Jeśli chodzi o odkrywanie potencjału Twojej pomysłowej wyobraźni, Raspberry Pi jest doskonałym dodatkiem do Twojego kreatywnego zestawu narzędzi. Zastanów się nad przekraczaniem granic kreatywności dzięki projektom takim jak budowa arkadowej szafki, fotografowanie eksploracji kosmosu lub ożywienie starszej technologii.
Niedawny absolwent został zainspirowany do zrealizowania unikalnego projektu, w którym wykorzystano elektroniczną maszynę do pisania jako wyświetlacz terminala linuksowego za pomocą komputera Raspberry Pi. Przyjrzyjmy się, dlaczego zdecydował się podjąć ten projekt, wraz z narzędziami i technikami, które mu w tym pomogły.
Uczenie się od innych
Riley, który niedawno uzyskał dyplom z inżynierii mechanicznej, nie jest obcy elektronice. Najchętniej pracuje nad projektami, w których projektuje rozwiązania wokół ruchomych części. Połączenie marzenia o stworzeniu własnej mechanicznej klawiatury z miłością do ruchomych części sprawia, że ten projekt jest dla niego idealny.
Pomysł początkowo przypisywany jest przyjacielowi z liceum. Wspólnie pracowali nad zbudowaniem komputera z procesorem Z80 i planowali wypatroszyć starszą maszynę do pisania, Smith Corona PWP D350, aby użyć jej jako klawiatury i obudowy. Niestety, od sześciu lat części klawiatury kurzą się.
Twórca treści YouTube, CuriousMarc, użył maszyny Teletype jako terminala linuksowego, co ponownie rozpaliło ambicję Rileya, by spróbować ponownie.
Ten projekt to świetny sposób na zrozumienie, jak działają ruchome części i jak komunikuje się ze sobą technologia.
Komponenty projektu
Oto, czego będziesz potrzebować, aby odtworzyć ten projekt w domu:
- Brother AX-25 (lub podobna maszyna do pisania)
- Multipleksery
- Deska do krojenia chleba
- Raspberry Pi (z systemem Raspberry Pi OS Lite)
- Klawiatura USB
- Arduino Jeden
- Kod: język programowania Arduino
- Dzielniki napięcia
- Różne kable i złącza
Badania i przygotowania
Główną przeszkodą było zrozumienie, w jaki sposób maszyna do pisania interpretowała zewnętrzne naciśnięcia klawiszy. Zostało to rozwiązane przez ręczne zidentyfikowanie każdego pinu podłączonego do kabla maszyny do pisania, a następnie utworzenie arkusza kalkulacyjnego, aby wszystko było proste. Każdy klawisz ma przypisany numer od 0 do 87, aby ułatwić programowanie.
Multipleksery są używane do łączenia wejść i wyjść bez konieczności stosowania dodatkowego okablowania lub łączności. Na przykład możesz zmniejszyć liczbę styków używanych podczas pracy z wieloma czujnikami lub silnikami.
W odniesieniu do maszyny do pisania, multipleksery służą do łączenia wielu pinów wejściowych z jednym pinem wyjściowym. Zmieniając wybrane piny możesz następnie wybrać, które wejście jest podłączone do wyjścia.
Aby zapewnić dokładność między komponentami, konieczne było okablowanie matrycy 8 x 11, aby zrozumieć, jak prawidłowo odwzorować ślady maszyny do pisania. Możesz zobaczyć, jak to ręczne odkrycie ma miejsce na kanale Riley na YouTube, do którego link znajduje się na końcu tego przewodnika.
Podłączanie komponentów
Na podstawie badań Rileya mechanizm maszyny do pisania z kołem stokrotkowym działa dobrze z Arduino. Aby dowiedzieć się więcej o tym mikrokontrolerze, zapoznaj się z naszym przewodnikiem na odkrywanie różnych typów Arduino dla szczegółów. Dlaczego w końcu użył Brother AX-25? To tylko pierwsza maszyna do pisania, którą znalazł, która spełnia jego kryteria.
