Naključni MP3 predvajalnik "Jumbleum": 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Za ta projekt sem se odločil, da bom v svoji delavnici naredil enostaven za uporabo, zmogljiv predvajalnik.

Ko sem preizkusil nekatere druge MP3 module, sem izbral lahko dostopen in poceni modul "DFPlayer Mini".

Ima način "naključnega predvajanja", ampak ker je naključen, se melodije lahko ponovijo!

Moja zasnova uporablja mikrokontroler PIC za "premetavanje" glasbe za predvajanje naključno brez ponovitev. (ko je vklopljen).

Odpravlja tudi omejitve glede imen datotek in map, ki jih povzroča omejen datotečni sistem DFPlayers. Zdaj lahko vse svoje glasbene datoteke postavite neposredno na kartico micro SD ali pomnilniški ključ USB, ne da bi jih morali preimenovati ali se ukvarjati z imeni map.

Lastnosti

• Pri vklopu se pesmi zmešajo, da se prepreči ponavljanje.
• Preprosto krmiljenje z enim gumbom, obrnite za glasnost, pritisnite za naslednjo melodijo!
• Uporablja že pripravljen MP3 modul “DFPlayer” za predvajanje do 32 GB melodij!
• Melodije lahko predvajate s kartice Micro-SD ali ključa USB
• RGB LED za osvetlitev razpoloženja med igranjem in prikaz stanja.
• Uporablja dva modula ojačevalnika moči 60 W razreda D.
• Senzor zaustavi predvajanje, ko uporabnik ne zazna gibanja.
• Lahko se upravlja tudi z daljinskim upravljalnikom IR (protokol NEC)
• Gumb za izbiro in shranjevanje načinov EQ
• Nastavitev glasnosti se shrani tudi po izklopu.
• Ojačevalnik je izklopljen med skladbami in pri izklopu, da prepreči "pops".

V tem primeru sem uporabil stari predvajalnik televizije Boxee Box, ki ga je proizvajalec ukinil leta 2012.

1. korak: Zaloge in orodja

• Modul regulatorja D-SUN 3 Amp (Ebay ali Aliexpress)
• Mini MP3 modul DFPLAYER (Ebay ali Aliexpress)
• TPA3118 PBTL MONO 60W OJAČILNI MODUL (Ebay ali Aliexpress) X 2
• PIC18F14K50-I/P PIC mikrokrmilnik (tip DIP)
• Radialni elektrolitski kondenzator 100uF 25V Delovanje
• Radialni elektrolitski kondenzator 47uF 16V Delovanje
• 0,1uF kondenzator 2,5 mm Y5V keramični 50V delovni X 5
• 0,47uF Kondenzator 2,5 mm Y5V Keramika 50 V deluje
• Radialni elektrolitski kondenzator 100uF 16V Delovni X 2
• BAT85 Schottkyjeva pregradna dioda
• Varovalka 3A poly Ponastavljiva (30v delujoča)
• Dolžine 2,54 -milimetrskega zatiča, ki se po potrebi razrežejo
• Ženske stisnjene vtičnice tipa "Dupont" 2,54 mm. Dvosmerni X 3 in 3-smerni X 3
• 2,1 mm DC vtičnica PCB R/kotni nosilec
• USB A ženska vtičnica za PCB
• BC327 Tranzistor TO-92L
• 10k 1/8W ogljikov film upor (5%)
• 22R 1/8W ogljikov film upor (5%) X 2
• 470R 1/8W karbonski film upor (5%)
• 10K 1/8W ogljikov film upor (5%) X 9
• 100R 1/8W ogljikov film upor (5%)
• 1K 1/8W ogljikov film upor (5%)
• 10k prednastavljen potenciometer 6 mm X 2
• Rotacijski dajalnik s stikalom tipa EC11 (Ebay ali Aliexpress)
• Naslovljiva LED PL9823 5 mm ali WS2812B SMD (1 ali več)
• Infrardeči sprejemnik TL1838 VS1838B HX1838 - NEOBVEZNO (Ebay ali Aliexpress) (glej korak 6)
• Mikrovalovni radarski senzor RCWL -0516 Modul - NEOBVEZNO (Ebay ali Aliexpress)
• 28-polna DIP / DIL PCB IC vtičnica (0,3”) (za PIC)
• Majhen gumb (običajno odprt)
• IR infrardeči daljinski upravljalnik (protokol NEC) - NEOBVEZNO (Ebay) (glejte korak 6)
• Ročaj za rotacijski dajalnik
• Štirismerni priključki za zvočnike s potisno obremenitvijo (Ebay)
• Dvostranska bakrena PCB plošča debeline 1,6 mm
• Napajalnik za enosmerni tok (12V 5 Amp ali 19.5V 4 Amp PC napajalna opeka)
• Zvočniki X 2 (uporabil sem impedanco 6 Ohmov do 65 W)
• Spajkanje
• Žica za opremo
• Papir za laserski tiskalnik "prenos tonerja"
• Orodja za jedkanje iz PCB - železov klorid in plastična posoda itd.
• Vijaki in matice iz plastične plošče X 4
• Vijaki in matice M3 (za sponke zvočnikov) X 4

