MagicQuartz TechDemo
1.0.0
Dieses Repository enthält ein Open -Source -Hardwaredesign einer Plattentable Speedbox, die die proprietäre Magicquartz -Firmware ausführen kann. Das Hardware -Design besteht aus zwei Teilen:
Die Speedbox implementiert einen einfachen Wechselstrom-Wechselrichter basierend auf einem Class-D-Audioverstärker und einem toroidalen Transformator, um die Spannung aufzunehmen. Die Geschwindigkeit des Plattenspieler wird durch Ändern der erzeugten Wechselstromfrequenz gesteuert. Dies ermöglicht die elektronische Schaltung zwischen den Standard-Datensatzgeschwindigkeiten (16, 33, 45 und 78 U / min) und Echtzeitgeschwindigkeitskorrektur unter Verwendung eines optischen Sensors. Beachten Sie, dass dieser Ansatz nur für Plattenspieler mit Wechselstrommotor funktioniert.
Das Gerät unterstützt die wichtigsten Funktionen von Magicquartz Version 1.0 "Phoenix", einschließlich des "Advanced Power Management" (APM). Es fehlt jedoch Standby für die LCD-Hintergrundbeleuchtung und die Fans und implementiert keine Hardware-Seite Pop Supression.
Die Informationen und Dateien in diesem Repository werden unter der CERN-OHL-S V2 Open Source-Lizenz bereitgestellt (klicken Sie hier, um Einzelheiten zu finden).
Der einzige Zweck dieses Repositorys ist es, ein einfach zu repräsentiertes Hardwaredesign für die Demonstration der Funktionen der Magicquartz-Firmware zu ermöglichen. Bisher wurde das Design in Bezug auf elektrische Sicherheit, elektromagnetische Einhaltung (EMC) und Brandschutz nicht bewertet. Auf diesem Design hergestellte Geräte eignen sich nicht für Endbenutzer.
Mit dem Aufbau und Betrieb dieses Geräts sind mehrere schwerwiegende Gefahren verbunden. Wenn Sie nicht über ausreichendes Wissen verfügen, versuchen Sie bitte nicht, das Gerät zu erstellen oder zu betreiben. Beachten Sie, dass die Informationen in diesem Repository absichtlich keine Anweisungen für die Versammlung darstellen. Achten Sie auch genau auf Abschnitt 6 der CERN-OHL-S V2-Lizenz und die folgenden Sicherheitsüberlegungen.
Die OpenScad-Datei kann verwendet werden, um das Gerät praktisch zu erkunden und ein physisches Gehäuse mit 3D-Druck zu erhalten.
Hinweis: Wenn die Symbole auf der Vorderseite nicht korrekt angezeigt werden, muss die Schriftart "Symbola" installiert werden (Ubuntu-Paketname: fonts-symbola ).
Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über alle 3D-bedruckbaren Teile im 3D-Modell zusammen mit einigen Notizen. Beachten Sie, dass die Druckzeit insgesamt etwa 22 Stunden beträgt (auf einem Ultimaker 2).
Während die STL -Dateien im Ordner release -Ordner verfügbar sind, können sie in OpenScad problemlos generiert werden. Legen Sie die Variable render_components auf false ein und ändern Sie den Wert der Variablen, die auf die jeweilige Teilenummer generate . Drücken Sie dann F5, um das Teil voranzutreiben, F6, um das Teil zu rendern, und F7, um die STL -Datei zu exportieren. Beachten Sie, dass der Rendering -Prozess auch bei schnellen Computern viel Zeit in Anspruch nehmen kann. Beachten Sie auch, dass die erzeugten Objekte bereits für den Druck ordnungsgemäß ordnungsgemäß ausgerichtet sind.
Ich hatte einige Probleme mit den Cura -Versionen 5.1.1 bis 5.3.0, insbesondere mit dem "Back" -Teil. Der Slicer hat einige signifikante Artefakte erstellt und den Text nicht wie erwartet verarbeitet (die letzte Schicht unter dem Text wurde nicht wie erwartet gedruckt). Ich ging zurück zu 4.13.1.
