Ko gre za raziskovanje potenciala vaše izumiteljske domišljije, je Raspberry Pi odličen dodatek k vašemu ustvarjalnemu kompletu orodij. Razmislite o premikanju svojih ustvarjalnih meja s projekti, kot je gradnja arkadne omare, fotografija raziskovanja vesolja ali oživitev starejše tehnologije.

Nedavno diplomant je bil navdihnjen, da se je lotil edinstvenega projekta z uporabo elektronskega pisalnega stroja kot terminalskega zaslona Linuxa s pomočjo računalnika Raspberry Pi. Oglejmo si, zakaj se je odločil za ta projekt, skupaj z orodji in tehnikami, ki so mu pomagale na tej poti.

Učenje od drugih

Rileyju, ki je pred kratkim pridobil diplomo iz strojništva, elektronika ni tuja. Najraje dela na projektih, kjer oblikuje rešitve okoli gibljivih delov. Zaradi združitve njegovih sanj o ustvarjanju lastne mehanske tipkovnice in njegove ljubezni do gibljivih delov je ta projekt popoln zanj.

Zamisel je sprva pripisana srednješolskemu prijatelju. Skupaj sta delala v smeri izdelave računalnika z uporabo CPE-ja Z80 in nameravala iztrebiti starejši pisalni stroj, Smith Corona PWP D350, ki bi ga uporabili kot tipkovnico in ohišje. Na žalost deli tipkovnice že šest let nabirajo prah.

Ustvarjalec vsebine na YouTubu, CuriousMarc, je uporabil stroj Teletype kot terminal Linux, kar je ponovno podžgalo Rileyjevo ambicijo, da poskusi znova.

Ta projekt je odličen način, da razumete, kako delujejo gibljivi deli in kako tehnologija medsebojno komunicira.

Komponente projekta

Tukaj je tisto, kar boste potrebovali za ponovno ustvarjanje tega projekta doma:

  • Brother AX-25 (ali podoben pisalni stroj)
  • Multiplekserji
  • Breadboard
  • Raspberry Pi (poganja Raspberry Pi OS Lite)
  • USB tipkovnica
  • Arduino One
  • Koda: programski jezik Arduino
  • Delilniki napetosti
  • Razni kabli in konektorji

Raziskave in priprave

Velika ovira je vključevala razumevanje, kako pisalni stroj razlaga zunanje pritiske tipk. To so rešili tako, da so ročno identificirali vsak nožek, povezan s kablom pisalnega stroja, in nato ustvarili preglednico, da je bilo vse pravilno. Vsaki tipki je dodeljena številka med 0 in 87 za lažje programiranje.

Multiplekserji se uporabljajo za povezovanje vhodov in izhodov, ne da bi potrebovali veliko dodatnih kablov ali povezljivosti. Na primer, lahko zmanjšate število zatičev, ki se uporabljajo pri delu s številnimi senzorji ali motorji.

V zvezi s pisalnim strojem se uporabljajo multiplekserji za povezavo več vhodnih zatičev z enim izhodnim zatičem. Ko spremenite izbrane pine, lahko nato izberete, kateri vhod je povezan z izhodom.

Za zagotovitev natančnosti med komponentami je bilo potrebno ožičenje matrike 8 x 11, da bi razumeli, kako pravilno preslikati sledi pisalnega stroja. To ročno odkrivanje si lahko ogledate na Rileyjevem YouTube kanalu, ki je povezan na koncu tega vodnika.

Povezovalne komponente

Na podlagi Rileyjeve raziskave mehanizem pisalnega stroja z marjetico dobro deluje z Arduinom. Če želite izvedeti več o tem mikrokrmilniku, si oglejte naš vodnik na raziskovanje različnih vrst Arduino za podrobnosti. Zakaj je na koncu uporabil Brother AX-25? To je le prvi pisalni stroj, za katerega je ugotovil, da ustreza njegovim merilom.