• Termoskrčljiv tulec

Orodja

• Majhen spajkalnik s fino konico.
• Zaščitna očala za spajkanje, jedkanje itd.
• Laserski tiskalnik z ročnim podajanjem papirja (za prenos tonerja na PCB)
• Gospodinjski likalnik (za prenos PCB tonerja)
• Zapestni trak ESD (za rokovanje z občutljivimi na statiko deli)
• Vrtalnik za PCB
• Svedri za PCB, 0,8 mm, 1 mm in korak sveder (3-13 mm)
• Klešče, rezalniki, drobna žaga, pilica
• Osebni računalnik
• Microchip PIC programer (npr. Pickit2)
• Samostojna programska oprema za mikročip MPLAB ali PICkit2
• Pištola za vroče taljenje in lepilne palice
• Rotacijsko orodje tipa "Dremel"
• Orodje za stiskanje (SN-28B) za vtičnice "Dupont" (Ebay ali Aliexpress)

2. korak: Shema vezja in kako deluje

Mikročip PIC mikrokrmilnik

Srce vezja je mikrokrmilnik Microchip PIC18F14K50. Ta čip je bil izbran, saj ima na voljo ravno dovolj pomnilnika za združevanje glasbe, dokaj majhen (20 zatičev) in poceni. Programiran je v jeziku asemblerja za upravljanje DFPlayer Mini MP3 modula s protokolom serijskih podatkov. (9600 Baud).

MP3 modul Dfplayer

Modul DFPlayer je zelo poceni naprava za predvajanje datotek MP3 z vgrajenim držalom za kartico Mini-SDCard ali preko zunanjega ključa USB, če je vgrajen. Ima 24-bitni DAC izhod in 2-vatni ojačevalnik (v tem projektu se ne uporablja). Ta modul je zlahka dostopen na Ebayu.

Ima pa nekaj težav.

• Postavitev modula povzroča nekaj zvočnih motenj hrupa (zlasti pri izbiri melodije ali pri predvajanju zelo tihih odsekov.
• Vsi prodajalci modulov ne dobavljajo z originalnim čipom YX5200-24SS. (Nekateri alternativni čipi morda ne bodo delovali po pričakovanjih.)

Ta zasnova poskuša zmanjšati problem hrupa z utišanjem ojačevalnih modulov, kadar se glasba ne predvaja.

PCB ima ozemljitvene plošče za zmanjšanje hrupa. (Ne uporabljajte mize!).

Ob vklopu PIC zahteva skupno število melodij, ki so na voljo na SD-kartici DFplayer ali USB ključu.

