Når det kommer til at udforske potentialet i din opfindsomme fantasi, er Raspberry Pi en fantastisk tilføjelse til dit kreative værktøjssæt. Overvej at skubbe dine kreative grænser med projekter som at bygge et arkadeskab, fotografering af rumudforskning eller give liv til ældre teknologi.
En nyuddannet blev inspireret til at tackle et unikt projekt ved hjælp af en elektronisk skrivemaskine som en Linux-terminalskærm ved hjælp af en Raspberry Pi-computer. Lad os tage et kig på, hvorfor han besluttede at påtage sig dette projekt, sammen med de værktøjer og teknikker, der blev brugt til at hjælpe ham på vej.
At lære af andre
Efter at have for nylig opnået en grad i maskinteknik, er Riley ikke fremmed for elektronik. Han foretrækker at arbejde på projekter, hvor han designer løsninger omkring bevægelige dele. At parre sin drøm om at skabe sit eget mekaniske tastatur med hans kærlighed til bevægelige dele gør dette projekt perfekt for ham.
Ideen er i første omgang krediteret til en gymnasieven. Sammen arbejdede de på at bygge en computer ved hjælp af en Z80 CPU og planlagde at få en ældre skrivemaskine, en Smith Corona PWP D350, til at bruge som tastatur og etui. Desværre har keyboarddelene nu samlet støv i seks år.
En YouTube-indholdsskaber, CuriousMarc, brugte en Teletype-maskine som en Linux-terminal, hvilket genoplivede Rileys ambition om at prøve igen.
Dette projekt er en fantastisk måde for dig at forstå, hvordan bevægelige dele fungerer, og hvordan teknologi kommunikerer sammen.
Projektkomponenter
Her er hvad du skal bruge for at genskabe dette projekt derhjemme:
- Brother AX-25 (eller lignende skrivemaskine)
- Multipleksere
- Brødbræt
- Raspberry Pi (kører Raspberry Pi OS Lite)
- USB tastatur
- Arduino One
- Kode: Arduino programmeringssprog
- Spændingsdelere
- Forskellige kabler og stik
Forskning og forberedelse
En stor forhindring var at forstå, hvordan skrivemaskinen fortolkede eksterne tastetryk. Dette blev løst ved manuelt at identificere hver pin tilsluttet skrivemaskinekablet og derefter oprette et regneark for at holde det hele lige. Hver tast er tildelt et nummer mellem 0 og 87 for at gøre programmeringen lettere.
Multiplekserne bruges til at forbinde ind- og udgange uden at skulle bruge en masse ekstra kabler eller tilslutningsmuligheder. For eksempel kan du reducere antallet af ben, der bruges, når du arbejder med mange sensorer eller motorer.
Med hensyn til skrivemaskinen bruges multipleksere til at forbinde mange input-ben til en enkelt output-pin. Når du skifter de valgte ben, kan du så vælge, hvilken indgang der skal tilsluttes udgangen.
For at sikre nøjagtighed mellem komponenterne var det nødvendigt med en 8 x 11 matrix for at forstå, hvordan man kortlægger skrivemaskinesporene korrekt. Du kan se denne manuelle opdagelse finde sted på Rileys YouTube-kanal, der er linket til i slutningen af denne vejledning.
Tilslutning af komponenter
Baseret på Rileys forskning fungerer marguerithjulets skrivemaskinemekanisme godt med Arduino. For at lære mere om denne mikrocontroller, tjek vores guide på udforske de forskellige Arduino-typer for detaljer. Hvorfor endte han med at bruge en Brother AX-25? Dette er blot den første skrivemaskine, han fandt, der passede til hans kriterier.
På billedet ovenfor forbinder et langt rektangelbræt forskellige teknologier sammen. Dette kaldes et brødbræt. Hovedformålet med dette kort er at forenkle elektroniske kredsløb. Tjek vores guide på hvordan et brødbræt fungerer for detaljer.
Med et USB-tastatur tilsluttet Raspberry Pi kan du derefter sende kommandoer til skrivemaskinen via Arduino-mikrocontrolleren. For at få en dybere forståelse af terminalfunktioner, se vores guide vedr historien om Linux-kommandoer.
Raspberry Pi kører Raspberry Pi Lite OS, som opfylder behovene i dette projekt godt. Dette skyldes, at skrivemaskinen viser simple funktioner gennem TTY (eller teletype) terminalen.
Riley indrømmer, at Arduino kunne fjernes fra denne ligning. Fejlfinding af eventuelle problemer, mens multipleksere sender Raspberry Pi-kommandoer videre til skrivemaskinen, er mere effektiv, fordi han har omfattende viden om denne mikrocontroller. Alternativt er det nødvendigt at oprette en ny Linux-driver for at erstatte Arduino. Dette er ikke noget i denne skabers planer for nu.
Han overvejede også at fjerne Raspberry Pi og tilføje en seriel portforbindelse mellem Arduinoen og skrivemaskinen. Selvom han var spændt på at fortælle, at dette ville betyde, at skrivemaskinen ville føles som en rigtig teletypemaskine, har han valgt at beholde det generelle flow af komponenter indtil videre.
Han valgte at kode ved hjælp af Arduino-programmeringssproget på grund af hans erfaring med at bruge Arduino til et seniordesignprojekt i skolen. Denne oplevelse kom til nytte et par gange, især når der var et lille problem, når du forsøgte at bede skrivemaskinen om at trykke på to grønne (funktions) taster på samme tid.
Timing-problemet blev til sidst løst ved at bede Arduino om at trykke på to taster meget tæt på hinanden. Dette narrede faktisk skrivemaskinen til at tro, at to taster blev trykket sammen og gjorde det trods alt muligt at bruge de grønne (funktions)taster.
Med hensyn til strømforskelle overvejelser mellem Arduino og Raspberry Pi, spændingsdelere brugt i dette projekt reducerer 5V-effekten fra Arduino til 3,3V-effekten fra Pi Zero W.
Hvad byder fremtiden på?
For nylig delte Riley en live-udsendelse på sin YouTube-kanal, hvor han designer et PCB i realtid. Ikke sikker på, hvad et PCB er? Tjek vores guide på printplader. Hvis du ikke er interesseret i at sidde igennem seks timers live-udsendelsesindhold (beskriver designet i detaljer), kan du overveje at springe gennem videoen til et afsnit, der passer til dig.
Når skemaet er færdigt, planlægger han at sende PCB-designet til en producent. Da PCB'en er færdiggjort og modtaget derhjemme, fortalte Riley, at han er spændt på at tage det færdige produkt til en test i den virkelige verden en dag snart.
Vil du selv prøve dette projekt?
Da du nu forstår, hvilke komponenter der kræves, og hvordan det hænger sammen, kan du også gennemgå koden online. Du er velkommen til at se Rileys open source seriel-skrivemaskine GitHub repository. Mens du er der, kan du læse den gode forklaring i README-filen, der skitserer et kredsløbsdiagram, der hjælper dig med at forbinde alle komponenterne sammen.
Hvis du har brug for en hjælpende hånd, så kontakt Riley's YouTube-kanal, Artillect, for detaljer. Du vil også opdage, at han også inkluderer andre måder at forbinde med ham på.
Nyd at give din elektroniske skrivemaskine nyt liv som en Linux-terminal!