Na zgornji sliki dolga pravokotna plošča povezuje različne tehnologije. Temu se reče miza. Glavni namen te plošče je poenostaviti elektronska vezja. Oglejte si naš vodnik na kako deluje miza za podrobnosti.

S tipkovnico USB, povezano z Raspberry Pi, lahko nato pošljete ukaze pisalnemu stroju prek mikrokrmilnika Arduino. Če želite globlje razumeti funkcije terminala, si oglejte naš vodnik na zgodovino ukazov Linuxa.

Raspberry Pi poganja Raspberry Pi Lite OS, ki dobro izpolnjuje potrebe tega projekta. To je posledica tega, da pisalni stroj prikazuje preproste funkcije prek terminala TTY (ali teletype).

Riley priznava, da bi lahko Arduino odstranili iz te enačbe. Odpravljanje kakršnih koli težav, medtem ko multiplekserji posredujejo ukaze Raspberry Pi pisalnemu stroju, je učinkovitejše, ker ima obsežno znanje o tem mikrokrmilniku. Namesto tega je za zamenjavo Arduina potreben nov gonilnik za Linux. To za zdaj ni nekaj v načrtih tega ustvarjalca.

Razmišljal je tudi o odstranitvi Raspberry Pi in dodajanju serijske povezave med Arduinom in pisalnim strojem. Čeprav je z navdušenjem povedal, da bi to pomenilo, da bi se pisalni stroj počutil kot pravi teletip, se je odločil, da zaenkrat ohrani splošni tok komponent.

Odločil se je za kodiranje s programskim jezikom Arduino zaradi izkušenj z uporabo Arduina za višji oblikovalski projekt v šoli. Ta izkušnja je nekajkrat prišla prav, zlasti ko je prišlo do manjše težave pri poskusu povedati pisalnemu stroju, naj pritisne dve zeleni (funkcijski) tipki hkrati.

Težavo s časom so na koncu rešili tako, da so Arduinu ukazali, naj pritisne dve tipki zelo blizu skupaj. To je dejansko pretentalo pisalni stroj, da je mislil, da sta dve tipki pritisnjeni skupaj in kljub vsemu omogočila uporabo zelenih (funkcijskih) tipk.

Glede na razlike v moči med Arduino in Raspberry Pi, delilniki napetosti uporabljen v tem projektu zmanjša izhodno moč 5 V Arduino na 3,3 V izhodno moč Pi Zero W.

Kaj prinaša prihodnost?

Pred kratkim je Riley na svojem YouTube kanalu delil oddajo v živo, v kateri je načrtoval PCB v realnem času. Niste prepričani, kaj je PCB? Oglejte si naš vodnik na tiskana vezja. Če vas ne zanima šest ur predvajanja vsebine v živo (podroben opis zasnove), preskočite videoposnetek na razdelek, ki vam ustreza.

Ko so sheme končane, načrtuje, da bo načrt PCB poslal proizvajalcu. Ko je tiskano vezje končano in prejeto na dom, je Riley povedal, da je navdušen, da bo končni izdelek nekega dne kmalu odnesel na preizkus v resničnem svetu.

Boste sami preizkusili ta projekt?

Ko zdaj razumete, katere komponente so potrebne in kako so sestavljene, lahko kodo pregledate tudi na spletu. Vabimo vas, da si ogledate Rileyjevo odprto kodo serijski pisalni stroj GitHub repozitorij. Medtem ko ste tam, preberite odličen razlagalnik v datoteki README, ki opisuje shemo vezja, ki vam bo v pomoč pri povezovanju vseh komponent.

Če ugotovite, da potrebujete pomoč, se posvetujte z Rileyjem YouTube kanal, Artillect, za podrobnosti. Ugotovili boste tudi, da vključuje tudi druge načine za povezovanje z njim.

Uživajte v tem, da svojemu elektronskemu pisalnemu stroju daste novo življenje kot terminal Linux!