Te melodije združi in nato ukaže igralcu, naj začne igrati.

Celotno zaporedje predvajanja je ob vklopu shranjeno v pomnilniku PIC. To zagotavlja, da se melodija med vklopom ne more ponoviti, dokler ni predvajana vsaka melodija na kartici SD.

Ko se melodija konča, igralčeva linija zasede visoko, sistem PIC izbere naslednjo melodijo in igralcu pošlje ukaz za predvajanje.

Rotacijski dajalnik

Glasnost predvajalnika nadzoruje rotacijski dajalnik. Ob vsakem obračanju gumba PIC zazna smer obračanja in pošlje ukaze igralcu, da nastavi novo glasnost. Izbrana raven glasnosti se shrani v PIC eeprom, da se ohrani tudi po izklopu.

Gumb za rotacijski dajalnik

Kratek pritisk naloži PIC, da izbere novo melodijo. Če gumb držite pritisnjen nekaj sekund, PIC ustavi trenutno melodijo in utiša ojačevalnike. Z naslednjim pritiskom gumba izberete in predvajate novo melodijo.

Gumb EQ

Vsak pritisk gumba EQ naredi cikel PIC skozi razpoložljive načine EQ in pošlje ukaz predvajalniku. Izbrani način je shranjen v eeprom.

Šest razpoložljivih načinov EQ je označenih z barvo LED RGB:

1. Izklopljeno (brez EQ)
2. Rdeča (pop)
3. Zelena (rock)
4. Modra (jazz)
5. Bela (klasična)
6. Magenta (bas)

Zdi se, da ti načini EQ ne ustrezajo njihovemu opisu! (Modri (Jazz) način mi je najljubši).

Modul regulatorja napetosti D-SUN

Mikrokrmilnik PIC, modul DFplayer in LED diode RGB napajajo pri 5V z visoko učinkovitim stikalnim modulom D-Sun 3 Amp. (na voljo na Ebayu).

Regulacijski modul ima spremenljiv upor, ki ga je treba pred priključitvijo na kateri koli del vezja nastaviti tako, da oddaja natančno 5 voltov. Druga možnost je, da je pri nekaterih prodajalcih Ebay na voljo podobna različica regulatornega modula D-SUN s fiksnim izhodom 5V. Izgleda enako kot originalni modul, le da je majhen spremenljiv upor zamenjal 44,2KOhm (63C) SMD upor.

Ojačevalni moduli TPA3118

Dva modula ojačevalnika moči TPA3118 razreda D (digitalni) 60 W se napajata neposredno iz zunanjega napajalnika z enosmernim tokom, ki je lahko med 8 in 19,5 voltov z nazivno močjo najmanj 3 ampere.

Čip TPA3118 je pravzaprav 30 -vatni stereo ojačevalnik, ki se uporablja v mono načinu (PBTL) za dosego največ 60 W moči pri 10% THD (z uporabo 4 ohmskega zvočnika in 21 V napajalnikom).

V resnici je možno največ 30 W na modul pri manj kot 1% THD, saj nimajo hladilnega telesa. Na vsakem modulu je vhod za stanje pripravljenosti (izklop zvoka). To preklopi PNP tranzistor Q1. PIC jih postavi v stanje pripravljenosti, kadar ne predvajajo melodij in tudi med izklopom, dioda D1 in kondenzator C11 vzdržujeta napetost, da Q1 ostane dovolj dolgo vklopljen, da se prepreči "pop" zvočnikov.

Jumper JP1 nastavi signal polarnosti v pripravljenosti tako, da ustreza modulu ojačevalnika (to omogoča uporabo različnih vrst ojačevalnih modulov, če želite).

Naslovljiva RGB LED/s

Za osvetlitev razpoloženja in stanja skrbi ena ali več naslovljivih RGB LED. Uporabite lahko 5 mm skozi luknjo PL9823 ali SMD WS2812B.