Zusätzlich zu der folgenden Tabelle:
| Teil nr. | Name | Vorgeschlagene Farbe | Notizen / Ausnahmen |
|---|---|---|---|
| 1 | Bodenplatte | Schwarz | Kann ohne "Baum" -Inhalt gedruckt werden. |
| 1 | Bodenplatte (Material Sparer) | Schwarz | Rettet ein Filament, ist aber weniger robust. Kann ohne "Baum" -Inhalt gedruckt werden. |
| 2 | Vorderer unterer Teil | Weiß | Stellen Sie "Unterstützung X/Y -Abstand" auf 1,6 mm ein, um zu verhindern, dass der Slicer Unterstützung im Lufteinlass erzeugt. |
| 3 | Vordermitte Teil | Transparent | Verwenden Sie das Infill-Muster "Lightning", um ein schönes "quarzartiges" Erscheinungsbild zu erzeugen. |
| 4 | Vorderer oberer Teil | Weiß | |
| 5 | Abdeckung | Braun | Drucken Sie diese Variante, wenn Sie nicht vorhaben, dekorative Folien anzuwenden. |
| 5 | Abdeckung (Materialsparer) | (Beliebig) | Wenn die dekorative Folie nicht richtig an den Rändern haftet, schleifen Sie die Oberflächen an den Rändern leicht hinunter. |
| 6 | Fuß (Druck 4x) | Silber | Kann ohne "Rand" gedruckt werden. |
| 7 | Voltmeterabdeckung | Als vorne | |
| 8 | Knopfbaugruppe | Silber | Drucken Sie mit 0,1 mm oder weniger, um die Festigkeit zu verbessern. Verwenden Sie keine Adhäsionsunterstützung (BRIM). Aktivieren Sie das Bügel auf der obersten Schicht. |
| 9 | Zurück | Weiß | |
| 10 | Dummy Sockets | Als zurück | Drucken Sie ohne "Rand". |
| 11 | Optischer Sensorfall | Schwarz |
Die zu verwendenden Komponenten sollten leicht aus den OpenScad- und KICAD -Projekten identifizierbar sein. Für Komponenten, in denen dies nicht sofort ersichtlich ist, finden Sie hier einige Details:
Dieses Repository enthält auch eine elektronische Schaltung für ein Mainboard. Die PCB wurde zum schnellen Prototyping entwickelt und kann einseitig, z. B. mit einem kleinen CNC oder durch Ätzen erzeugt werden. Eine optionale obere Kupferschicht kann jedoch verwendet werden, um die Abschirmung zu verbessern. Natürlich kann die PCB auch von jedem PCB -Hersteller hergestellt werden.
Das Mainboard basiert auf dem Board "Mega 2560 Pro" (bezeichnet U1 im Schema). Nach Kenntnis des Autors wurde dieses Board ursprünglich von Robotdyn entwickelt. Leider scheint es nicht mehr verfügbar zu sein, aber Wiederherstellungen von anderen Unternehmen sind weit verbreitet. Klicken Sie hier, um eine archivierte Version von Robotdyns Webseite zu erhalten.
Der elektronische Schaltkreis ist sehr einfach und sollte selbsterklärend sein. Die folgenden Punkte erklären jedoch einige besondere Aspekte:
Hier ist ein Blockdiagramm, das einen Überblick über alle internen Verbindungen bietet:
Das "Mega 2560 Pro" -Board kann einen "AMS1117" -Stafel mit 5 -V -Spannungsregulator für fragwürdige Qualität verwenden (siehe diesen interessanten Blog -Beitrag). Der Regler kann mit einem vollständigen oder teilweisen internen Kurzfilm ausfallen und die Eingangsspannung (7,5 V) an den Rest der Schaltung übergeben. Dies kann nicht nur die anderen Komponenten (einschließlich des ATMEGA2560) beschädigen, sondern auch den Niveau des erzeugten sinusförmigen Signals erhöhen. Infolgedessen kann der Wechselrichter übermäßige Spannung erzeugen und den Plattenspieler beschädigen.
