عندما يتعلق الأمر باستكشاف إمكانات خيالك الإبداعي ، فإن Raspberry Pi هو إضافة رائعة لمجموعة أدواتك الإبداعية. ضع في اعتبارك دفع حدودك الإبداعية بمشاريع مثل بناء خزانة ألعاب أو تصوير استكشاف الفضاء أو إعادة الحياة إلى التكنولوجيا القديمة.
تم إلهام أحد الخريجين الجدد للتعامل مع مشروع فريد من نوعه باستخدام آلة كاتبة إلكترونية كشاشة عرض محطة Linux ، بمساعدة كمبيوتر Raspberry Pi. دعونا نلقي نظرة على سبب قراره القيام بهذا المشروع ، جنبًا إلى جنب مع الأدوات والتقنيات المستخدمة لمساعدته على طول الطريق.
التعلم من الآخرين
بعد أن حصلت مؤخرًا على درجة علمية في الهندسة الميكانيكية ، فإن رايلي ليست غريبة على الإلكترونيات. يفضل العمل في المشاريع حيث يصمم حلولًا حول الأجزاء المتحركة. إن الجمع بين حلمه في إنشاء لوحة مفاتيح ميكانيكية خاصة به وحبه للأجزاء المتحركة يجعل هذا المشروع مثاليًا بالنسبة له.
تُنسب الفكرة في البداية إلى صديق في المدرسة الثانوية. عملوا معًا على بناء جهاز كمبيوتر باستخدام وحدة المعالجة المركزية Z80 وكانوا يخططون للحصول على آلة كاتبة قديمة ، وهي Smith Corona PWP D350 ، لاستخدامها كلوحة مفاتيح وحالة. لسوء الحظ ، كانت أجزاء لوحة المفاتيح الآن تجمع الغبار منذ ست سنوات.
استخدم منشئ محتوى YouTube ، CuriousMarc ، جهاز Teletype كمحطة Linux مما أعاد إشعال طموح Riley في المحاولة مرة أخرى.
يعد هذا المشروع طريقة رائعة لفهم كيفية عمل الأجزاء المتحركة وكيف تتواصل التكنولوجيا معًا.
مكونات المشروع
إليك ما ستحتاجه لإعادة إنشاء هذا المشروع في المنزل:
- Brother AX-25 (أو آلة كاتبة مماثلة)
- معددات
- اللوح
- Raspberry Pi (تشغيل Raspberry Pi OS Lite)
- لوحة مفاتيح USB
- اردوينو واحد
- الكود: لغة برمجة اردوينو
- فواصل الجهد
- الكابلات والموصلات المختلفة
البحث والتحضير
تمثلت إحدى العقبات الرئيسية في فهم كيفية تفسير الآلة الكاتبة لضربات المفاتيح الخارجية. تم حل ذلك عن طريق تحديد كل دبوس متصل بكابل الآلة الكاتبة يدويًا ثم إنشاء جدول بيانات لإبقائه مستقيماً. يتم تعيين رقم بين 0 و 87 لكل مفتاح لتسهيل البرمجة.
تُستخدم معددات الإرسال لتوصيل المدخلات والمخرجات دون الحاجة إلى الكثير من الكابلات أو التوصيلات الإضافية. على سبيل المثال ، يمكنك تقليل عدد المسامير المستخدمة عند العمل مع العديد من أجهزة الاستشعار أو المحركات.
فيما يتعلق بالآلة الكاتبة ، تُستخدم معددات الإرسال لتوصيل العديد من دبابيس الإدخال بدبوس إخراج واحد. عند تغيير الدبابيس المحددة ، يمكنك بعد ذلك اختيار الإدخال المتصل بالمخرج.
لضمان الدقة بين المكونات ، كان يلزم توصيل مصفوفة 8 × 11 لفهم كيفية تعيين آثار الآلة الكاتبة بشكل صحيح. يمكنك مشاهدة هذا الاكتشاف اليدوي يحدث على قناة Riley على YouTube المرتبطة في نهاية هذا الدليل.
توصيل المكونات
استنادًا إلى بحث Riley ، تعمل آلية الآلة الكاتبة ذات العجلات التعاقبية بشكل جيد مع Arduino. لمعرفة المزيد حول هذا المتحكم الدقيق ، راجع دليلنا على استكشاف أنواع اردوينو المختلفة للتفاصيل. لماذا انتهى به الأمر باستخدام Brother AX-25؟ هذه هي الآلة الكاتبة الأولى التي وجدها تناسب معاييره.