Jumper JP2 je treba nastaviti tako, da ustreza tipu LED, saj imajo nekoliko drugačne barvne tabele. To zagotavlja, da so vedno prikazane pravilne barve stanja.

Če uporabljate več LED, jih lahko priključite vzporedno s prvo. (Pin Data OUT se ne uporablja).

Daljinec

Na J4 lahko namestite daljinski senzor VS1838B IR 38Khz. To omogoča, da je predvajalnik neobvezno upravljan z IR daljinskim upravljalnikom po protokolu NEC.

Daljinski upravljalnik opravlja enake funkcije (glasnost, naslednja skladba, ustavitev in izbira EQ) ter premor/nadaljevanje. Daljinski upravljalnik je bil pridobljen pri Ebayu.

Predvajalnik je vnaprej programiran za delo s ključnimi kodami NEC za ta model. Druge vrste, ki uporabljajo protokol NEC, so lahko konfigurirane (glejte spodnji razdelek za nastavitev daljinskega upravljalnika).

Senzor gibanja

To predvajalnik zaustavi, če ga nihče ne posluša. Senzor gibanja telesa lahko priključite na J5. Mikrovalovni radarski modul tipa RCWL-0516 dobro deluje, saj ima dobro občutljivost/doseg gibanja in ga je mogoče enostavno namestiti v ohišje mp3 predvajalnika (ne iz kovine).

Vsako zaznano gibanje ohranja melodije. Če se v 5 minutah ne premakne, predvajalnik zaustavi melodijo in ojačevalnik preklopi v stanje pripravljenosti. Ko se gibanje znova zazna, se melodija nadaljuje.

Če senzor gibanja ni nameščen, predvajalnik ne izteče.

3. korak: Gradnja

PCB sem naredil z uporabo "metode prenosa tonerja" na dvostranski plošči (približno 10,3 x 7,3 cm). Oglejte si dve datoteki PDF na koncu tega razdelka (po eno za vsako plast bakra). Natisnite jih na prenos tonerja papir z laserskim tiskalnikom v 100 -odstotni lestvici. Dva prenosna lista morata biti natančno poravnana (najboljše rezultate sem dosegel s posebnim prenosnim papirjem (tanki sijajni rumeni listi), pridobljen z Ebaya ali Aliexpressa).

Regulator D-SUN je treba pripraviti s spajkanjem parov 2,54-milimetrskih zatičev glave na komponentno stran vhodnih in izhodnih lukenj modula, kot je prikazano na fotografiji. (to omogoča poznejšo namestitev modula na tiskano vezje). Na vhode IN+ in IN priključite enosmerni tok (približno 9-12 V) in izmerite napetost na izhodih OUT+ in OUT. Majhen spremenljiv upor nastavite tako, da bo napetost čim bližje 5,00 V. Nastavitev upora je zelo občutljiva, če je 5,00V težko doseči, jo nastavite nekoliko spodaj.

Dva modula TPA3118 Amp sta lahko opremljena z zatiči na spodnji strani za namestitev na tiskano vezje. Za izboljšanje kakovosti zvoka je mogoče narediti majhne spremembe. Privzeto je ojačanje ojačevalnika prednastavljeno zelo visoko (36 dB) za največjo glasnost. To povzroča nekaj sikanja in nestabilnosti. Izbirno ga lahko zmanjšamo na 20 dB, kar povzroči veliko manj šiščanja in boljšo kakovost zvoka (na račun največje glasnosti), tako da odstranite en SMD upor R27 na vsakem modulu.

Upor R27 (glej fotografijo) lahko odstranite tako, da ga previdno segrejete s fino konico spajkalnika in ga nato odstranite s pinceto. (To je zelo majhen upor, za to bo morda potrebno povečevalno steklo!).

Jumper JP1 (Ojačevalnik utiša polarnost)

Pri uporabi privzetega modula TPA3118. Skočite dve levi blazinici JP1, kot je prikazano na fotografiji.

