Montando um monitor de 5 polegadas para áudio e vídeo analógicos

Um post só para o blog, não gravei vídeo desta montagem...

Quando preciso de um meio de ligar equipamentos de áudio e vídeo  para testes costumo usar os meus dois monitores da mesa do PC. Como a bancada fica em outra mesa fica complicado ligar tudo com cabos passando pra todo lado. Para HDMI já tenho o meu monitorzinho de 3.5" que é muito bom. Mas faltava algo para analógico.

Pensei em usar a TV portátil de 7 polegadas que consertei há um tempo, mas ela não tem a proporção 4:3 pra ficar mais fiel nos testes, além de ter uma resolução estranha. Por isso resolvi reaproveitar aquele porteiro eletrônico que consertei a fonte e mostrei aqui. O LCD dele além de ser 4:3 tem uma boa qualidade de imagem mesmo com o upscale pra 640 x 480 e é pequeno (5 polegadas).

Para funcionar como eu queria o monitor teria que ter uma entrada RCA para vídeo, uma para áudio e uma entrada de alimentação ou bateria interna. Comecei a modificação do porteiro eletrônico fazendo uma moldura de papel adesivo (contact) na cor preta e colando sobre a frente do aparelho, como pode ser visto na foto aí de cima (os LEDs que aparecem são do softbox que uso pra tirar fotos e não do LCD). 

Na parte de trás coloquei os dois conectores RCA de entrada e a entrada de alimentação 12V do outro lado:

Coloquei uma chapinha de metal no buraco onde ficava os conectores do porteiro e passei um pedaço de papel adesivo por cima, pra não deixar parte da placa do LCD exposta ali. Era pra ter colocado bateria interna, mas só tenho células 18650 e um pack delas mais a placa BMS (3S) não couberam na caixa.

Dentro da caixa retirei a placa do porteiro e da fonte de alimentação que até pensei em reutilizar num primeiro momento. A montagem final:

Fiz alguns testes com a placa do LCD para descobrir como acessar o menu de configurações, mas sem sucesso. Aqueles dois fios sem conexão (preto e vermelho) devem ser pra isso. Só descobri que o fio branco quando se aplica um pulso para o GND (nível 0) o LCD liga ou desliga. Por isso tive que colocar uma chave ali onde ficava o microfone do porteiro. Ajustei com uma lima e coube perfeitamente a chave. Para que a chave ficasse na parte de cima do aparelho tive que girar o LCD também.

Para o áudio reaproveitei o alto-falante do porteiro e liguei um módulo amplificador com LM386 que tinha aqui. O ajuste de volume ficou crítico neste arranjo, talvez pelo alto-falante ser de 32 Ohms. Vou ver se troco por um de 8 Ohms que caiba ali.

Uma futura modificação seria retirar o trimpot de volume da placa e colocar um potenciômetro para ajuste externo. 

Por fim liguei o aparelho numa fonte de 12V externa e está tudo funcionando. O monitorzinho deve aparecer nos vídeos futuros do canal que estou preparando.

Programando um braço robótico com Arduino

Comprei este kit de braço robótico ano passado pra brincar, mas só acabei montando há pouco tempo. Segue o vídeo de demonstração do funcionamento e do código:

O controle foi montado numa caixa Patola com o joystick daquela mesa de controle de câmeras que já mostrei aqui no blog e um potenciômetro para a garra:

A parte com fita isolante é um buraco que fiz para o joystick e não ficou muito bom. O código fonte para o Arduino está no meu Github. Fiz um pouco diferente dos códigos pra controle deste tipo de braço que se encontra por aí. 

O braço normalmente vem em kit desmontado e praticamente todo site e canal de Arduino ou Eletrônica já fez algo sobre ele. O kit é facilmente encontrado em lojas online e tem versões em acrílico e em MDF, com e sem os servos.

Montando um Retropie numa bola de futebol (ou quase isso)

 

Uma montagem de um sistema Retropie com Raspberry Pi dentro daquele DVR em formato de bola de futebol que recuperei do ferro-velho ano passado. Segue o vídeo com a apresentação e montagem do aparelho:

Como tinha muitas partes pra desmontar e montar comecei pelo "esquema elétrico" feito à mão:

O plano inicial era usar 6 células 18650 no pack de baterias, mas acabei usando 3 células. Nesta configuração o videogame funciona por umas duas horas. Pretendo incluir mais três ou mais células qualquer hora.

