Proyecto de bricolaje: casete de audio basado en Arduino para almacenar y cargar programas y juegos en el ZX Spectrum



Hace 20-30 años, los casetes eran el medio de almacenamiento más popular para grabaciones de audio. También se utilizaron para el almacenamiento de datos, en particular, programas para computadoras de 8 bits. Fueron los casetes los que se utilizaron para cargar y guardar programas para el ZX Spectrum. Sin embargo, los casetes son cada vez menos, a pesar de que hay muchos fanáticos de la ZX Spectrum y otras PC similares. Por supuesto, puede usar el emulador ZX Spectrum en Windows o Linux. Pero aún es menos parecido a una lámpara que una computadora real. Hay otra salida: encontrar un reemplazo para el casete.



Un usuario con el apodo JamHamster decidió tomar esta ruta. Su solución es el dispositivo, que parece un casete de audio familiar, funciona con una grabadora de casetes, pero en lugar de una cinta magnética, utiliza una tarjeta SD. Según la idea del entusiasta, dicho "casete" debería insertarse en una grabadora para transmitir señales al ZX Spectrum, o conectarse a través de una salida de audio. Por cierto, existen soluciones para cargar programas desde casetes, por ejemplo, TZXDuino para trabajar con ZX Spectrum, ZX81 y Amstrad CPC, pero al desarrollador le pareció demasiado engorroso.





Preparación para el montaje



JamHamster eligió una placa Arduino Nano (tamaño de placa de solo 7 mm) para construir, en la que colocó un lector de tarjetas de memoria, un amplificador y una pequeña pantalla. Como software para interactuar con ZX Spectrum: software desarrollado previamente por Edrew Bear y Duncan Edwards.







El entusiasta explicó que el factor de forma del casete se eligió para mantener la autenticidad. “Creo que los dispositivos de arranque SD estilo casete son la solución adecuada. Se ven geniales y se guardan en una caja de casete estándar, que realmente me gusta el diseño ”, explicó JamHamster.



Las dimensiones físicas del cuerpo del casete se convirtieron en un desafío para la colocación de todos los componentes. Por tanto, JamHamster ha realizado una serie de modificaciones. Por ejemplo, la pantalla y el lector de tarjetas SD se han reducido físicamente. Algunos módulos, en particular el puerto USB, tuvieron que “colgarse” de cables para encajar la estructura en la carcasa. Y el desarrollador hizo la salida de audio de forma independiente.







Además, JamHamster dio algunos consejos para aquellos que quieran repetir su experimento:

  • No suelde componentes dentro de la carcasa, ya que es frágil y se daña rápidamente.
  • Verifique la funcionalidad de los componentes antes de instalar.
  • Debe soldar los cables sobre las almohadillas de contacto y no a través.
  • No cruce los cables para no aumentar el grosor de la estructura.




Ensamblaje de casete Arduino de bricolaje







JamHamster ha preparado instrucciones para aquellos que quieran repetir su experimento. En él, puede encontrar la forma según la cual necesita cortar la placa de circuito impreso para que encajen todos los componentes. El control de volumen se instala primero en él para que la rueda gire libremente y sobresalga del cuerpo del casete.







Para crear una salida de audio (tienes que hacerlo manualmente), necesitas un resorte de acero con un diámetro de 3,5 mm. Si no está allí, este elemento se puede crear sin problemas utilizando un taladro del diámetro adecuado. Luego, usando la toma de auriculares, se verifica la longitud, y todo esto se suelda a la placa. La salida de audio se utiliza cuando no hay grabadora de casetes. A través de él, el dispositivo se conecta directamente a la computadora y transmite una señal.



En cuanto al funcionamiento del "casete" con una grabadora, para realizar esta posibilidad, se incorpora un cabezal de grabación magnético en el dispositivo, cuya señal es leída por otro cabezal, pero en un porta casetes. Desafortunadamente, la potencia de salida del microcontrolador no es suficiente, por lo que el desarrollador agregó un amplificador en miniatura PAM8403 (2 x 3W). Es bastante portátil, por lo que las dimensiones generales de la estructura no han aumentado mucho.

No se requiere fuente de alimentación durante el funcionamiento, ya que el "casete" tiene su propia batería.



























El chasis también alberga cinco interruptores de botón para controlar el lector de tarjetas SD.







Por cierto, el almacenamiento de datos no se implementa en forma de archivos .exe o .txt. En su lugar, se utilizan pistas de audio, que contienen código de programa. Así es como se almacenaban los datos en casetes de audio con cinta magnética.



La principal dificultad es colocar la tarjeta en el cuerpo del casete. El autor tuvo que romperse la cabeza por la solución de este problema, pero al final encontró una solución. A continuación se muestra cómo cortar correctamente la placa de la pantalla, la placa del lector SD y volver a cablear el puerto USB para ahorrar espacio en la placa. Se puede usar pegamento caliente para unir los componentes a la placa.







La pantalla se coloca entre las ruedas del cassette para que se vea mejor. Por cierto, tendrás que hacer un cambio en el código del software para voltear la imagen en el monitor. Esto no es dificil. Basta con reemplazar un fragmento de código:



#define ROTATE180 1

// # define UNROTATE 1




con:

// # define ROTATE180 1

#define UNROTATE 1




Ahora queda instalar la batería, cablear el cableado como se indica en las instrucciones originales, y verificar el funcionamiento de todos los componentes. Entonces puedes probar en el ZX Spectrum.







El desarrollador dedicó mucho tiempo a la implementación del proyecto, pero el resultado valió la pena. JamHamster y los entusiastas que repitieron su trabajo quedaron muy contentos con lo que salió al final.



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