USB-volumeregeling: 9 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

In dit project bouwen we een USB-volumeregeling met behulp van een Arduino-compatibele Trinket van Adafruit en een roterende encoder. Ten slotte zullen we een behuizing 3D-printen, de basis vullen met loodschot om gewicht en stabiliteit toe te voegen, en lasersnijden een acryl bodembedekking.

De Arduino-code en het onderliggende ontwerp zijn oorspronkelijk te vinden op de Adafruit-website. Meer informatie vindt u hier. De Arduino-code vereist de Adafruit Trinket-bibliotheken, die hier kunnen worden gedownload (u wilt specifiek de "TrinketHidCombo" -bibliotheek). De daadwerkelijke Arduino-code kan hier worden gedownload.

Stap 1: Verzamel uw onderdelen

(Beweeg over de items op de foto voor details en links om te bestellen):

• Adafruit Trinket, 5V, 16MHz (zorg ervoor dat je de 5V-versie krijgt, NIET de 3.3V-versie).
• Rotary Encoder (de hier getoonde is een D-as, maar er zijn ook encoders met spiebanen, afhankelijk van de knop die u gebruikt)
• Ongeveer 2,5 "van 5-aderige lintkabel. Strip en vertin de uiteinden zoals op de foto.
• Vijf 1/2 "lange stukken van 1/8" krimpkous.

Stap 2: Bedrading van de Trinket naar de Rotary Encoder

De roterende encoder heeft vijf pinnen - drie aan de ene kant en twee aan de andere. De twee pinnen aan de ene kant zijn voor de knop. Ze maken contact wanneer de as van de encoder wordt ingedrukt. Dit wordt de mute-functie. Deze pinnen zijn niet polariteitsgevoelig en er is geen verschil in hoe de knopdraden ermee worden verbonden. De drie pinnen aan de andere kant zijn de signaalpinnen. Als je de encoder naar de zijkant houdt met de drie pinnen, met de as naar boven gericht, is de linker pin Signaal "A", het midden is Common en de rechter pin is Signaal "B". Dit staat ook op de foto van het datablad.

Sluit de Trinket als volgt aan op de encoder:

• Trinket Pin # 0 naar de "A" signaalpin van de encoder.
• Trinket Pin #1 op een van de knoppinnen van de encoder.
• Trinket-pin #2 naar de "B"-signaalpin van de encoder.
• Trinket pin 5V naar de andere encoder knop pin.
• Trinket-pin GND naar de gemeenschappelijke pin van de encoder.

Zorg ervoor dat u een stuk krimpkous over elke draad schuift voordat u gaat solderen, en schuif het zo ver mogelijk over de pin voordat u het krimpt. De basis wordt later gevuld met loodschot en deze pinnen moeten zo geïsoleerd mogelijk zijn omdat ze in contact zullen komen met het schot als ze klaar zijn. Een goede tip is om de encoderpennen tussen de krimpkous en de encoder verder te isoleren met een beetje hete lijm.

Stap 3: Bereid je voor op het programmeren van de Trinket

Open de Arduino-IDE. Download en installeer de Adafruit Trinket-bibliotheken en de volumeregelingscode (links in het begin van het project). Stel het bordtype in als "Adafruit Trinket 16MHz" en de programmer als "USBtinyISP".

De Trinket moet in de Bootloader-modus staan om er code naar te kunnen uploaden. Wanneer de computer voor het eerst wordt aangesloten op de USB-poort van de computer, gaat de groene LED continu branden en knippert de rode LED gedurende 10 seconden en gaat dan uit. Tijdens dit venster van 10 seconden bevindt de Trinket zich in de Bootloader-modus. Je kunt op elk moment naar de Bootloader-modus gaan door op de knop aan het einde van de Trinket tegenover de USB-poort te drukken.

Ik heb ontdekt dat de Arduino IDE er iets langer dan 10 seconden over doet om de code te compileren en te verifiëren voordat deze naar het bord wordt verzonden, dus als je de code naar het bord stuurt, kijk dan naar de groene voortgangsbalk in de rechter benedenhoek van de IDE-venster. Als het halverwege is, druk je op de resetknop op de Trinket. De video hierboven toont de groene voortgangsbalk. Als het ongeveer halverwege is, druk ik op de resetknop op de Trinket. Zolang de groene voortgangsbalk helemaal naar rechts gaat voordat het venster van 10 seconden sluit, accepteert de Trinket de code. U kunt zien dat de code wordt overgedragen door de rode LED die continu brandt voordat deze wordt uitgeschakeld. Als de overdracht niet start voordat de Bootloader-tijd is afgelopen, ziet u een oranje foutmelding op de Arduino IDE. Als dit gebeurt, herhaalt u de reeks en probeert u het opnieuw.

Stap 4: De encoder testen

Zodra het programmeren met succes is voltooid en de Trinket opnieuw is opgestart, kun je je volume regelen met de roterende encoder. Als u de encoder met de klok mee draait, zou het volume van uw computer moeten toenemen en tegen de klok in zou het volume moeten afnemen. Als u op de schacht drukt, moet uw computer worden gedempt. Als je merkt dat de draairichting het tegenovergestelde effect heeft (volume neemt toe terwijl het zou moeten afnemen), dan moet je de encoder "A" en "B" draden omwisselen. Je kunt de draden bij de encoder verwisselen of gewoon de pindefinities (0 en 2) op regel 3 en 4 van de Arduino-code omwisselen en deze vervolgens opnieuw naar de Trinket sturen. In de videoclip hierboven zie je de roterende encoder die het volume regelt en dempt op de pc.