Embora o DVR tivesse uma placa para o LCD ela era somente com entrada em vídeo composto e a qualidade não ficaria boa, por isso troquei a placa por uma com entrada HDMI:

As teclas do painel frontal não teriam mais utilidade e por isso retirei o microcontrolador da placa do teclado, troquei todas as teclas por novas (as antigas estavam enferrujando) e fiz as conexões para a placa HDMI:

Tinha aqui dois alto falantes de um par de caixas de som pra PC, mas eram muito grandes e não caberiam na caixa do DVR:

Os menores que encontrei foram dois de uma sucata de DVD portátil que tinha aqui:

Como eram menores que o local disponível para colocar alto falantes na bola de futebol tive que cortar uns suportes em acrílico:

Fiz os furos pro som passar e colei os alto falantes no acrílico:

As placas do painel frontal montadas:

Reaproveitei as placas com conectores USB para levar as portas da Raspberry Pi para o painel frontal. A Raspberry Pi e a placa HDMI/LCD foram alimentadas por um regulador de 3A ajustado para 5V, com entrada em 12V externa ou da bateria:

Os buracos dos conectores traseiros tapei com o mesmo papel usado para tapar os furos frontais, impresso em papel fotográfico com o tema de bolas de futebol. Nesse caso usei o outro lado do papel:

A versão final do aparelho montado:

Algumas considerações pós-montagem:

1. Não coloquei um sistema de desligamento seguro da Raspberry Pi. A chave traseira de liga/desliga desliga a alimentação de tudo.

2. O botão de 'power' do painel frontal desliga apenas a placa HDMI e o LCD.

Montando uma bateria externa de 40.000 mAh

Continuando minhas aventuras no mundo dos Power banks montei o maior possível aqui. Segue o vídeo:

Para a montagem comprei um kit que suporta 16 bateria 18650 (compre aqui). Nos testes, considerando a conversão de 3,7 V para 5V e as perdas, o resultado chegou próximo aos 40.000 mAh. Mais pra frente vou ver se refaço o teste pra ver se isso se mantém, melhora ou piora. O Power bank montado:

Usei as 16 baterias mas isso não é necessário. O circuito funciona com uma, duas ou outra combinação, já que as baterias são ligadas em paralelo. O circuito até que é complexo:

O CI maior, perto do indutor, é um SW6106 - controlador de carga de bateria, com suporte aos protocolos PD, QC e outros que eu nem conhecia. Assim ele consegue trabalhar com tensões na USB de 5, 9 e 12V. Os conectores de entrada são um Micro-USB, um USB-C e um Lightning (Apple). Na saída são dois conectores USB tipo A aparentemente na versão 3. O CI de 14 pinos é um microcontrolador 32P10 da ChipSea (RISC de 8 bits, OTP - só grava uma vez). Fora isso tem uns transistores e MOSFETs. Embaixo da placa tem o display, o botão e os LEDs da lanterna:

Este é o maior power bank que eu já testei aqui. Não é muito prático para usar no celular devido ao tamanho e peso, mas para aplicações que requerem mais potência ele dá conta. Talvez pelo suporte a QC e PD ele consiga recarregar os novos notebooks que estão no mercado via USB-C. Preciso testar isso qualquer hora também.

Uma coisa que notei depois do vídeo é que ele demorar pra carregar (quase dois dias). Isso é esperado por causa da alta capacidade.

Montando um amplificador Classe A JLH 1969 em kit

Comprei esse kit para montar um amplificador transistorizado para um projetinho em andamento (compre aqui). Não atentei muito na compra e só descobri que ele era classe A depois que chegou. Sendo classe A ele consome uma boa potência mesmo sem sinal, tendo uma eficiência bem baixa. A qualidade de áudio acabou surpreendendo aqui. Segue o vídeo da montagem e dos testes:

A placa de circuito impresso aparenta ser bem feita e a máscara de solda branca deixou ela bem bonita, apesar de atrapalhar pra ver as trilhas:

O kit não vem manual, mas é fácil de montar já que os valores dos componentes estão marcados nas legendas dos componentes. Só os dois transistores 2N3055 que tem que tomar cuidado pra não darem curto entre as carcaças, os pads da placa e o suporte de alumínio. Pra facilitar segue uma foto da montagem:

