Quando se trata de explorar o potencial de sua imaginação inventiva, o Raspberry Pi é um ótimo complemento para seu kit de ferramentas criativo. Considere expandir seus limites criativos com projetos como construir um gabinete de fliperama, fotografia de exploração espacial ou dar vida a uma tecnologia mais antiga.
Um recém-formado foi inspirado a enfrentar um projeto único usando uma máquina de escrever eletrônica como uma tela de terminal Linux, com a ajuda de um computador Raspberry Pi. Vamos dar uma olhada em por que ele decidiu assumir este projeto, juntamente com as ferramentas e técnicas usadas para ajudá-lo ao longo do caminho.
Aprendendo com os outros
Tendo recentemente se formado em Engenharia Mecânica, Riley não é estranho à eletrônica. Ele prefere trabalhar em projetos onde projeta soluções em torno de peças móveis. Combinar seu sonho de criar seu próprio teclado mecânico com seu amor por peças móveis torna este projeto perfeito para ele.
A ideia é inicialmente creditada a um amigo do ensino médio. Juntos, eles trabalharam para construir um computador usando uma CPU Z80 e planejavam destruir uma máquina de escrever mais antiga, uma Smith Corona PWP D350, para usar como teclado e case. Infelizmente, as partes do teclado estão acumulando poeira há seis anos.
Um criador de conteúdo do YouTube, CuriousMarc, usou uma máquina Teletype como um terminal Linux que reacendeu a ambição de Riley de tentar novamente.
Este projeto é uma ótima maneira de entender como as peças móveis funcionam e como a tecnologia se comunica.
Componentes do projeto
Aqui está o que você precisará para recriar este projeto em casa:
- Brother AX-25 (ou máquina de escrever similar)
- Multiplexadores
- Protoboard
- Raspberry Pi (executando o Raspberry Pi OS Lite)
- Teclado USB
- Arduino Um
- Código: Linguagem de Programação Arduino
- Divisores de tensão
- Vários cabos e conectores
Pesquisa e Preparação
Um grande obstáculo envolveu entender como a máquina de escrever interpretava as teclas externas. Isso foi resolvido identificando manualmente cada pino conectado ao cabo da máquina de escrever e criando uma planilha para manter tudo em ordem. Cada tecla recebe um número entre 0 e 87 para facilitar a programação.
Os multiplexadores são usados para conectar entradas e saídas sem precisar de muito cabeamento ou conectividade extra. Por exemplo, você pode reduzir o número de pinos usados ao trabalhar com muitos sensores ou motores.
Com relação à máquina de escrever, os multiplexadores são usados para conectar muitos pinos de entrada a um único pino de saída. Ao alterar os pinos selecionados, você pode escolher qual entrada está conectada à saída.
Para garantir a precisão entre os componentes, era necessário conectar uma matriz 8 x 11 para entender como mapear os traços da máquina de escrever corretamente. Você pode ver essa descoberta manual no canal do YouTube de Riley, vinculado ao final deste guia.
Componentes de conexão
Com base na pesquisa de Riley, o mecanismo da máquina de escrever margarida funciona bem com o Arduino. Para saber mais sobre este microcontrolador, confira nosso guia sobre explorando os diferentes tipos de Arduino para detalhes. Por que ele acabou usando um Brother AX-25? Esta é apenas a primeira máquina de escrever que ele encontrou para atender aos seus critérios.
Na imagem acima, uma longa placa retangular conecta várias tecnologias. Isso é chamado de placa de ensaio. O principal objetivo desta placa é simplificar os circuitos eletrônicos. Confira nosso guia sobre como funciona uma placa de ensaio para detalhes.
Com um teclado USB conectado ao Raspberry Pi, você pode enviar comandos para a máquina de escrever através do microcontrolador Arduino. Para obter uma compreensão mais profunda das funções do terminal, consulte nosso guia sobre a história dos comandos do Linux.
O Raspberry Pi executa o Raspberry Pi Lite OS, que atende bem às necessidades deste projeto. Isso ocorre porque a máquina de escrever exibe funções simples através do terminal TTY (ou teletipo).
Riley admite que o Arduino poderia ser removido dessa equação. A solução de problemas enquanto os multiplexadores passam os comandos do Raspberry Pi para a máquina de escrever é mais eficiente porque ele tem amplo conhecimento desse microcontrolador. Alternativamente, é necessário criar um novo driver Linux para substituir o Arduino. Isso não é algo nos planos deste criador por enquanto.
Ele também considerou remover o Raspberry Pi e adicionar uma conexão de porta serial entre o Arduino e a máquina de escrever. Embora ele estivesse animado em compartilhar que isso significaria que a máquina de escrever pareceria uma verdadeira máquina de teletipo, ele optou por manter o fluxo geral de componentes por enquanto.
Escolhendo codificar usando a linguagem de programação Arduino por causa de sua experiência usando o Arduino para um projeto de design sênior na escola. Essa experiência foi útil algumas vezes, especialmente quando houve um pequeno problema ao tentar dizer à máquina de escrever para pressionar duas teclas verdes (de função) ao mesmo tempo.
O problema de tempo acabou sendo resolvido dizendo ao Arduino para pressionar duas teclas muito próximas umas das outras. Isso realmente enganou a máquina de escrever a pensar que duas teclas foram pressionadas juntas e permitiram o uso das teclas verdes (de função).
Com relação às considerações de diferença de potência entre o Arduino e o Raspberry Pi, os divisores de tensão usado neste projeto reduz a saída de energia de 5V do Arduino para a saída de energia de 3,3V do Pi Zero C.
O que o futuro guarda?
Recentemente Riley compartilhou uma transmissão ao vivo em seu canal do YouTube projetando um PCB em tempo real. Não sabe o que é um PCB? Confira nosso guia sobre placas de circuito impresso. Se você não estiver interessado em assistir a seis horas de conteúdo de transmissão ao vivo (descrevendo o design em detalhes), considere pular o vídeo para uma seção que mais lhe convier.
Quando os esquemas estiverem completos, ele planeja enviar o projeto da PCB para um fabricante. Quando o PCB estiver concluído e recebido em casa, Riley compartilhou que está animado para levar o produto acabado para um teste no mundo real um dia em breve.
Você vai tentar este projeto você mesmo?
Agora que você entende quais componentes são necessários e como eles são combinados, você também pode revisar o código online. Você está convidado a ver o código aberto de Riley repositório GitHub de máquina de escrever serial. Enquanto estiver lá, leia o ótimo explicador no arquivo README, descrevendo um diagrama de circuito para ajudá-lo a conectar todos os componentes.
Se você precisar de ajuda, consulte o Riley's canal do YouTube, Artillect, para detalhes. Você também descobrirá que ele inclui outras maneiras de se conectar com ele também.
Divirta-se dando uma nova vida à sua máquina de escrever eletrônica como um terminal Linux!