Na powyższym obrazku długa prostokątna tablica łączy ze sobą różne technologie. Nazywa się to płytą stykową. Głównym celem tej płytki jest uproszczenie obwodów elektronicznych. Sprawdź nasz przewodnik na jak działa płytka prototypowa dla szczegółów.
Dzięki klawiaturze USB podłączonej do Raspberry Pi możesz następnie wysyłać polecenia do maszyny do pisania za pośrednictwem mikrokontrolera Arduino. Aby lepiej zrozumieć funkcje terminala, zapoznaj się z naszym przewodnikiem na historia poleceń Linuksa.
Raspberry Pi obsługuje system operacyjny Raspberry Pi Lite, który dobrze spełnia potrzeby tego projektu. Wynika to z tego, że maszyna do pisania wyświetla proste funkcje za pośrednictwem terminala TTY (lub dalekopisu).
Riley przyznaje, że Arduino można by usunąć z tego równania. Rozwiązywanie problemów, gdy multipleksery przekazują polecenia Raspberry Pi do maszyny do pisania, jest bardziej wydajne, ponieważ ma rozległą wiedzę na temat tego mikrokontrolera. Alternatywnie, aby zastąpić Arduino, potrzebne jest utworzenie nowego sterownika Linux. To nie jest na razie coś w planach tego twórcy.
Rozważał również usunięcie Raspberry Pi i dodanie połączenia portu szeregowego między Arduino a maszyną do pisania. Chociaż był podekscytowany faktem, że oznaczałoby to, że maszyna do pisania będzie wyglądać jak prawdziwa dalekopis, zdecydował się na razie zachować ogólny przepływ komponentów.
Wybrał kodowanie przy użyciu języka programowania Arduino ze względu na jego doświadczenie w korzystaniu z Arduino w starszym projekcie projektowym w szkole. To doświadczenie przydało się kilka razy, zwłaszcza gdy wystąpił mały problem podczas próby nakazania maszynie do pisania, aby nacisnęła dwa zielone (funkcyjne) klawisze w tym samym czasie.
Problem z czasem został ostatecznie rozwiązany, mówiąc Arduino, aby nacisnął dwa klawisze bardzo blisko siebie. To faktycznie skłoniło maszynę do pisania do myślenia, że dwa klawisze zostały naciśnięte razem i mimo wszystko umożliwiło użycie zielonych (funkcyjnych) klawiszy.
W odniesieniu do różnic mocy pomiędzy Arduino i Raspberry Pi, dzielniki napięcia zastosowane w tym projekcie zmniejszają moc wyjściową 5 V Arduino do mocy wyjściowej 3,3 V Pi Zero W.
Co przyniesie przyszłość?
Niedawno Riley udostępnił transmisję na żywo na swoim kanale YouTube, projektując płytkę PCB w czasie rzeczywistym. Nie wiesz, co to jest płytka drukowana? Sprawdź nasz przewodnik na płytki z obwodami drukowanymi. Jeśli nie chcesz siedzieć przez sześć godzin nadawanych na żywo treści (ze szczegółowym opisem projektu), rozważ pominięcie wideo do sekcji, która Ci odpowiada.
Kiedy schematy są gotowe, planuje wysłać projekt PCB do producenta. Kiedy płytka drukowana jest gotowa i odbierana w domu, Riley powiedział, że jest podekscytowany, że pewnego dnia zabierze gotowy produkt do testu w prawdziwym świecie.
Czy sam spróbujesz tego projektu?
Gdy już wiesz, jakie komponenty są wymagane i jak to się łączy, możesz również przejrzeć kod online. Zapraszamy do obejrzenia open-source Riley repozytorium GitHub serial-typewriter. Będąc tam, przeczytaj świetne objaśnienie w pliku README, przedstawiając schemat obwodu, który pomoże ci połączyć ze sobą wszystkie komponenty.
Jeśli okaże się, że potrzebujesz pomocnej dłoni, skonsultuj się z Riley Kanał YouTube, Artilect, dla szczegółów. Przekonasz się również, że zawiera również inne sposoby na nawiązanie z nim kontaktu.
Ciesz się nowym życiem swojej elektronicznej maszyny do pisania jako terminala linuksowego!