Stap 5: 3D printen van de basis

Het 3D Printing-bestand kan worden gedownload van Thingiverse door hier te klikken. Ik heb het afgedrukt met PLA, een laaghoogte van 0,15 mm en een mondstuk van 0,4 mm. Het rechthoekige blok net buiten de basis in het afdrukbestand wordt alleen gebruikt om ondersteuningsmateriaal aan de buitenkant te minimaliseren, omdat die ondersteuning te dun en te hoog zou zijn om stabiel te blijven tijdens het afdrukken. Gebruik overal concentrische steunen. Het enige moeilijk te verwijderen steunmateriaal is onder de brug die de Trinket ondersteunt. Ik gebruik een combinatie van een kleine schroevendraaier, een gebogen pincet en een punttang om het te verwijderen. Het is belangrijk om het eruit te halen (of in ieder geval zoveel als je kunt), want die ruimte zal later worden gevuld met loodschot.

Stap 6: Voeg de elektronica toe

Installeer de Trinket in de basis. Alle montagegaten in de 3D-geprinte basis zijn geschikt voor 2-56 schroeven om zelf te tappen. Gebruik twee 2-56 x 1/4 schroeven om de achterkant van het bord vast te maken. Als u een pakket van 100 schroeven wilt, kunt u deze bij McMaster Carr kopen door hier te klikken.

Als alternatief, als je precies wilt kopen wat nodig is om je project te bouwen, een set schroeven (voor zowel de Trinket als de bodembedekking), evenals de lasergesneden acrylkap, rubberen voetjes en optioneel de loodschot kan worden samen gekocht van mijn eBay-pagina -- Bewerken: ik heb de eBay-aanbiedingen niet meer in de aanbieding, omdat eBay me heeft gedwongen mijn aanbiedingen met loodschot te verwijderen omdat ze het als munitie beschouwen (zelfs als het wordt gebruikt als gewicht of ballast). Als je geïnteresseerd bent in het kopen van een van de hardware-onderdelen (dwz schroeven, acrylbodem, rubberen voetjes, loodschot, enz. - alles behalve de elektronica en de knop), stuur me dan hier een bericht (klik op mijn afbeelding naast mijn naam op de bovenaan het project en klik vervolgens op de knop Bericht)

Steek de encoder door het gat in de bovenkant van de basis, voeg de platte ring en moer toe en draai stevig vast.

Stap 7: gewicht toevoegen aan de basis

De basis is gevuld met #7,5 (0,095 ) loodschot om gewicht en stabiliteit toe te voegen (ongeveer 6 ounces of 175 g). Dit voorkomt dat het op uw bureau glijdt wanneer u aan de knop draait.

Zorg ervoor dat je geen schot krijgt in de holte waar de Trinket zich bevindt. Gebruik een gebogen pincet om het schot onder de brug te "duwen" en vul het tot aan de bovenkant van de montageposten van de bodemplaat en de muren rond de Trinket-holte. Nivelleer het. Je wilt dat de basis zo vol is dat het niet klinkt als een maraca als je het schudt, maar niet zo veel dat de onderkant niet vlak blijft zitten als je hem installeert.

Stap 8: Maak en installeer de bodemafdekking

Het DXF-bestand voor de onderomslag is opgenomen in de Thingiverse-pagina voor de basis, of klik hier voor een directe link naar het bestand voor de onderomslag. Ik heb het met een laser uit 3 mm (1/8") acryl gesneden. U kunt dezelfde 2-56 x 1/4" schroeven gebruiken die u hebt gebruikt voor het monteren van de Trinket om de bodemafdekking te bevestigen. Optioneel kunt u de gaten verzinken en platkopschroeven gebruiken, zodat de bodem gelijk ligt. Als u ervoor kiest om schroeven met platte kop te gebruiken, kunt u ook een pakket van 100 bij McMaster Carr bestellen door hier te klikken.

Werk de onderkant af door vier doorzichtige rubberen voetjes toe te voegen om uitglijden te voorkomen.

Stap 9: Voltooien

Voeg een knop met een diameter van 38 mm naar keuze toe. De knop die ik heb gebruikt kan hier worden gekocht. Merk op dat deze knop een stelschroef heeft, dus het is bedoeld om te worden gebruikt met een D-as-encoder. Als u ervoor kiest om een encoder met een spiebaan te gebruiken, zorg er dan voor dat u een knop kiest voor een spiebaan. Het asgat van de knop heeft bijpassende spiebanen en is niet glad. Je kunt elke gewenste knop kiezen, zolang de buitendiameter 38 mm is en compatibel is met de 6 mm-as van je encoder.

Sluit ten slotte uw USB-kabel aan, geef de computer ongeveer 15 seconden de tijd om het apparaat te detecteren (de Trinket moet de 10 seconden durende Bootloader-reeks doorlopen voordat de pc het detecteert), en u bent helemaal klaar.