כשמדובר בחקר הפוטנציאל של הדמיון ההמצאתי שלך, ה-Raspberry Pi הוא תוספת נהדרת לערכת הכלים היצירתית שלך. שקול לדחוף את הגבולות היצירתיים שלך עם פרויקטים כמו בניית ארון ארקייד, צילום חקר חלל או הפקת חיים לטכנולוגיה ישנה יותר.
בוגר טרי קיבל השראה להתמודד עם פרויקט ייחודי באמצעות מכונת כתיבה אלקטרונית כצג מסוף לינוקס, בעזרת מחשב Raspberry Pi. בואו נסתכל למה הוא החליט לקחת על עצמו את הפרויקט הזה, יחד עם הכלים והטכניקות ששימשו לעזור לו לאורך הדרך.
לומדים מאחרים
לאחר שרכש לאחרונה תואר בהנדסת מכונות, ריילי אינו זר לאלקטרוניקה. הוא מעדיף לעבוד על פרויקטים שבהם הוא מעצב פתרונות סביב חלקים נעים. שילוב החלום שלו ליצור מקלדת מכנית משלו עם האהבה שלו לחלקים נעים הופך את הפרויקט הזה למושלם עבורו.
הרעיון מיוחס בתחילה לחבר בתיכון. יחד, הם עבדו לבניית מחשב באמצעות מעבד Z80 ותכננו להכניס מכונת כתיבה ישנה יותר, Smith Corona PWP D350, שתשמש כמקלדת וכמארז. לרוע המזל, חלקי המקלדת אוספים אבק כבר שש שנים.
יוצר תוכן ביוטיוב, CuriousMarc, השתמש במכשיר Teletype כמסוף לינוקס, מה שהצית מחדש את שאיפתו של ריילי לנסות שוב.
פרויקט זה הוא דרך מצוינת עבורך להבין כיצד חלקים נעים עובדים וכיצד הטכנולוגיה מתקשרת יחד.
רכיבי פרויקט
הנה מה שתצטרכו כדי ליצור מחדש את הפרויקט הזה בבית:
- Brother AX-25 (או מכונת כתיבה דומה)
- מרבים
- קרש לחם
- Raspberry Pi (מריץ Raspberry Pi OS Lite)
- מקלדת USB
- Arduino One
- קוד: שפת תכנות Arduino
- מחלקי מתח
- כבלים ומחברים שונים
מחקר והכנה
מכשול גדול כלל הבנה כיצד מכונת הכתיבה פירשה הקשות חיצוניות. זה נפתר על ידי זיהוי ידני של כל פין המחובר לכבל מכונת הכתיבה ולאחר מכן יצירת גיליון אלקטרוני כדי לשמור על הכל ישר. לכל מקש מוקצה מספר בין 0 ל-87 כדי להקל על התכנות.
המרבבים משמשים לחיבור כניסות ויציאות ללא צורך בכבלים נוספים או קישוריות. לדוגמה, ניתן להפחית את מספר הפינים המשמשים בעת עבודה עם חיישנים או מנועים רבים.
ביחס למכונת הכתיבה, מרבים משמשים לחיבור פיני קלט רבים לפין פלט יחיד. בעת החלפת הפינים הנבחרים, תוכל לבחור איזו כניסה מחוברת ליציאה.
כדי להבטיח דיוק בין רכיבים, נדרש חיווט של מטריצה 8x11 כדי להבין כיצד למפות את עקבות מכונת הכתיבה בצורה נכונה. אתה יכול לראות את הגילוי הידני הזה מתרחש בערוץ היוטיוב של ריילי המקושר בסוף מדריך זה.
חיבור רכיבים
בהתבסס על המחקר של ריילי, מנגנון מכונת הכתיבה של דייזי גלגל עובד היטב עם הארדואינו. למידע נוסף על המיקרו-בקר הזה, עיין במדריך שלנו בנושא לחקור את סוגי הארדואינו השונים לפרטים. למה בסופו של דבר הוא השתמש ב-Broder AX-25? זו רק מכונת הכתיבה הראשונה שמצא שמתאימה לקריטריונים שלו.
בתמונה למעלה, לוח מלבן ארוך מחבר בין טכנולוגיות שונות. זה נקרא לוח לחם. המטרה העיקרית של לוח זה היא לפשט מעגלים אלקטרוניים. עיין במדריך שלנו על איך עובד לוח לחם לפרטים.
עם מקלדת USB המחוברת ל-Raspberry Pi תוכל לשלוח פקודות למכונת הכתיבה באמצעות המיקרו-בקר Arduino. כדי לקבל הבנה מעמיקה יותר של פונקציות מסוף, עיין במדריך שלנו בנושא ההיסטוריה של פקודות לינוקס.
ה-Raspberry Pi מריץ את מערכת ההפעלה Raspberry Pi Lite שעונה היטב על הצרכים של פרויקט זה. הסיבה לכך היא שמכונת הכתיבה מציגה פונקציות פשוטות דרך מסוף TTY (או טלטייפ).
ריילי מודה שאפשר להסיר את הארדואינו מהמשוואה הזו. פתרון בעיות כלשהן בזמן שמרבבים מעבירים פקודות Raspberry Pi למכונת הכתיבה הוא יעיל יותר מכיוון שיש לו ידע נרחב במיקרו-בקר זה. לחלופין, יש צורך ביצירת מנהל התקן לינוקס חדש כדי להחליף את ה- Arduino. זה לא משהו בתוכניות של היוצר הזה לעת עתה.
הוא גם שקל להסיר את ה-Raspberry Pi ולהוסיף חיבור יציאה טורית בין הארדואינו למכונת הכתיבה. למרות שהוא נרגש לחלוק שמשמעות הדבר היא שמכונת הכתיבה תרגיש כמו מכונת טלטייפ אמיתית, הוא בחר לשמור על הזרימה הכללית של הרכיבים לעת עתה.
הבחירה בקוד באמצעות שפת התכנות Arduino בגלל הניסיון שלו בשימוש ב- Arduino עבור פרויקט עיצוב בכיר בבית הספר. הניסיון הזה היה שימושי כמה פעמים, במיוחד כשהייתה בעיה קטנה בניסיון לומר למכונת הכתיבה ללחוץ על שני מקשי ירוק (פונקציה) בו-זמנית.
בעיית התזמון נפתרה בסופו של דבר על ידי כך שאומרת לארדואינו ללחוץ על שני מקשים קרוב מאוד זה לזה. זה למעשה הטעה את מכונת הכתיבה לחשוב ששני מקשים נלחצים יחד ואפשר בכל זאת את השימוש במקשי הפונקציה הירוקים.
ביחס לשיקולי הבדלי הספק בין ה-Arduino ל-Raspberry Pi, מחלקי מתח בשימוש בפרויקט זה מפחיתים את תפוקת ההספק של 5V של ה-Arduino לתפוקת ההספק של 3.3V של ה-Pi Zero W.
מה צופן העתיד?
לאחרונה ריילי שיתף שידור חי בערוץ היוטיוב שלו תוך עיצוב PCB בזמן אמת. לא בטוח מה זה PCB? עיין במדריך שלנו על מעגלים מודפסים. אם אינכם מעוניינים לשבת על שש שעות של תוכן שידור חי (בתיאור העיצוב בפירוט), שקלו לדלג דרך הסרטון לקטע שמתאים לכם.
לאחר השלמת הסכמות הוא מתכנן לשלוח את עיצוב ה-PCB ליצרן. כאשר ה-PCB הושלם והתקבל בבית, ריילי שיתף שהוא נרגש לקחת את המוצר המוגמר למבחן בעולם האמיתי יום אחד בקרוב.
האם תנסה את הפרויקט הזה בעצמך?
כפי שאתה מבין כעת אילו רכיבים נדרשים, וכיצד זה מתחבר, אתה יכול גם לעיין בקוד באינטרנט. אתה מוזמן לצפות בקוד הפתוח של ריילי מאגר GitHub למכונת כתיבה טורית. בזמן שאתה שם, קרא את המסביר הנהדר בקובץ README המתאר דיאגרמת מעגלים כדי לעזור לך לחבר את כל הרכיבים יחד.
אם אתה מוצא את עצמך זקוק לעזרה, התייעץ עם ריילי ערוץ יוטיוב, ארטילקט, לפרטים. תגלו שהוא כולל גם דרכים אחרות להתחבר אליו.
תהנה לתת למכונת הכתיבה האלקטרונית שלך חיים חדשים כמסוף לינוקס!