¡Construye un cofre de memoria de audio !: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

* EDITAR: ¡Un agradecimiento especial a todos mis compañeros voluntarios en Boston Makers por su apoyo en la construcción de este proyecto! Si estás en la ciudad, visítanos: www.bostonmakers.org

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Mi esposa y yo hemos tenido la suerte de viajar juntos por todo el mundo durante los últimos años. Dondequiera que vayamos, colecciono pequeñas chucherías, recuerdos y artículos efímeros. También utilizo una pequeña grabadora de mp3 para capturar sonidos (mercados, sonido de la calle, música, etc.). Siempre es asombroso escucharlos más tarde: inmediatamente te llevan de regreso a un lugar, mucho mejor de lo que podría hacerlo una sola fotografía.

El problema: puede exhibir recuerdos y guardar álbumes de fotos en la mesa de café. Pero realmente no puedes hacer eso con los sonidos.

Por eso creé el cofre de memoria de audio. Es una caja llena de pequeños cajones, uno para cada viaje. En el interior, guardamos pequeños recuerdos y sonidos: cada vez que se abre un cajón, se reproduce un archivo de audio aleatorio grabado en esa ubicación.

Paso 1: Lista de piezas

Electrónica:

La mayoría de estos se pueden encontrar en Sparkfun, Amazon o Digikey.

• Arduino Pro Mini
• Reproductor MP3 serial YX5300
• Amplificador de audio Adafruit
• Expansor de puerto MCP23017
• Sensores de efecto Hall US5881 (uno para cada cajón)
• Potenciómetro / perilla de conmutación estéreo
• Altavoces de 3"
• Enchufe de audio de 3,5 mm
• Toma de corriente CC estándar de 2,1 x 5,5 mm
• Encabezados femeninos y masculinos
• Conectores y enchufes Molex
• Bloque de terminales para placa de circuito impreso atornillado
• Imanes de tierras raras (uno para cada cajón)
• PCB de cobre de doble cara en blanco
• Cable de cinta de 10 hilos
• Cable mono RCA
• Dos conectores RCA
• Resistencias de 10k
• Condensador electrolítico 100uf

Otros materiales:

• Una cómoda con varios cajones.
• Fieltro (para el interior del cajón)
• Pantimedias negras para rejillas de altavoz
• MDF o madera contrachapada de 1/4 de pulgada para cajas de altavoces
• Contrachapado de abedul de 3/4 de pulgada para caja externa
• patas atornilladas para caja externa

Paso 2: Limpiar y preparar los cajones

Originalmente quería usar un catálogo de tarjetas de madera para construir esto, pero esas cosas son MUY caras ahora. Afortunadamente, nadie parece querer los de metal, así que compré esto por 30 dólares en un mercado de pulgas.

Paso uno: Limpiar todo. Sea paciente y tenga a mano muchas toallas de papel o trapos de compras.

Luego, mida dónde está el centro de cada cajón en la parte posterior del gabinete. Taladre orificios de acceso para cada sensor para que puedan asomar y medir si el cajón está abierto. Asegúrese de desbarbar los orificios para que usted (o sus cables) no se rompan con bordes afilados más adelante.

¿Hecho? Mide dónde la parte posterior de cada cajón golpea su orificio correspondiente, luego pega un imán de tierras raras en su lugar para activar los sensores de efecto Hall.

Finalmente, corte y pegue fieltro en el fondo de los cajones.

Paso 3: Construya cajas de altavoces

Ahora que los cajones están limpios y preparados, necesitará hacer dos cajas para altavoces. En última instancia, estos reemplazarán dos de los cajones, brindándole una fuente de sonido incorporada (y un aspecto agradable y limpio). Probablemente podría construirlos a mano, pero un cortador láser es mucho más fácil, especialmente porque sitios como makeabox.io le permiten ingresar el tamaño que necesita, junto con otros parámetros, y escupirán un archivo que se puede cortar de inmediato. He incluido mis archivos de Adobe Illustrator aquí, pero probablemente deba modificarlos para que se ajusten al tamaño del cajón de su gabinete (para su información, usé MDF de 1/4 para los gabinetes de los altavoces y madera contrachapada de abedul de 1/4 para el borde del altavoz.)

Montaje:

Pegue los lados y la parte inferior de los recintos cortados con láser, pero deje la tapa libre. Tendrá que quitárselo para solucionar el problema más tarde y, además, no va a ninguna parte. Paso opcional: rocíe la parte delantera del gabinete de negro para que no vea ningún MDF feo más adelante.

Si desea un control de volumen, deje un orificio en la parte frontal del gabinete del altavoz izquierdo para instalar un potenciómetro de conmutación. Olvidé hacer esto en el diseño de mi ilustrador y tuve que cortar un agujero a mano más tarde.

A continuación, construya las rejillas de los altavoces.

• Mide y corta unas pantimedias negras un poco más grandes que el marco cortado con láser.
• Fije el material con pegamento termoadhesivo (se me acabaron las barras de pegamento termofusible, lo que probablemente funcionaría mejor.
• Dobla cada borde sobre la parte posterior y recorta las esquinas para que el material no se amontone.
• Opcional: agregue imanes en las cuatro esquinas y coloque tornillos en las ubicaciones correspondientes en la parte frontal del altavoz. Esto le permite quitar la parrilla fácilmente si lo necesita, pero hasta ahora no he encontrado una necesidad real.

