Als het gaat om het verkennen van het potentieel van je inventieve verbeeldingskracht, is de Raspberry Pi een geweldige aanvulling op je creatieve toolkit. Overweeg om je creatieve grenzen te verleggen met projecten zoals het bouwen van een arcadekast, ruimteverkenningsfotografie of het tot leven brengen van oudere technologie.

Een pas afgestudeerde werd geïnspireerd om een ​​uniek project aan te pakken met behulp van een elektronische typemachine als een Linux-terminaldisplay, met behulp van een Raspberry Pi-computer. Laten we eens kijken waarom hij besloot dit project op zich te nemen, samen met de tools en technieken die hem daarbij hielpen.

Leren van anderen

Riley heeft onlangs een graad in werktuigbouwkunde behaald en is geen onbekende in elektronica. Hij werkt het liefst aan projecten waar hij oplossingen ontwerpt rond bewegende delen. Door zijn droom om zijn eigen mechanische toetsenbord te maken en zijn liefde voor bewegende delen te combineren, is dit project perfect voor hem.

Het idee wordt in eerste instantie toegeschreven aan een vriend van de middelbare school. Samen werkten ze aan het bouwen van een computer met een Z80 CPU en waren ze van plan een oudere typemachine, een Smith Corona PWP D350, te gebruiken als toetsenbord en behuizing. Helaas staan ​​de toetsenborddelen nu al zes jaar stof te verzamelen.

Een maker van YouTube-inhoud, CuriousMarc, gebruikte een Teletype-machine als een Linux-terminal, wat Riley's ambitie om het opnieuw te proberen nieuw leven inblies.

Dit project is een geweldige manier om te begrijpen hoe bewegende delen werken en hoe technologie samen communiceert.

Projectcomponenten

Dit is wat je nodig hebt om dit project thuis opnieuw te maken:

  • Brother AX-25 (of vergelijkbare typemachine)
  • multiplexers
  • Breadboard
  • Raspberry Pi (met Raspberry Pi OS Lite)
  • USB-toetsenbord
  • Arduino One
  • Code: Arduino programmeertaal
  • Spanningsverdelers
  • Diverse kabels en connectoren

Onderzoek en voorbereiding

Een grote hindernis was om te begrijpen hoe de typemachine externe toetsaanslagen interpreteerde. Dit werd opgelost door elke pin die op de typemachinekabel was aangesloten handmatig te identificeren en vervolgens een spreadsheet te maken om het allemaal recht te houden. Elke toets heeft een nummer tussen 0 en 87 om het programmeren te vergemakkelijken.

De multiplexers worden gebruikt om in- en uitgangen aan te sluiten zonder dat er veel extra bekabeling of connectiviteit nodig is. U kunt bijvoorbeeld het aantal gebruikte pinnen verminderen wanneer u met veel sensoren of motoren werkt.

Met betrekking tot de typemachine worden multiplexers gebruikt om veel invoerpinnen aan te sluiten op een enkele uitvoerpin. Bij het wisselen van de geselecteerde pinnen kun je vervolgens kiezen welke ingang op de uitgang wordt aangesloten.

Om de nauwkeurigheid tussen de componenten te garanderen, was bedrading van een 8 x 11-matrix nodig om te begrijpen hoe de schrijfmachinesporen correct in kaart konden worden gebracht. Je kunt deze handmatige ontdekking zien plaatsvinden op Riley's YouTube-kanaal, gelinkt aan het einde van deze handleiding.

Componenten aansluiten

Op basis van Riley's onderzoek werkt het schrijfmachinemechanisme met madeliefjes goed samen met de Arduino. Voor meer informatie over deze microcontroller, bekijk onze gids op: de verschillende Arduino-typen verkennen voor details. Waarom heeft hij uiteindelijk een Brother AX-25 gebruikt? Dit is slechts de eerste typemachine die hij vond die aan zijn criteria voldeed.

