اگر یک ماشین تحریر قدیمی دارید که در اطراف شما دست و پا می زند، این شانس وجود دارد که بتوانید به لطف Raspberry Pi و Arduino دوباره کار کنید.
وقتی نوبت به کشف پتانسیل تخیل مبتکرانه شما می رسد، Raspberry Pi افزودنی عالی به جعبه ابزار خلاقانه شما است. مرزهای خلاقانه خود را با پروژه‌هایی مانند ساخت کابینت آرکید، عکاسی کاوش در فضا یا جان بخشیدن به فناوری قدیمی‌تر در نظر بگیرید.
یکی از فارغ التحصیلان اخیراً الهام گرفت تا با استفاده از یک ماشین تحریر الکترونیکی به عنوان نمایشگر ترمینال لینوکس، با کمک یک رایانه Raspberry Pi، پروژه منحصر به فردی را انجام دهد. بیایید نگاهی بیندازیم به این که چرا او تصمیم گرفت این پروژه را به همراه ابزارها و تکنیک هایی که برای کمک به او در این راه به کار رفته است، بیاندازیم.
یادگیری از دیگران
رایلی که اخیراً در رشته مهندسی مکانیک مدرک گرفته است، با الکترونیک بیگانه نیست. او ترجیح می دهد روی پروژه هایی کار کند که در آن راه حل هایی را پیرامون قطعات متحرک طراحی می کند. جفت کردن رویای او برای ایجاد صفحه کلید مکانیکی خود با عشق او به قطعات متحرک، این پروژه را برای او عالی می کند.
این ایده در ابتدا به یک دوست دبیرستانی نسبت داده می شود. آنها با هم روی ساخت کامپیوتری با استفاده از CPU Z80 کار کردند و قصد داشتند یک ماشین تحریر قدیمی، اسمیت Corona PWP D350 را برای استفاده به عنوان کیبورد و کیس بسازند. متأسفانه، قطعات صفحه کلید اکنون شش سال است که گرد و غبار را جمع آوری کرده است.
یک خالق محتوای یوتیوب، CuriousMarc، از یک دستگاه Teletype به عنوان یک ترمینال لینوکس استفاده کرد که جاه طلبی رایلی را برای تلاش مجدد دوباره برانگیخت.
این پروژه راهی عالی برای درک نحوه عملکرد قطعات متحرک و نحوه ارتباط فناوری با یکدیگر است.
اجزای پروژه
در اینجا چیزی است که شما برای بازسازی این پروژه در خانه نیاز دارید:
- برادر AX-25 (یا ماشین تحریر مشابه)
- مولتی پلکسرها
- تخته نان
- Raspberry Pi (در حال اجرا Raspberry Pi OS Lite)
- صفحه کلید USB
- آردوینو وان
- کد: زبان برنامه نویسی آردوینو
- تقسیم کننده های ولتاژ
- کابل ها و کانکتورهای مختلف
تحقیق و آماده سازی
یک مانع بزرگ شامل درک نحوه تفسیر ماشین تحریر کلیدهای خارجی بود. این مشکل با شناسایی دستی هر پین متصل به کابل ماشین تحریر و سپس ایجاد یک صفحه گسترده برای ثابت نگه داشتن آن حل شد. برای سهولت در برنامه نویسی به هر کلید عددی بین 0 تا 87 اختصاص داده شده است.
مالتی پلکسرها برای اتصال ورودی ها و خروجی ها بدون نیاز به کابل کشی یا اتصال اضافی زیاد استفاده می شوند. به عنوان مثال، می توانید تعداد پین های استفاده شده را هنگام کار با بسیاری از سنسورها یا موتورها کاهش دهید.
با توجه به ماشین تحریر، مالتی پلکسرها برای اتصال بسیاری از پایه های ورودی به یک پایه خروجی استفاده می شوند. هنگام تغییر پین های انتخاب شده، می توانید انتخاب کنید که کدام ورودی به خروجی متصل باشد.
برای اطمینان از دقت بین اجزا، سیم‌کشی یک ماتریس 8×11 برای درک چگونگی ترسیم صحیح ردپای ماشین تحریر مورد نیاز بود. می توانید این کشف دستی را در کانال یوتیوب رایلی که در انتهای این راهنما پیوند داده شده است، مشاهده کنید.
اتصال قطعات
بر اساس تحقیقات رایلی، مکانیزم ماشین تحریر چرخ دیزی به خوبی با آردوینو کار می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این میکروکنترلر، راهنمای ما را در مورد بررسی انواع مختلف آردوینو برای جزئیات بررسی کنید. چرا او در نهایت از برادر AX-25 استفاده کرد؟ این صرفاً اولین ماشین تحریری است که او پیدا کرد که با معیارهای خود مطابقت داشته باشد.
در تصویر بالا، یک تخته مستطیلی بلند، فناوری های مختلف را به هم متصل می کند. به این تخته نان می گویند. هدف اصلی این برد ساده سازی مدارهای الکترونیکی است. راهنمای ما را در مورد نحوه عملکرد تخته نان برای جزئیات بررسی کنید.
با یک صفحه کلید USB متصل به Raspberry Pi می توانید دستورات را از طریق میکروکنترلر آردوینو به ماشین تحریر ارسال کنید. برای درک عمیق تر از توابع ترمینال، با راهنمای ما در مورد تاریخچه دستورات لینوکس مشورت کنید.
Raspberry Pi سیستم عامل Raspberry Pi Lite را اجرا می کند که به خوبی نیازهای این پروژه را برآورده می کند. این به دلیل نمایش عملکردهای ساده ماشین تحریر از طریق ترمینال TTY (یا تله تایپ) است.
رایلی اعتراف می کند که آردوینو می تواند از این معادله حذف شود. عیب یابی هر گونه مشکل در زمانی که مالتی پلکسرها دستورات Raspberry Pi را به ماشین تحریر منتقل می کنند کارآمدتر است زیرا او دانش گسترده ای از این میکروکنترلر دارد. از طرف دیگر، ایجاد یک درایور جدید لینوکس برای جایگزینی آردوینو مورد نیاز است. در حال حاضر این چیزی در برنامه‌های این سازنده نیست.
او همچنین در نظر داشت Raspberry Pi را حذف کند و یک پورت سریال بین آردوینو و ماشین تحریر اضافه کند. اگرچه او از این به اشتراک گذاشتن اینکه این بدان معناست که ماشین تحریر مانند یک ماشین تله تایپ واقعی احساس می‌کند هیجان‌زده بود، اما فعلاً تصمیم گرفته است جریان کلی اجزا را حفظ کند.
انتخاب کدنویسی با استفاده از زبان برنامه نویسی آردوینو به دلیل تجربه استفاده از آردوینو برای پروژه طراحی ارشد در مدرسه. این تجربه چند بار مفید بود، مخصوصاً زمانی که هنگام تلاش برای گفتن به ماشین تحریر دو کلید سبز (عملکردی) را همزمان فشار دهید، مشکل کوچکی وجود داشت.
مشکل زمان بندی در نهایت با گفتن به آردوینو برای فشار دادن دو کلید بسیار نزدیک به هم حل شد. این در واقع ماشین تحریر را فریب داد تا فکر کند دو کلید با هم فشرده شده اند و در نهایت امکان استفاده از کلیدهای سبز رنگ (عملکردی) را فراهم کرد.
با توجه به ملاحظات اختلاف توان بین آردوینو و رزبری پای، تقسیم‌کننده‌های ولتاژ مورد استفاده در این پروژه، توان خروجی ۵ ولت آردوینو را به توان خروجی ۳.۳ ولت Pi Zero W کاهش می‌دهند.
آینده چه چیزی در انتظار شماست؟
اخیراً رایلی پخش زنده ای را در کانال یوتیوب خود به اشتراک گذاشت که یک PCB را به صورت بلادرنگ طراحی می کند. مطمئن نیستید PCB چیست؟ راهنمای ما در مورد بردهای مدار چاپی را بررسی کنید. اگر علاقه ای به تماشای محتوای شش ساعته پخش زنده (با توصیف جزئیات طرح) ندارید، در نظر داشته باشید که از طریق ویدیو به بخشی که مناسب شما است بروید.
هنگامی که شماتیک ها کامل شد، او قصد دارد طرح PCB را برای یک سازنده ارسال کند. هنگامی که PCB تکمیل شد و در خانه دریافت شد، رایلی به اشتراک گذاشت که او هیجان زده است که یک روز به زودی محصول نهایی را برای آزمایش در دنیای واقعی ببرد.
آیا خودتان این پروژه را امتحان خواهید کرد؟
همانطور که اکنون متوجه شده اید که چه اجزایی مورد نیاز است و چگونه با هم ترکیب می شوند، می توانید کد را به صورت آنلاین نیز بررسی کنید. از شما خوش آمدید مخزن GitHub ماشین تحریر سریال منبع باز Riley را مشاهده کنید. وقتی آنجا هستید، توضیح دهنده عالی فایل README را بخوانید که یک نمودار مدار را مشخص می کند تا به شما کمک کند همه اجزا را به هم متصل کنید.
اگر متوجه شدید که به کمک نیاز دارید، برای جزئیات بیشتر به کانال یوتیوب رایلی، Artillect، مراجعه کنید. همچنین متوجه خواهید شد که او راه های دیگری برای ارتباط با او نیز در نظر گرفته است.
از دادن زندگی جدید به ماشین تحریر الکترونیکی خود به عنوان یک ترمینال لینوکس لذت ببرید!