Para su información, diseñé estas rejillas para que tengan un bonito borde de madera en un lado, se ve bien y también me da un lugar para montar la perilla de volumen.

Paso 4: Cree la placa principal y las placas de matriz de sensores

Ahora es el momento de empezar con el "cerebro" del proyecto: la electrónica.

Grabar estas placas de circuito es opcional; probablemente podría hacerlas soldando cables individuales en una protoboard, pero le llevará una eternidad hacerlo. Use las imágenes de la placa publicadas aquí para crear una máscara en una PCB de cobre en blanco y grabe usando la técnica que prefiera. (Los detalles de los tableros de grabado están más allá del alcance de este instructivo, así que revise estos otros para comenzar). Una vez que los tableros estén listos, taladre agujeros para los componentes y suéldelos en su lugar.

Paso 5: Cargue el audio en la tarjeta SD, modifique el código Arduino

Este es el primer paso para hacer que sus sonidos se reproduzcan realmente. Primero, seleccione el audio que desea usar en cada cajón. Si puede, edite cada archivo para que tengan un volumen uniforme primero. Esto es opcional, pero recomendado. Reaper, Audacity u otro editor de audio gratuito funcionarán.

• Con un adaptador SD, abra una tarjeta microSD a su computadora.
• Haga una carpeta para cada cajón en el nivel superior de la tarjeta. Numerelos secuencialmente comenzando con 1.
• Seleccione los mp3 que desea reproducir cuando se abra cada cajón y arrástrelos a la carpeta del cajón. El código los recorrerá aleatoriamente cuando se abra el cajón.
• Cambie el nombre de los archivos en cada carpeta para que comiencen con números secuenciales: (001_file.mp3, 002_file.mp3, etc.)
• Expulse la tarjeta e insértela en el reproductor de mp3 en serie.

Ahora que los archivos están listos, modifique el código Arduino para que sepa buscarlos. Deberá configurar las variables de "tamaño del cajón" en el código para que coincida con el número de archivos en cada carpeta de la tarjeta SD. He incluido una foto para que sepa exactamente dónde modificar y qué agregar. Cuando haya terminado, cargue el nuevo código en Arduino.

Paso 6: Instale la electrónica

Aquí es donde las cosas se ponen interesantes. Ensamble la placa de circuito principal y suelde todos los componentes en ella. Ahora conecte e instale el resto de los componentes electrónicos dentro de la caja del altavoz izquierdo. (Consulte la guía de conexión para ver un diagrama de bloques).

A continuación, instale la placa del amplificador y conéctela desde la placa principal. Utilice un enchufe de 3,5 mm para ejecutar el audio desde la salida del reproductor de mp3 en serie al amplificador. Conecte la salida del amplificador a sus altavoces.

Si desea un control de volumen, asegúrese de conectarlo entre el reproductor de mp3 y el amplificador, no entre el amplificador y los altavoces.

Paso 7: Conecte los sensores y conéctelos a la placa principal

Esto lleva un poco de tiempo, pero hace que las matrices de sensores sean agradables y ordenadas. Usando las placas de circuito que hizo anteriormente, suelde resistencias de 10k y sensores de efecto Hall en cada uno. A continuación, conecte cada una de las seis entradas y salidas de cada una con un cable plano, formando una larga cadena tipo margarita. La energía será suministrada por un cable separado.

IMPORTANTE: cada placa tiene un espacio para agregar un cable puente, que le permite conectar el sensor a un cable específico en el cable plano. Esto le permite seleccionar en qué cajón lo está instalando en una fila en particular. (Asegúrese de conectarlos en secuencia: marrón para el cajón 1, rojo para el cajón 2, naranja para el cajón 3, etc. Consulte la foto para obtener más detalles.

Paso 8: Construya la caja / estuche de madera

Este estuche es opcional: si tiene un catálogo de tarjetas de madera, puede pegarle algunas patas y terminarlo. Un gabinete de metal se vuelve un poco más complicado, así que construí esta caja para albergarlo y deslicé la cosa mientras dentro. Naturalmente, me olvidé de tomar fotos de esta parte del proceso, pero las imágenes terminadas aquí le darán una idea de cómo está armado.

• Corte cuatro piezas de madera contrachapada de abedul báltico un poco más grandes que su cómoda; deberá dejar suficiente espacio para deslizar toda la cómoda (dejé aproximadamente 1/8 de pulgada de juego en todos los lados).
• Use un enrutador para cortar un listón a lo largo de cada borde de la madera contrachapada. Establezca la profundidad de corte para eliminar la mitad del grosor de la madera contrachapada. Puedes ver cómo configuro la superposición en cada pieza de las fotos; agregaré un diagrama más adelante.
• Pega y sujeta las cuatro piezas juntas. ¡Asegúrate de que tengan un ángulo cuadrado de 90 grados! También puede usar soportes en L dentro de la caja para reforzar las costuras de pegamento.
• Opcional: agregue bandas de madera o chapa para ocultar los bordes de la madera contrachapada en el frente y los lados de la caja. Usé tiras viejas de cedro que me dio un amigo.
• Agrega patas a la parte inferior de la caja.
• Deslice la cómoda y conecte la fuente de alimentación.

¡Eso es todo! Ahora llena tus cajones con tus fotos, objetos y otros recuerdos, y disfruta de los sonidos que has recopilado. Siempre que abra un cajón, lo llevará de regreso a ese lugar y momento.

Premio de los jueces en el Concurso de Audio 2017