O kit montado lembra o M150 da Ibrape, embora seja um circuito bem diferente:

Nos testes o amplificador se comportou bem e forneceu 5W RMS na carga de 8 Ohms com uma alimentação de 28V. Segundo o que li ele pode chegar aos 10W RMS com alimentação de 40V, mas não testei. Até onde consegui medir a distorção ficou melhor que -60 dB (< 0.1%) limitada pelos equipamentos que tenho pra fazer as medidas. Qualquer hora vou fazer a medida no ARTA pra ter uma ideia melhor. Aqui o meu setup (bem limitado) de medidas:

Por ser classe A ele não vai dar muito certo no meu projeto, mas talvez eu monte ele numa caixa qualquer hora. Os testes com caixa de som surpreenderam, o amplificadorzinho é muito bom e bem quieto, sem ruído perceptível quando sem sinal.

Montando o Passarim Automático da Divirta-se com a Eletrônica 38 (Maio de 1984)

Finalmente consegui uma edição de revista de eletrônica do Bêda Marques completa com o brinde de capa. Esta aqui é a "Divirta-se com a Eletrônica" número 38 de Maio de 1984. Era pra ser um post e vídeo para o dia dos professores, mas não foi fácil terminar (e ainda não terminei). Segue o vídeo da montagem do Passarim Automático:

O problema maior com esta montagem foi que eu não segui o texto a risca. Era pra ter usado um BC558A e um BC558B como está no texto, mas usei dois transistores 2N3906 que é o que tinha aqui. Na montagem final até troquei um deles por um BC557 e mesmo assim o circuito funcionou parcialmente. Era pro passarim cantar, piar e parar, mas no final ele canta, pia e não para de piar.

A placa montada:

Outra coisa que aconteceu e que mostrei no vídeo foi que consegui quebrar a placa durante a limpeza. Tive que refazer algumas trilhas e completar soldando alguns terminais de componentes deitados para fortalecer a placa.

Nota: Este vídeo e post já está na lista para ser feito desde a fundação do Pakéquis em 2008. Somente agora consegui uma revista completa com a plaquinha. O vídeo é uma homenagem ao grande Bêda Marques com quem comecei a aprender eletrônica.

Simulador de TV analógica com Raspberry Pi

Daí eu peguei aquela TV preto e branco que consertei um tempo atrás e montei um projetinho com Raspberry Pi dentro dela. Segue o vídeo:

O projeto foi feito por diversão e para divulgação do canal e do meu Github. Toda a parte técnica está lá no repositório do projeto no Github (código fonte, esquemas e mais). O que ele faz é simular a mudança de canais numa TV analógica usando o próprio circuito da TV de tubo de 5 polegadas. Isso é feito acionando um relé que substitui a chave de video/TV que fica atrás do aparelho. Montei o relé numa plaquinha dentro da TV:

Aproveitei os próprios fios que vão para a chave para conectar nesta placa, por isso não houve necessidade de retira-la e nem de cortar trilhas. 

Esta TV usa um potenciômetro para variar a tensão de sintonia do tuner. Ali tive que cortar as trilhas do potenciômetro para poder usar a tensão de 5V e mandar para o Arduino. Os cortes na placa foram feitos como mostrado na foto:

Com isso o pino de tensão de sintonia do tunner (Varicap) fica flutuando (aberto) e a TV só mostra estática na tela com o típico ruído no áudio. Aqui a posição da chave e do potenciômetro na placa da TV:

O potenciômetro fica acoplado mecanicamente, via engrenagens, ao botão (knob) de sintonia e ao capacitor variável do rádio. Falando em rádio, preciso checar se ele continua funcionando. Provavelmente continua, já que o circuito é separado da TV. Aqui o potenciômetro indicado pela seta vermelha:

A Rasperry Pi 3B+ foi montada dentro do compartimento de pilhas, que é bem espaçoso:

Como não tinha aqui o conector correto para o áudio e vídeo da Rasp usei os pontos de teste na placa e soldei diretamente neles. O áudio na Raspberry é estéreo, por isso montei um mixer com dois resistores de 1k Ohms para transformar em mono.