In de afbeelding hierboven verbindt een lang rechthoekig bord verschillende technologie met elkaar. Dit heet een breadboard. Het belangrijkste doel van dit bord is om elektronische schakelingen te vereenvoudigen. Bekijk onze gids op hoe een breadboard werkt voor details.

Met een USB-toetsenbord aangesloten op de Raspberry Pi kun je vervolgens via de Arduino-microcontroller opdrachten naar de typemachine sturen. Raadpleeg voor een beter begrip van terminalfuncties onze gids over: de geschiedenis van Linux-commando's.

De Raspberry Pi draait op Raspberry Pi Lite OS dat goed voldoet aan de behoeften van dit project. Dit komt doordat de typemachine eenvoudige functies weergeeft via de TTY (of teletype) terminal.

Riley geeft toe dat de Arduino uit deze vergelijking kan worden verwijderd. Het oplossen van problemen terwijl multiplexers Raspberry Pi-commando's doorgeven aan de typemachine is efficiënter omdat hij uitgebreide kennis heeft van deze microcontroller. Als alternatief is het maken van een nieuwe Linux-driver nodig om de Arduino te vervangen. Dit staat voorlopig niet in de plannen van deze maker.

Hij overwoog ook de Raspberry Pi te verwijderen en een seriële poortverbinding tussen de Arduino en de typemachine toe te voegen. Hoewel hij enthousiast was om te delen dat dit zou betekenen dat de typemachine zou aanvoelen als een echte teletypemachine, heeft hij ervoor gekozen om de algemene stroom van componenten voorlopig te behouden.

Kiezen om te coderen met behulp van de Arduino-programmeertaal vanwege zijn ervaring met het gebruik van de Arduino voor een senior ontwerpproject op school. Deze ervaring kwam een ​​paar keer goed van pas, vooral wanneer er een klein probleem was bij een poging om de typemachine te vertellen twee groene (functie)toetsen tegelijk in te drukken.

Het timingprobleem werd uiteindelijk opgelost door de Arduino te vertellen twee toetsen heel dicht bij elkaar in te drukken. Hierdoor werd de typemachine eigenlijk voor de gek gehouden door te denken dat er twee toetsen tegelijk waren ingedrukt en konden toch de groene (functie)toetsen worden gebruikt.

Met betrekking tot overwegingen met betrekking tot vermogensverschillen tussen de Arduino en Raspberry Pi, spanningsdelers gebruikt in dit project reduceert het 5V-vermogen van de Arduino tot het 3.3V-vermogen van de Pi Zero W.

Wat brengt de toekomst?

Onlangs deelde Riley een live-uitzending op zijn YouTube-kanaal waarin hij in realtime een PCB ontwierp. Weet u niet zeker wat een PCB is? Bekijk onze gids op printplaten. Als je niet geïnteresseerd bent in zes uur aan live-uitzendingen (waarbij het ontwerp in detail wordt beschreven), overweeg dan om door de video te bladeren naar een sectie die bij je past.

Als de schema's klaar zijn, is hij van plan het PCB-ontwerp naar een fabrikant te sturen. Wanneer de PCB is voltooid en thuis is ontvangen, vertelde Riley dat hij verheugd is om het eindproduct binnenkort in de echte wereld te testen.

Ga je dit project zelf proberen?

Omdat je nu begrijpt welke componenten nodig zijn en hoe het in elkaar zit, kun je de code ook online bekijken. U bent van harte welkom om Riley's open source te bekijken seriële typemachine GitHub-repository. Terwijl je daar bent, lees je de geweldige uitleg in het README-bestand door, waarin een schakelschema wordt geschetst om je te helpen alle componenten met elkaar te verbinden.

Als je merkt dat je een helpende hand nodig hebt, raadpleeg dan Riley's YouTube-kanaal, Artillet, voor details. Je zult ook merken dat hij ook andere manieren heeft om contact met hem te maken.

Geef uw elektronische typemachine een nieuw leven als Linux-terminal!