Jumper JP2 (RGB LED tip)

Če uporabljate LED WS2812, preskočite dve levi blazinici JP2, kot je prikazano na fotografiji.

Pri svetlečih diodah tipa PL9223 namesto tega preklopite dve desni ploščici JP2.

4. korak: Programska oprema

Tukaj je vdelana programska oprema datoteke HEX za mikrokrmilnik PIC18F14K50.

5. korak: Priprava pomnilniških kartic in datotek MP3

Predvajalnik lahko uporablja kartico Micro-SD ali USB ključek z zmogljivostjo do 32 GB.

Pred prvo uporabo bo treba pomnilniško kartico/ključek formatirati z osebnim računalnikom.

Če je zmogljivost kartice manjša od 4 GB, računalniki običajno samodejno uporabljajo datotečni sistem FAT ali FAT16 (kar je v redu).

Če je kartica večja od 4 GB, boste morda morali pri oblikovanju ročno izbrati datotečni sistem FAT32, da bo delovala.

Če imate glasbeno zbirko preveliko, da bi jo lahko namestili na pomnilniško kartico, s programom za upravljanje glasbe, kot je MediaMonkey, ustvarite nov seznam predvajanja. Uredite nov seznam predvajanja in ga razvrstite po "naključju", da zmešate vso svojo glasbeno zbirko. Nato izberite možnost »Pošlji v« in nato »Kopiranje mape« ter izberite kopiranje v črko pogona za pomnilniško kartico. MediaMonkey bo nato kopiral naključni izbor vaše glasbene zbirke na pomnilniško kartico, dokler ni napolnjena.

6. korak: Začetni pregledi in nastavitev

Ko je vklopljen, mora LED RGB zasvetiti modro. DFPlayer ima rdečo ali modro LED, ki naj zasveti, ko se začne predvajati. LED RGB mora počasi spreminjati barvo. Obrnite gumb, da preverite, ali pravilno nadzoruje glasnost. (Če se pri vrtenju v smeri urinega kazalca spusti nižje, morate prenesti priključke A in B na dajalniku.) Pritisnite gumb in predvaja se naslednja melodija. Prilagodite oba spremenljiva upora, da iz zvočnikov dobite najboljšo glasnost in ravnovesje.

Nastavitev daljinskega upravljalnika

Podprt je samo protokol za daljinsko upravljanje NEC. Predvajalnik je vnaprej programiran za delo z daljinskim upravljalnikom, prikazanim na zgornji fotografiji.

Dobil sem ga pri Ebayu (opisan kot: Kompleti modulov senzorja za brezžični daljinski upravljalnik HX1838 VS1838 Arduino). V kompletu je z IR senzorjem na majhnem tiskanem vezju.

Ima puščične gumbe pod tipkovnico, kot je prikazano na fotografiji.

(Podoben tip, ki je na voljo z oznako "KLJUČI", s puščičnimi gumbi nad tipkovnico ima različne kode tipk, ki zahtevajo, da ga programirate, kot je prikazano spodaj)

Če vaš daljinski upravljalnik ni popolnoma enak zgornji fotografiji, ga boste morali nastaviti:

• Držite pritisnjen gumb kodirnika in vklopite napajanje. (LED mora utripati svetlo zeleno)
• Spustite gumb (LED preneha utripati in ostane svetlo zelen).
• Pritisnite gumb za daljinsko upravljanje, ki ga želite uporabiti za NEXT Tune, npr. ">"
• Predvajalnik bi moral nato začeti predvajati melodijo in LED sveti rdeče.
• Pritisnite gumb za daljinsko upravljanje za povečanje glasnosti, npr. " ^"
• LED mora sveteti rumeno.
• Pritisnite gumb na daljinskem upravljalniku za uporabo za zmanjšanje glasnosti, npr. "v"
• LED dioda mora biti zelena
• Pritisnite gumb za daljinsko upravljanje, če ga želite uporabiti za STOP, npr. "V REDU"
• LED lučka naj sveti modro modro • Pritisnite gumb za daljinsko upravljanje, če ga želite uporabiti za PAUSE, npr. "#"
• LED lučka naj sveti vijolično • Pritisnite gumb za daljinsko upravljanje, če želite uporabiti za EQ npr. "1"
• LED lučka naj 1,5 sekunde sveti belo
• Nato LED utripa zeleno
• Pritiskajte gumb kodirnika, dokler LED ne preneha utripati - za shranjevanje nastavitev.