في الصورة أعلاه ، لوحة طويلة مستطيلة تربط التقنيات المختلفة ببعضها البعض. هذا يسمى اللوح. الغرض الرئيسي من هذه اللوحة هو تبسيط الدوائر الإلكترونية. تحقق من دليلنا على كيف يعمل اللوح للتفاصيل.
باستخدام لوحة مفاتيح USB متصلة بـ Raspberry Pi ، يمكنك بعد ذلك إرسال أوامر إلى الآلة الكاتبة عبر متحكم Arduino. للحصول على فهم أعمق للوظائف الطرفية ، راجع دليلنا على تاريخ أوامر Linux.
يدير Raspberry Pi نظام Raspberry Pi Lite OS الذي يلبي احتياجات هذا المشروع جيدًا. ويرجع ذلك إلى أن الآلة الكاتبة تعرض وظائف بسيطة من خلال محطة TTY (أو teletype).
يعترف رايلي بإمكانية إزالة Arduino من هذه المعادلة. يعد استكشاف أي مشكلات وإصلاحها أثناء قيام أجهزة الإرسال المتعددة بتمرير أوامر Raspberry Pi إلى الآلة الكاتبة أكثر كفاءة نظرًا لأنه يتمتع بمعرفة واسعة بهذا المتحكم الدقيق. بدلاً من ذلك ، يلزم إنشاء برنامج تشغيل Linux جديد لاستبدال Arduino. هذا ليس شيئًا في خطط هذا المنشئ في الوقت الحالي.
لقد فكر أيضًا في إزالة Raspberry Pi وإضافة اتصال منفذ تسلسلي بين Arduino والآلة الكاتبة. على الرغم من أنه كان متحمسًا لمشاركة أن هذا قد يعني أن الآلة الكاتبة ستشعر وكأنها آلة طباعة عن بعد حقيقية ، فقد اختار الحفاظ على التدفق العام للمكونات في الوقت الحالي.
اختيار البرمجة باستخدام لغة برمجة Arduino نظرًا لخبرته في استخدام Arduino لمشروع تصميم كبير في المدرسة. كانت هذه التجربة مفيدة عدة مرات خاصةً عندما كانت هناك مشكلة صغيرة عند محاولة إخبار الآلة الكاتبة بالضغط على مفتاحين أخضر (وظيفي) في نفس الوقت.
تم حل مشكلة التوقيت في النهاية عن طريق إخبار Arduino بالضغط على مفتاحين قريبين جدًا من بعضهما البعض. لقد خدع هذا في الواقع الآلة الكاتبة في التفكير في أنه تم الضغط على مفتاحين معًا وتمكين استخدام المفاتيح (الوظيفية) الخضراء بعد كل شيء.
فيما يتعلق باعتبارات فرق الطاقة بين Arduino و Raspberry Pi ، فواصل الجهد يستخدم في هذا المشروع لتقليل خرج الطاقة 5 فولت من Arduino إلى خرج قدرة 3.3 فولت من Pi Zero دبليو.
ماذا يحمل المستقبل؟
شارك رايلي مؤخرًا بثًا مباشرًا على قناته على YouTube لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الوقت الفعلي. لست متأكدا ما هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟ تحقق من دليلنا على لوحات الدوائر المطبوعة. إذا لم تكن مهتمًا بالجلوس لمدة ست ساعات من محتوى البث المباشر (وصف التصميم بالتفصيل) ، ففكر في تخطي مقطع الفيديو إلى القسم الذي يناسبك.
عند اكتمال المخططات ، يخطط لإرسال تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى الشركة المصنعة. عندما يتم الانتهاء من PCB واستلامه في المنزل ، شارك Riley أنه متحمس لأخذ المنتج النهائي للاختبار في العالم الحقيقي يومًا ما قريبًا.
هل ستجرب هذا المشروع بنفسك؟
نظرًا لأنك تفهم الآن المكونات المطلوبة ، وكيف يتم تجميعها معًا ، يمكنك أيضًا مراجعة الكود عبر الإنترنت. اهلا وسهلا بكم لعرض Riley مفتوح المصدر مستودع جيثب للآلة الكاتبة التسلسلية. أثناء تواجدك هناك ، اقرأ الموضح الرائع في ملف README الذي يحدد مخططًا للدائرة لمساعدتك على توصيل جميع المكونات معًا.
إذا وجدت نفسك بحاجة إلى يد المساعدة ، فاستشر رايلي قناة يوتيوب Artillect، للتفاصيل. ستجد أيضًا أنه يتضمن طرقًا أخرى للتواصل معه أيضًا.
استمتع بإعطاء الآلة الكاتبة الإلكترونية حياة جديدة كمحطة لينكس!