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Raspberry WebRadio

Dieses Projekt wurde von Michael Schwarz entwickelt und auf www.mikrocontroller.net veröffentlicht.

Es handelt sich hierbei meiner Meinung nach, um die perfekte Kombination aus Radio und MP3-Player, dessen wichtigsten Funktionen darüber hinaus auch von einem Mobilen Gerät bedient werden können.
Damit das Ganze auch ein schönes Aussehen bekommt, habe ich mir zum Ziel gesetzt die komplette Elektronik in ein passendes Gehäuse zu verbauen.
Anfangs spielte ich mit dem Gedanken passend zu meinen Hi-Fi-Geräten ein Gehäuse in dessen Format anzuschaffen, da es sich formschön zu den anderen Geräten dazugesellen sollte. Ein passendes Gehäuse mit 43cm breite und schmaler tiefe sollte es werden. Die Höhe musste dem zur Anzeige verwendetem grafischen LCD-Display angepasst sein. Dies hat doch eine stolze Höhe von 7cm.
Natürlich ließ sich nichts Vorgefertigtes mit diesem Abmessungen finden und somit verwarf ich diese Idee schließlich wieder. Auch die Ausschau nach einem vorhandenen Hi-Fi-Gerät mit passenden Masen das man eventuell dafür ausschlachten könnte, war leider nicht von Erfolg gekrönt. Abgesehen davon gefiel mir die Idee eines so großen Gehäuses indem doch recht wenig Innereien Platz finden würden dann schließlich doch nicht mehr. Daher entschloss ich mich dazu auf ein kleineres, dafür fast perfekt angepasstes Gehäuse zu setzen. Der Tipp dazu kam aus einem der verfassten Einträgen im Mikrocontroller-Forum
Ein Bastler hatte dort das Aluminiumgehäuse TEKO 385 für seinem Umbau verwendet. Dieses erschien mir als sehr passend.

Als erstes machte ich mich daran die komplette Schaltung auf einem Tastboard aufzubauen und auf Funktion zu überprüfen. Ein Video des Versuchsaufbaus und dem kompletten Funktionsumfang der Schaltung habe ich hier hochgeladen: Raspberry WebRadio
Alle dafür benötigten Schaltpläne und Programmdateien sind auf der Projektseite von Michael Schwarz zu finden. Dort wird auch genau erklärt welche Bauteile benötigt werden und wie die Schaltung verdrahtet wird. Formhalber habe ich mir passend zu meinem Aufbau eigene Schaltpläne entworfen:

Inklusive den zugehörigen Platinen:

Die ich eine der USB-Buchsen des Raspberrys (USB-Stick für die MP3's) an der Front montieren wollte, mussten einige Änderungen an der Platine durchgeführt werden. Die Doppel-USB-Buchse wurde daher durch eine einfache USB-Buchse ersetzt, die auch praktischerweise plan mit der LAN-Buchse abschließt. Die Frontbuchse habe ich mittels Litzendrähte mit den Lötpunkten der Rückseite der Platine verkabelt.
Für die Stromanbindung wurde ein passendes Micro-USB Kabel zurechtgeschnitten. Alle anderen Verbindungen wurden mittels Litzendrähte und Flachbandkabel durchgeführt.
Die Audiobuchse habe ich mit einem passendem 3,5mm Klinkensteckerkabel mit dem Raspberry verbunden. Man hätte diese auch direkt an der Unterseite der Buchse anlöten können.
Bei dem Netzteil handelt es sich um ein Schaltnetzteil mit einer Leistung von 5V/3A von der Firma MeanWell. Ebenfalls bei Reichelt Elektronik zu bekommen.
Ich hatte mir alle Teile, inkl. dem Raspberry selbst, bei Reichelt bestellt. dadurch ergab sich allerdings ein "kleines" Problem. Die komplette Schaltung ist mit der aktuellen Raspberry-Baureihe (Rev. 2) nicht ohne Modifikation lauffähig. Soweit ich recherchieren konnte wurde hier an dem Speichermanagement etwas verändert. Daher bootet das SD-Image nicht korrekt. Will man sich die Anpassung der Software ersparen, sollte man sich eine Raspberry-Platine mit der Version Rev. 1 besorgen. Ich konnte auch einige Informationen in diversen Foren finden welche Änderungen erforderlich sind, habe jedoch das Ganze nicht weiter verfolgt, da ich beide Platinen-Versionen besitze.
Will man das WebRadio mittels WLAN betreiben, empfiehlt sich der EW-7811UN Wireless USB Adapter von der Firma EDIMAX. Im Online-Auktionshaus um knapp unter 10 EUR zu bekommen.