7. korak: Kode napak

LED hitro utripa modro - bodisi ni kartice SD, USB ključa ali datotek

Če se to zgodi ob vklopu - preverite, ali sta sdcard ali usb stick pravilno formatirana in ali so prisotne datoteke mp3. Če se to zgodi med predvajanjem, bi lahko pri branju datoteke prišlo do težave zaradi počasne ali nezdružljive kartice sdcard/usb. Poskusite uporabiti drugačna kartica sdcard/usb.

LED hitro utripa rdeče - časovna omejitev čaka na inicializacijo modula Dfplayer

To se lahko zgodi ob vklopu, če se modul dfplayer ne inicializira v 5 sekundah. To je lahko posledica počasne ali nezdružljive kartice sdcard/usb, okvarjenega modula Dfplayer ali napake v vezju.

Poskusite uporabiti drugo kartico sdcard/usb. Če je še vedno isto, odstranite kartico sdcard/usb in vklopite. LED lučka naj zdaj utripa zeleno, če igralec Dfplayer deluje. Če še vedno utripa rdeče, preverite vse ožičenje ali zamenjajte modul Dfplayer.

LED hitro utripa zeleno - pri vklopu ni kartice SD ali USB

Vstavite kartico sdcard ali usb.

8. korak: Vstavljanje v etui

Verjetno bi ga lahko dali v plastično ohišje za splošno uporabo ali v kakšno drugo odvečno ohišje za opremo.

Imel sem star televizijski sprejemnik "Boxee Box", odkar je proizvajalec leta 2012 prenehal s podporo

Odstranil sem elektronske plošče in nato znova sestavil dve polovici kovinskega ohišja, ki je držalo glavno ploščo. Na vrhu ohišja sem izvrtal luknje in namestil plastične distančnike, ki so držali novo ploščo (le tri distančnike je bilo mogoče namestiti, ker je škatla boxee imela velik izrez, kamor naj gre četrti distančnik.)

Shranil sem gumb boxee (power) in kabel za ponovno uporabo kot gumb EQ.

Boxee je imel na sprednji plošči osvetljen rob. Odstranil sem prvotni dve LED diodi in ju zamenjal z dvema LED lučkama WS2812 RGB, pritrjenimi s topljenim lepilom.

(Prav tako sem logotip "BOXEE" spremenil v "BOX" z uporabo črne barve.)

Na vrhu je bila izvrtana luknja za rotacijski dajalnik.

Na zadnji plošči je bilo treba skrbno narediti več izrezov z rotacijskim rezalnikom in datoteko "Dremel" za napajanje, vtičnico USB, režo za kartico sdcard in dva priključka za zvočnike.

IR daljinski sprejemnik je bil nameščen na sprednjo ploščo v bližini logotipa tako, da je v črno plastiko delno izvrtal majhno luknjo ravno toliko, da je dosegel prozorno plastično folijo sprednje plošče (in odstranil črno zadnjo prevleko). Nato je bil pritrjen v položite s topljenim lepilom.

Senzor gibanja "radar" je bil izoliran s toplotno skrčljivo pušo in prilepljen na sprednjo ploščo.

Škatla je bila nato ponovno sestavljena (težko je dobiti vse skupaj skupaj!).