Cuando se trata de explorar el potencial de su imaginación inventiva, Raspberry Pi es una gran adición a su conjunto de herramientas creativas. Considere ampliar sus límites creativos con proyectos como la construcción de un gabinete de juegos, la fotografía de exploración espacial o dar vida a la tecnología más antigua.
Un recién graduado se inspiró para abordar un proyecto único utilizando una máquina de escribir electrónica como pantalla de terminal Linux, con la ayuda de una computadora Raspberry Pi. Echemos un vistazo a por qué decidió emprender este proyecto, junto con las herramientas y técnicas utilizadas para ayudarlo en el camino.
Aprender de los demás
Habiendo obtenido recientemente un título en Ingeniería Mecánica, Riley no es ajeno a la electrónica. Prefiere trabajar en proyectos en los que diseña soluciones en torno a piezas móviles. Combinar su sueño de crear su propio teclado mecánico con su amor por las piezas móviles hace que este proyecto sea perfecto para él.
La idea se atribuye inicialmente a un amigo de la escuela secundaria. Juntos, trabajaron para construir una computadora con una CPU Z80 y planeaban desmantelar una máquina de escribir más antigua, una Smith Corona PWP D350, para usarla como teclado y estuche. Desafortunadamente, las partes del teclado han estado acumulando polvo durante seis años.
Un creador de contenido de YouTube, CuriousMarc, usó una máquina de teletipo como terminal de Linux, lo que reavivó la ambición de Riley de volver a intentarlo.
Este proyecto es una excelente manera de comprender cómo funcionan las piezas móviles y cómo la tecnología se comunica entre sí.
Componentes del proyecto
Esto es lo que necesitará para recrear este proyecto en casa:
- Brother AX-25 (o máquina de escribir similar)
- Multiplexores
- Tablero de circuitos
- Raspberry Pi (ejecutando Raspberry Pi OS Lite)
- Teclado USB
- arduino uno
- Código: lenguaje de programación Arduino
- Divisores de voltaje
- Varios cables y conectores.
Investigación y Preparación
Un obstáculo importante implicó comprender cómo la máquina de escribir interpretaba las pulsaciones de teclas externas. Esto se resolvió identificando manualmente cada pin conectado al cable de la máquina de escribir y luego creando una hoja de cálculo para mantener todo en orden. A cada tecla se le asigna un número entre 0 y 87 para facilitar la programación.
Los multiplexores se utilizan para conectar entradas y salidas sin necesidad de mucho cableado o conectividad adicional. Por ejemplo, puede reducir la cantidad de pines utilizados cuando trabaja con muchos sensores o motores.
Con respecto a la máquina de escribir, los multiplexores se utilizan para conectar muchos pines de entrada a un solo pin de salida. Al cambiar los pines seleccionados, puede elegir qué entrada está conectada a la salida.
Para garantizar la precisión entre los componentes, se requirió cablear una matriz de 8 x 11 para comprender cómo mapear correctamente las trazas de la máquina de escribir. Puede ver este descubrimiento manual en el canal de YouTube de Riley vinculado al final de esta guía.
Componentes de conexión
Basado en la investigación de Riley, el mecanismo de máquina de escribir con rueda de margarita funciona bien con Arduino. Para obtener más información sobre este microcontrolador, consulte nuestra guía sobre explorando los diferentes tipos de Arduino para detalles. ¿Por qué terminó usando un Brother AX-25? Esta es simplemente la primera máquina de escribir que encontró que se ajustaba a sus criterios.
En la imagen de arriba, una placa rectangular larga conecta varias tecnologías. Esto se llama protoboard. El objetivo principal de esta placa es simplificar los circuitos electrónicos. Consulte nuestra guía sobre como funciona una protoboard para detalles.
Con un teclado USB conectado a la Raspberry Pi, puede enviar comandos a la máquina de escribir a través del microcontrolador Arduino. Para obtener una comprensión más profunda de las funciones de la terminal, consulte nuestra guía sobre la historia de los comandos de Linux.
El Raspberry Pi ejecuta el sistema operativo Raspberry Pi Lite que satisface bien las necesidades de este proyecto. Esto se debe a que la máquina de escribir muestra funciones simples a través del terminal TTY (o teletipo).
Riley admite que el Arduino podría eliminarse de esta ecuación. Resolver cualquier problema mientras los multiplexores pasan los comandos de Raspberry Pi a la máquina de escribir es más eficiente porque tiene un amplio conocimiento de este microcontrolador. Alternativamente, se necesita crear un nuevo controlador de Linux para reemplazar el Arduino. Esto no es algo en los planes de este creador por ahora.
También consideró eliminar la Raspberry Pi y agregar una conexión de puerto serie entre Arduino y la máquina de escribir. Aunque estaba emocionado de compartir que esto significaría que la máquina de escribir se sentiría como una verdadera máquina de teletipo, optó por mantener el flujo general de componentes por el momento.
Eligiendo codificar usando el lenguaje de programación Arduino debido a su experiencia usando Arduino para un proyecto de diseño de último año en la escuela. Esta experiencia fue útil algunas veces, especialmente cuando hubo un pequeño problema al intentar decirle a la máquina de escribir que presione dos teclas verdes (función) al mismo tiempo.
El problema del tiempo finalmente se resolvió diciéndole al Arduino que presionara dos teclas muy juntas. En realidad, esto engañó a la máquina de escribir para que pensara que se presionaron dos teclas juntas y, después de todo, permitió el uso de las teclas verdes (función).
Con respecto a las consideraciones de diferencia de potencia entre Arduino y Raspberry Pi, los divisores de voltaje utilizado en este proyecto reduce la potencia de salida de 5V del Arduino a la potencia de salida de 3.3V del Pi Zero w
¿Qué depara el futuro?
Recientemente Riley compartió una transmisión en vivo en su canal de YouTube diseñando un PCB en tiempo real. ¿No estás seguro de qué es una PCB? Consulte nuestra guía sobre placas de circuito impreso. Si no está interesado en sentarse durante seis horas de contenido de transmisión en vivo (describiendo el diseño en detalle), considere pasar el video a la sección que más le convenga.
Cuando los esquemas estén completos, planea enviar el diseño de PCB a un fabricante. Cuando el PCB esté completo y recibido en casa, Riley compartió que está emocionado de llevar el producto terminado para una prueba en el mundo real algún día.
¿Probarás este proyecto tú mismo?
Como ahora comprende qué componentes se requieren y cómo se unen, también puede revisar el código en línea. Le invitamos a ver el código abierto de Riley repositorio de GitHub de máquina de escribir en serie. Mientras esté allí, lea el gran explicativo en el archivo README que describe un diagrama de circuito para ayudarlo a conectar todos los componentes.
Si necesita ayuda, consulte a Riley's canal de YouTube, Artillect, para detalles. También descubrirá que incluye otras formas de conectarse con él.
¡Disfruta dando nueva vida a tu máquina de escribir electrónica como terminal Linux!
