellen-Encoder vorgesehen ist. Wenn Sie sich für einen Encoder mit Keilwelle entschieden haben, wählen Sie unbedingt einen Drehknopf für eine Keilwelle. Das Wellenloch des Knopfes hat passende Keilverzahnungen und ist nicht glatt. Sie können jeden beliebigen Drehknopf wählen, solange der Außendurchmesser 38 mm beträgt und er mit der 6 mm Welle Ihres Encoders kompatibel ist.

Schließen Sie schließlich Ihr USB-Kabel an, geben Sie dem Computer etwa 15 Sekunden Zeit, um das Gerät zu erkennen (das Trinket muss seine 10-Sekunden-Bootloader-Sequenz durchlaufen, bevor der PC es erkennt), und Sie sind fertig.