No cartão de memória vai o sistema operacional normal da Raspberry. O script em Python que toca os vídeos e checa o status do Arduino foi colocado para rodar automaticamente após o boot. No vídeo de demonstração usei filmes em domínio público disponíveis no Internet Archive.

O projeto ainda tem algumas coisinhas pra ajustar e talvez surjam melhorias futuras. Também pode servir de base para alguém que queira reaproveitar uma TV velha.

Montando mais um rádio AM

 

Mais um kit de rádio AM pra montar (comprado aqui). Este aqui é mais simples que o anterior que montei, com apenas duas bobinas de FI e um transformador driver de áudio. Segue o vídeo:

Os componentes do kit do rádio:

O esquema do aparelho:

O modelo aparentemente é o HX-6B e como o outro não usa diodo de germânio como detector. A placa do lado dos componentes:

E do lado da solda:

Por fim o kit montado:

Infelizmente aqui na cidade já não existe mais emissoras AM, as duas com boa recepção migraram pra FM. Vou ver se coloco uma antena (fio maior possível) no rádio e, de noite, tentar um DX.

Testando um fita de LED ARGB

 

Ok, meu PC tecnicamente não é Gamer, mas foi inevitável montar ele com LEDs pra todo lado. Já que ele tem um controlador ARGB (para LEDs endereçáveis) resolvi dar uma testada numa fita de LED (compre aqui) desse tipo e iluminar ainda mais o bichinho. Segue o vídeo:

Faltou tirar foto da fita de LED, mas não importa muito já que a fita só tem os LEDs mesmo. Eles são circuitos integrados com LEDs em cima, se for pensar. Segue a foto do controlador ARGB do gabinete do meu PC:

Este controlador tem saída para 4 acionamentos de LEDs ARGB e 4 ventoinhas. A alimentação vem por aquele conector para SATA ali a direita da foto.

Montando um osciloscópio de bolso JYE Tech DSO Shell DSO-150

Mais um kit, pra não perder o costume. Ainda não falei aqui o quanto eu gosto de montar kits, menos quando tenho que montar e filmar ao mesmo tempo. Registrado...

Então, esse é um kit da JYE Tech modelo DSO Shell (DSO-150). Você tem a opção de comprar em kit ou já montado. Como o meu veio em kit, segue o vídeo da montagem:

O que vem no kit:

O manual é muito bom e colorido, ponto pra JYE tech!

A placa de entrada é essa:

Os componentes SMD já vem soldados ficando apenas os PTH para o usuário. Nela tem uns multiplexadores analógicos (74HC4053 e 74HC4051) e um TL084 (4x amplificadores operacionais) e mais uns reguladores de tensão.

A placa do microtonrolador é a maior:

O microcontrolador é um STM32F103 e o LCD do osciloscópio vai soldado direto nessa placa, por baixo:

Em resumo é um osciloscópio pequeno e bom para principiantes. Não é um equipamento profissional, mas pode quebrar um galho para quem não tem como comprar um osciloscópio "de verdade".

Montando um kit de balança eletrônica

Mais um kit para montar (compre aqui). Desta vez uma balança eletrônica. Segue o vídeo:

O kit é para montar uma balança eletrônica de 10kg e parece ser produzido pela 52DZ (www.52DZ-DIY.com). É um kit intermediário e de eletrônica vem o seguinte:

Como acontece na maioria dos kits comprados lá fora ele não vem com manual de instrução. A placa principal da balança é de face simples:

O microcontrolador usado é um STC89C52 (um 8051) e ligado a uma célula de carga marcada com 611N 10Kg 1.0-A por meio de uma placa com o CI HX711 em SMD, já montada. A placa ainda tem um CI 18B20 (medidor de temperatura, um DS1302 (relógio) e uma memória 24C02. 

A placa por baixo:

Soldagem fácil e rápida, já que tem legendas com os códigos dos componentes. Só tomar cuidado quando for montar a rede resistiva de 10k Ohms por causa da posição correta do pino comum. A eletrônica montada fica assim:

A montagem da célula de carga não sei se foi a correta, mas foi a que funcionou:

Como não tem manual de montagem foi o que imaginei que seria. A tampa da caixa fica só em contato com os espaçadores e a célula de carga. Para o teste liguei tudo sem o painel frontal:

O que falta agora é conseguir uns pesos padrão para calibrar o aparelho.