Projeto faça você mesmo: fita cassete baseada em Arduino para armazenar e carregar programas e jogos no ZX Spectrum



20-30 anos atrás, as fitas eram o meio de armazenamento mais popular para gravações de áudio. Eles também foram usados ​​para armazenamento de dados, em particular, programas para computadores de 8 bits. Eram os cassetes usados ​​para carregar e salvar programas para o ZX Spectrum. No entanto, os cassetes estão se tornando cada vez menos, apesar do fato de que existem muitos fãs do ZX Spectrum e outros PCs semelhantes. Claro, você pode usar o emulador ZX Spectrum no Windows ou Linux. Mas ainda é menos semelhante a uma lâmpada do que um computador real. Há outra saída - encontrar um substituto para a fita.



Um usuário com o apelido JamHamster decidiu seguir esse caminho. Sua solução é o dispositivo, que se parece com uma fita cassete familiar, funciona com um gravador, mas em vez de uma fita magnética, usa um cartão SD. De acordo com a ideia do entusiasta, tal "cassete" deveria ser inserida em um gravador para transmitir sinais ao ZX Spectrum ou conectada através de uma saída de áudio. A propósito, existem soluções para carregar programas de cassetes - por exemplo, TZXDuino para trabalhar com ZX Spectrum, ZX81 e Amstrad CPC, mas pareceu ao desenvolvedor muito complicado.





Preparação para a montagem



JamHamster escolheu uma placa Arduino Nano (placa de apenas 7 mm) para construir, na qual ele colocou um leitor de cartão de memória, amplificador e um pequeno display. Como software de interação com o ZX Spectrum - software anteriormente desenvolvido por Edrew Beer e Duncan Edwards.







O entusiasta explicou que o formato do cassete foi escolhido para manter a autenticidade. “Acho que os dispositivos de inicialização SD tipo cassete são a solução certa. Eles parecem legais e são armazenados em uma caixa de fita cassete padrão, que eu realmente gostei do design ”, explicou JamHamster.



As dimensões físicas do corpo do cassete se tornaram um desafio para a colocação de todos os componentes. Portanto, o JamHamster fez uma série de modificações. Por exemplo, o visor e o leitor de cartão SD foram fisicamente reduzidos. Alguns módulos, em particular a porta USB, tiveram que ser “pendurados” em fios para encaixar a estrutura no gabinete. E o próprio desenvolvedor fez a saída de áudio.







Além disso, JamHamster deu algumas dicas para quem deseja repetir seu experimento:

  • Não solde componentes dentro da caixa, pois ela é frágil e danifica-se rapidamente.
  • Verifique a funcionalidade dos componentes antes de instalar.
  • Você precisa soldar os fios sobre as almofadas de contato, e não através.
  • Não cruze os fios para não aumentar a espessura da estrutura.




Conjunto de cassete Arduino faça você mesmo







JamHamster preparou instruções para quem deseja repetir sua experiência. Nele você encontra a forma pela qual você precisa cortar a placa de circuito impresso para que todos os componentes se encaixem. O controle de volume é instalado primeiro, de forma que a roda gire livremente e fique fora do corpo do cassete.







Para criar uma saída de áudio (você tem que fazer isso manualmente), você precisa de uma mola de aço com diâmetro de 3,5 mm. Se não estiver, este elemento pode ser criado sem problemas usando uma broca de diâmetro apropriado. Em seguida, usando o conector de fone de ouvido, o comprimento é verificado, e tudo isso é soldado à placa. A saída de áudio é usada quando não há gravador de fita cassete. Por meio dele, o gadget se conecta diretamente ao computador e transmite um sinal.



Quanto ao funcionamento da "cassete" com um gravador, para concretizar esta possibilidade, uma cabeça de gravação magnética é incorporada no dispositivo, cujo sinal é lido por outra cabeça, mas num porta-cassete. Infelizmente, a potência de saída do microcontrolador não é suficiente, então o desenvolvedor adicionou um amplificador PAM8403 em miniatura (2 x 3W). É bastante portátil, de modo que as dimensões gerais da estrutura não aumentaram muito.

O fornecimento de energia durante a operação não é necessário, pois o "cassete" possui sua própria bateria.



























O chassi também possui cinco botões de pressão para controlar o leitor de cartão SD.







A propósito, o armazenamento de dados não é implementado na forma de arquivos .exe ou .txt. Em vez disso, são usadas faixas de áudio, que contêm o código do programa. É assim que os dados eram armazenados em fitas cassete com fita magnética.



A principal dificuldade é colocar o cartão no corpo do cassete. O autor teve que quebrar a cabeça sobre a solução do problema, mas no final ele encontrou uma solução. Abaixo está como cortar corretamente a placa do visor, placa do leitor SD e reconectar a porta USB para economizar espaço na placa. A cola quente pode ser usada para prender os componentes à placa.







A tela é colocada entre as rodas do cassete para melhor visualização. A propósito, você terá que fazer uma alteração no código do software para virar a imagem no monitor. Isso não é difícil. Basta substituir um trecho do código:



#define ROTATE180 1

// # define UNROTATE 1




com:

// # define ROTATE180 1

#define UNROTATE 1




Agora falta instalar a bateria, ligar a fiação conforme indicado nas instruções originais e verificar o funcionamento de todos os componentes. Então você pode testar no ZX Spectrum.







O desenvolvedor gastou muito tempo na implementação do projeto, mas o resultado valeu a pena. O JamHamster e os entusiastas que repetiram seu trabalho ficaram muito satisfeitos com o que saiu no final.



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