Das Problem kann überwunden werden, indem der AMS1117 durch einen weiteren Regulierungsbehörde vom Typ "1117" durch einen renommierten Hersteller ersetzt wird, z. Natürlich sollte der Teil von einem seriösen Elektronikverteiler gekauft werden. Der alte Regler kann leicht entnommen werden, indem überschüssiges frisches Löten auf seine drei Stifte aufgetragen, alles aufgeheizt und dann mit dem Lötkolben weggewischt wird.
Abhängig vom Regler müssen möglicherweise zusätzliche 10UF -Tantal -Kondensatoren zum Eingang und Ausgang des Reglers hinzugefügt werden (siehe Datenblatt). Eine solche Modifikation basierend auf einem TS1117 ist in diesem Bild gezeigt: Bilder/TS1117-modification.jpg. Beachten Sie die beiden neuen, gelben Tantal -Kondensatoren und die zusätzliche Sicherung (siehe unten). Beobachten Sie sorgfältig die Polarität der Kondensatoren!
Eine ausgefeiltere (und wahrscheinlich übertriebene) Lösung ist das Hinzufügen eines Brechkreislaufs und einer Sicherung zum Design. Die Crowbar -Rennstrecke kann als kleines Huckepack für das "Mega 2560 Pro" geliefert werden. Ein solches Add-On ist hier verfügbar: https://github.com/sebmate/littlejimmy. Hier ist ein Bild davon in der Speedbox: Bilder/Littlejimmy.jpg.
Die Sicherung wird eigentlich nur für den Brechkreis benötigt, aber es ist nichts Falsches daran, sie im Allgemeinen hinzuzufügen. Das obige Blockdiagramm und die Rückseite des Gehäuses wurden bereits erweitert, um diese Sicherung einzubeziehen. Wie oben beschrieben, ist der Schaltkreis etwa 100 mA bei 7,5 V, wenn eine schnell wirkende Sicherung von 125 mA angemessen ist.
Diese kostengünstigen Step-Down-Boards verwenden wahrscheinlich keine originalen LM2596S-ICs (finden Sie in diesem Link für weitere Informationen). Bisher hatte ich jedoch keine Probleme damit. Die oben genannte Crowbar -Schaltung beschrieben, wenn sie auf der Platine "Mega 2560 Pro" installiert ist, bietet auch einen gewissen Schutz vor einem möglichen Ausfall einer solchen LM2596S DC/DC -Konverterplatine.
Teilelisten finden Sie in den Verzeichnis parts-lists .
Eine der Listen ist für den deutschen Elektronikverteiler Reichelt. Diese Liste kann auch direkt über diesen Link zugegriffen werden: https://www.reichelt.de/my/2038407. Diese Liste enthält auch alternative Teile, die nicht wesentlich sind. Die Liste sollte daher nicht blind bestellt werden. Bitte beachten Sie, dass ich nicht mit Reichelt verbunden bin und diese Liste nur für Ihre Bequemlichkeitsarbeit bereitete. Die Teile können bei anderen Anbietern zu einem günstigeren Preis erhältlich sein.
images erhältlich. Beachten Sie, dass diese noch nicht die neueste Überarbeitung mit dem Littlejimmy Circuit und der zweiten Sicherung zeigen. In den folgenden Schritten wird beschrieben, wie das Gerät zunächst eingerichtet wird:
WaveForm ) fragt, setzen Sie diese auf 2.VoltageMtOn ) festzulegen, heißt es in der Dokumentation, dass die Schritte davon abhängen, ob der in der Speedbox installierte Wechselrichter über eine Ebene steuert oder nicht. Es hat: Es ist die Volumensteuerung des Verstärkers. Fahren Sie wie in der Dokumentation beschrieben fort: setzen Sie VoltageMtOn auf 1 und drehen Sie die Volumensteuerung des Verstärkers langsam und sorgfältig auf, bis die gewünschte Spannung (z. B. 220 V) erreicht ist. Wenn der Verstärker in den Schutzzustand eingeschaltet ist, versuchen Sie es erneut.RampingSpeed festgelegt und dann den Wechselrichter neu gestartet wird. Wenn es nicht funktioniert und die gemessenen Stromwerte in der Firmware am unteren Ende des Messbereichs sind (der von 0 bis 1023 liegt), können Sie R7 durch einen höherwertigen Widerstand ersetzen, z. B. 470 KOHM.