Nachdem die Platinen fertig gelötet waren, kam der aufwendigere Teil des Projektes. Das zurechtfeilen der Gehäuseöffnungen und kleben der Besfestigungsbolzen.
Wie in meinen bisherigen Projekten kamen auch hier wieder die Laubsäge, Bohrmaschine und Nadelfeilen zum Einsatz. Zuerst die Öffnungen für das LCD-Display und die Bedienelemente an der Front (Taster, USB-Port und Drehknopf). Anschließend an der Rückseite die passgenauen Öffnungen für den Raspberry (LAN-Buchse und USB-Port), die Audiobuchsen und den Netzschalter mit dem Kaltgerätestecker. Die Bohrungen für die Lüftungslöcher kamen erst kurz vor der Lackierung dazu.
Um die Platinen im Gehäuse zu befestigen habe ich auch diesmal wieder Gewindebolzen mittels 2 Komponentenkleber mit dem Gehäuse "verschweißt". Hält Bombenfest!

Bevor ich das Gehäuse nun lackieren konnte, musste zuerst die Originalversiegelung herunter. Das Gehäuse wird von der Firma bereits vorlackiert ausgeliefert. Um dem ganzen Gehäuse einer einheitlichen Farbe zu geben musste ich beide Gehäuseteile vorher abschleifen. Dies ist in der Regel der aufwendigste und zeitintensivste Teil des Ganzen Projektes.
Will man das Gehäuse nicht zu sehr verkratzen sollte man eine nicht zu grobe Körnung Schleifpapier wählen. 120 - 150er. Jeder Kratzer zu viel wird unweigerlich nach der Lackierung sichtbar. Also lieber mehr Zeit und Genauigkeit investieren als mit dem Endprodukt nicht zufrieden zu sein.
Ebenso habe ich mit dem Gedanken gespielt der Gehäusefront einen gewissen gebürsteten Touch zu verleihen. Dazu habe ich mittels gröberer Körnung dem Gehäuse in einer Linie einen Schliff verpasst.
Allerdings ist der Effekt nach der Lackierung nur bedingt sichtbar. Womöglich müsste man dafür eine noch gröbere Körnung verwenden. 80er würde ich mal versuchsweise andenken.
Damit die Lackierung auch längere Zeit hält sollte man natürlich auf eine Grundierung nicht verzichten.
Für dieses Projekt habe ich diesmal zwei verschiedene Lackarten verwendet. Der Gehäuseunterteil ist mit schwarzen Mattlack überzogen, der Gehäusedeckel jedoch mit einem schwarzen matten Strukturlack. Die Lackierung fühlt sich nach Fertigstellung dadurch etwas "rauer" an. Ich wollte damit den gleichen Effekt wie manche Hi-Fi-Geräte lackiert wurden erzeugen. Und dies ist damit doch recht gut gelungen. Zudem der Struktursprühlack sehr gut am Material haftet. Also sich mit dem Fingernagel nicht herunterkratzen lässt.
Nach der Trocknung (ca. 6 Stunden) konnte ich das ganze schon zusammenbauen. Will man sicher gehen das nichts abblättert sollte man den Lack doch lieber über Nach oder besser 1-2 Tage komplett aushärten lassen.

Im Betrieb hatte ich zu Beginn Probleme mit der Anzeige des LCD-Displays. Das Display begann hin und wieder wirre Zeichen darzustellen. Auch gleich nach der Inbetriebnahme reagierte die Elektronik sehr unkontrolliert. Ein Tastendruck bzw. das Drehen des Knopfes bewirkte diverse Fehlfunktionen.
Das Problem konnte ich allerding lösen indem ich die Schutzleitung (Erde) mit dem Masseleitung (GND) der Schaltungen verbunden habe. In der Regel sollte man dies vermeiden, da es zu Brumschleifen kommen kann. Konnte ich jedoch jetzt nicht feststellen. Und das WebRadio funktioniert seither damit auch einwandfrei.

Zu guter Letzt lässt sich dazu nur noch sagen dass sich der Aufwand für mich wirklich gelohnt hat. Der Raspberry bekommt damit endlich eine Sinnvolle Anwendung und die Kombination aus MP3-Player und WebRadio finde ich absolut klasse :).

Hier noch ein paar Bilder der Android-App: