Quando si tratta di esplorare il potenziale della tua immaginazione creativa, il Raspberry Pi è un'ottima aggiunta al tuo kit di strumenti creativi. Prendi in considerazione l'idea di spingere i tuoi confini creativi con progetti come la costruzione di un mobile arcade, la fotografia di esplorazione dello spazio o dare vita a una tecnologia precedente.
Un neolaureato è stato ispirato ad affrontare un progetto unico utilizzando una macchina da scrivere elettronica come display di un terminale Linux, con l'aiuto di un computer Raspberry Pi. Diamo un'occhiata al motivo per cui ha deciso di intraprendere questo progetto, insieme agli strumenti e alle tecniche utilizzate per aiutarlo lungo il percorso.
Imparare dagli altri
Avendo recentemente conseguito una laurea in ingegneria meccanica, Riley non è estraneo all'elettronica. Preferisce lavorare su progetti in cui progetta soluzioni attorno alle parti mobili. Accoppiare il suo sogno di creare la propria tastiera meccanica con il suo amore per le parti mobili rende questo progetto perfetto per lui.
L'idea è inizialmente attribuita a un compagno di scuola superiore. Insieme, hanno lavorato alla costruzione di un computer utilizzando una CPU Z80 e stavano progettando di sventrare una vecchia macchina da scrivere, una Smith Corona PWP D350, da utilizzare come tastiera e custodia. Sfortunatamente, le parti della tastiera raccolgono polvere da sei anni.
Un creatore di contenuti di YouTube, CuriousMarc, ha utilizzato una macchina Teletype come terminale Linux che ha riacceso l'ambizione di Riley di riprovare.
Questo progetto è un ottimo modo per capire come funzionano le parti mobili e come la tecnologia comunica insieme.
Componenti del progetto
Ecco cosa ti servirà per ricreare questo progetto a casa:
- Brother AX-25 (o macchina da scrivere simile)
- Multiplexer
- Tagliere
- Raspberry Pi (con Raspberry Pi OS Lite)
- Tastiera USB
- Arduino Uno
- Codice: linguaggio di programmazione Arduino
- Divisori di tensione
- Vari cavi e connettori
Ricerca e preparazione
Un grosso ostacolo riguardava la comprensione del modo in cui la macchina da scrivere interpretava le sequenze di tasti esterne. Ciò è stato risolto identificando manualmente ogni pin collegato al cavo della macchina da scrivere e quindi creando un foglio di calcolo per mantenere tutto dritto. Ad ogni tasto viene assegnato un numero compreso tra 0 e 87 per facilitare la programmazione.
I multiplexer vengono utilizzati per collegare ingressi e uscite senza bisogno di molti cavi o connettività aggiuntivi. Ad esempio, è possibile ridurre il numero di pin utilizzati quando si lavora con molti sensori o motori.
Per quanto riguarda la macchina da scrivere, i multiplexer vengono utilizzati per collegare molti pin di ingresso a un singolo pin di uscita. Quando si cambiano i pin selezionati è quindi possibile scegliere quale ingresso è collegato all'uscita.
Per garantire la precisione tra i componenti, è stato necessario il cablaggio di una matrice 8 x 11 per capire come mappare correttamente le tracce della macchina da scrivere. Puoi vedere questa scoperta manuale che ha luogo sul canale YouTube di Riley collegato alla fine di questa guida.
Componenti di collegamento
Sulla base della ricerca di Riley, il meccanismo della macchina da scrivere a margherita funziona bene con Arduino. Per saperne di più su questo microcontrollore, consulta la nostra guida su esplorare i diversi tipi di Arduino per dettagli. Perché ha finito per usare un Brother AX-25? Questa è semplicemente la prima macchina da scrivere che ha trovato conforme ai suoi criteri.
Nell'immagine sopra, una lunga scheda rettangolare collega insieme varie tecnologie. Questa è chiamata breadboard. Lo scopo principale di questa scheda è semplificare i circuiti elettronici. Consulta la nostra guida su come funziona una breadboard per dettagli.
Con una tastiera USB collegata al Raspberry Pi puoi quindi inviare comandi alla macchina da scrivere tramite il microcontrollore Arduino. Per una comprensione più approfondita delle funzioni del terminale, consulta la nostra guida su la storia dei comandi Linux.
Il Raspberry Pi esegue il sistema operativo Raspberry Pi Lite che soddisfa bene le esigenze di questo progetto. Ciò è dovuto alla macchina da scrivere che visualizza semplici funzioni attraverso il terminale TTY (o telescrivente).
Riley ammette che Arduino potrebbe essere rimosso da questa equazione. La risoluzione di eventuali problemi mentre i multiplexer trasmettono i comandi Raspberry Pi alla macchina da scrivere è più efficiente perché ha una vasta conoscenza di questo microcontrollore. In alternativa, è necessario creare un nuovo driver Linux per sostituire Arduino. Questo non è qualcosa nei piani di questo creatore per ora.
Ha anche preso in considerazione la rimozione del Raspberry Pi e l'aggiunta di una connessione alla porta seriale tra Arduino e la macchina da scrivere. Sebbene fosse entusiasta di condividere che ciò significherebbe che la macchina da scrivere si sarebbe sentita come una vera macchina da telescrivente, per il momento ha scelto di mantenere il flusso generale di componenti.
La scelta di codificare utilizzando il linguaggio di programmazione Arduino a causa della sua esperienza nell'utilizzo di Arduino per un progetto di design senior a scuola. Questa esperienza è tornata utile alcune volte, specialmente quando si verificava un piccolo problema quando si tentava di dire alla macchina da scrivere di premere due tasti verdi (funzione) contemporaneamente.
Il problema dei tempi è stato infine risolto dicendo ad Arduino di premere due tasti molto vicini tra loro. Questo in realtà ha indotto la macchina da scrivere a pensare che due tasti fossero stati premuti insieme e dopo tutto ha consentito l'uso dei tasti (funzione) verdi.
Per quanto riguarda le considerazioni sulla differenza di potenza tra Arduino e Raspberry Pi, i divisori di tensione utilizzato in questo progetto riduce la potenza di 5 V di Arduino alla potenza di 3,3 V del Pi Zero w.
Cosa riserva il futuro?
Di recente Riley ha condiviso una trasmissione in diretta sul suo canale YouTube progettando un PCB in tempo reale. Non sei sicuro di cosa sia un PCB? Consulta la nostra guida su circuiti stampati. Se non sei interessato a guardare sei ore di contenuti in diretta (descrivendo il design in dettaglio), considera di saltare il video in una sezione che fa per te.
Una volta completati gli schemi, intende inviare il progetto del PCB a un produttore. Quando il PCB è stato completato e ricevuto a casa, Riley ha condiviso di essere entusiasta di portare il prodotto finito per un test nel mondo reale un giorno presto.
Proverai tu stesso questo progetto?
Quando ora capisci quali componenti sono necessari e come si combinano, puoi anche rivedere il codice online. Puoi visualizzare l'open source di Riley repository GitHub della macchina da scrivere seriale. Mentre sei lì, dai un'occhiata al grande esplicativo nel file README che delinea uno schema circuitale per aiutarti a collegare tutti i componenti insieme.
Se ti accorgi di aver bisogno di una mano, consulta Riley's Canale YouTube, Artillect, per dettagli. Scoprirai anche che include anche altri modi per entrare in contatto con lui.
Divertiti a dare nuova vita alla tua macchina da scrivere elettronica come terminale Linux!