如何对老式音箱进行改造

步骤1：收集组件

这是我使用的所有组件的列表

三洋M W200L音箱

Raspberry Pi 3 B +

3.5“TFT触摸屏

20000 mAh powerbank

1 m WS2812b LED灯条

Arduino Nano

面板安装扩展USB电缆

接地回路隔离器

DC - DC升压转换器

2x 1.8 kOhm， 1x 4.7 kOhm电阻器

按钮开关

1000μF ，~16 V电容器

我很幸运，不久前在垃圾桶里找到了这个美丽的音箱。它完全正常工作，除了一个不断吃磁带的磁带盘。计划是拆除破损的磁带卡座，用Raspberry Pi和3.5英寸触摸屏替换它，它几乎完全适合同一个空间。为了给所有东西供电，我首先考虑使用并联的几个18650电池然后决定只是使用电源，因为它更便宜并且已经内置充电电路和3.7 V至5 V升压转换器。确保你有一个可以提供足够输出电流的电源组。我的电源组可以在两个独立的电源上提供3.4 A输出，但总输出不能大于3.4 A，即我有大约17 W.扬声器的额定功率为12 W，这很好，但RasPi和显示器可以吸收超过1 A.所以总的来说我的运行时间有点短当有电流尖峰时，例如当磁带卡座电机开启时，电池电量会发出一些电压下降。此外，当拉出的电流低于某个阈值时，大多数电池组都有睡眠功能。这对我来说不是问题自RasPi以来确实总是吸取足够的电流，但也需要考虑。下次我可能会使用能提供更多电流的18650电池。由于音箱在7.5 V下运行，我还需要另一个升压转换器。使用面板安装USB电缆在外壳上具有微型USB插座，用于给移动电源充电。 LED灯条，Arduino Nano和电阻器用于构建频谱分析仪。建议电容器在为LED灯条供电时避免电流尖峰，还可以帮助减少扬声器中的嗡嗡声。由于我仍然有很多嗡嗡声，我还添加了一个接地环路隔离器。此外，对于上面的组件，我还使用了大量的电线，热胶和一些3D打印组件。

第2步：在RasPi上安装Volumio

Volumio是一个专为音乐播放而设计的开源Linux发行版。 UI在Web浏览器上运行，即您可以从连接到同一网络的任何电话或本地PC控制它。它支持许多音乐流媒体资源，如YouTube，Spotify和WebRadio。 Volumio的设计目的是在家里运行你的本地网络，但我也希望在夏天把我的音箱放在外面。在这种情况下，我将不得不用我的手机打开本地WiFi热点，以便RasPi连接。

Volumio还有一个触摸屏插件，可以在连接到RasPi本身的任何屏幕上显示UI，但是，使用这个显示器需要相当多的工作。我基本上都遵循了这个教程，但由于我的显示器运行在HDMI上，因此必须进行一些调整。

许多人建议使用HiFiBerry等DAC来输出音频，但我对来自音频的音频质量非常满意杰克在RasPi上。毕竟我并没有尝试创造高保真音乐高品质的音乐源。

第3步：制作频谱分析仪

对于频谱分析仪，我将三排WS2812b LED灯条粘贴到显示无线电频率的面板上。根据这种结构，电子元件由Arduino Nano和几个电阻组成。我还添加了一个dip开关并编写了我自己的arduino代码，可在下面找到。该代码基于FFT和FastLED库。 DIP开关可用于在频谱分析仪模式和两个不同的LED动画之间进行更改。由于频谱分析仪仅连接到RasPi的音频信号，因此在从磁带卡座收听音乐时可以使用动画。为了测试，我将RasPi的音频插孔连接到Arduino，并根据噪声和音量调整代码中的一些参数。由于噪音情况在最终配置中发生了很大变化，我不得不在以后重新调整所有内容。

第4步：删除旧电子设备

打开音箱后，我拆除了所有不必要的部件，其中包括AC-DC变压器，收音机和破碎的磁带卡座。这给我留下了足够的空间来添加所有新组件。我还将所有不必要的电缆短路，这样它们就不会起到天线的作用，也不会产生噪音。

步骤5：插入Raspi和触摸屏

接下来，我删除了从胶带甲板上盖上塑料盖，并用热胶仔细地连接触摸屏和RasPi。正如您所看到的那样，3.5英寸屏幕几乎完全适合磁带卡座的塑料盖空间。

步骤6：连接新电子设备

我根据所附原理图连接了所有内容。来自RasPi的音频信号正在运行通过接地回路隔离器，然后进入被移除无线电的输入。另外，一个通道连接到频谱分析仪。在上图中，旧的扬声器电路，RasPi和Arduino都是由单个输出供电的。但是，正如已经提到的那样，当电流需求很高时（例如启动磁带卡座电机，将音量调到最大）会有一些电压下降，这可能导致RasPi重新启动。然后我连接到RasPi到一个输出移动电源和音箱放大器+ arduino到第二个输出，这缓解了这个问题。我重新使用了收音机的前单声道/立体声开关并连接了它到电源线。为了将电压升高到动臂箱所需的7.5 V，增加了升压转换器。为了充电，我将面板安装的micro USB线连接到外壳的背面。将电源放置在3D打印的支架中并用热胶粘附。所有其他组件也用热胶固定。我尝试了许多不同的接地方案来减少嗡嗡声。在最终配置中仍然存在一点点高音调噪声，但这并不令人讨厌。我认为通过在地面环路隔离器之前连接specrum分析仪可以改善这种情况，但事实并非如此。最后，一切都经过测试，Arduino代码再次适应噪音条件。我还用打磨纸对外壳的塑料盖进行了磨砂，以扩散光谱分析仪LED的光线。

步骤7：添加3D打印组件

由于丢失的磁带卡座留下了按钮所在的一些空插槽，我在3D上打印了一些假纽扣并将它们粘在外壳上胶。此外，我还用3D打印了触摸屏手写笔的支架和拨码开关的支架。

第8步：完成了！