"Jumbleum" juhuslik MP3 -muusikamängija: 8 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Selle projekti jaoks otsustasin teha oma töötoas hõlpsasti kasutatava võimsa mängija.

Pärast mõne teise MP3 -mooduli proovimist valisin hõlpsasti kättesaadava odava "DFPlayer Mini" mooduli.

Sellel on režiim "Juhuslik esitamine", kuid kuna see on juhuslik, on lugude kordamine võimalik!

Minu disain kasutab PIC-mikrokontrollerit muusika "segamiseks", et mängida juhuslikult ilma kordusteta. (sisselülitatud olekus).

Samuti ületab see failinimede ja kaustade piirangud, mille on põhjustanud DFPlayersi piiratud failisüsteem. Nüüd saate kõik oma muusikafailid otse mikro-SD-kaardile või USB-mälupulgale panna, ilma et peaksite neid ümber nimetama või kaustade nimede pärast muretsema.

Funktsioonid

• Sisselülitamisel segatakse lugusid korduste vältimiseks.
• Lihtsalt ühe nupuga juhitav, keerake helitugevust, vajutage järgmise hääle saamiseks!
• Kasutab valmis „DFPlayer” MP3 -moodulit, et esitada kuni 32 GB lugusid!
• Lugusid saab esitada Micro-SD-kaardilt või USB-mälupulgalt
• RGB LED -id meeleolu valgustamiseks mängimise ajal ja olekuindikaatorid.
• Kasutab kahte 60 W D-klassi võimendusmoodulit.
• Andur peatab esitamise, kui kasutaja liikumist ei tuvastata.
• Saab juhtida ka IR -puldiga (NEC -protokoll)
• Nupp EQ-režiimide valimiseks ja salvestamiseks
• Helitugevuse sätted salvestatakse ka pärast väljalülitamist.
• Võimendi on summutatud lugude vahel ja väljalülitamisel, et vältida hüppamist.

Juhtumi jaoks kasutasin vana "Boxee Box" voogesituse TV -mängijat, mille tootja lõpetas juba 2012.

Samm: tarvikud ja tööriistad

• D-SUN 3 ampri regulaatori moodul (Ebay või Aliexpress)
• DFPLAYER Mini MP3 -moodul (Ebay või Aliexpress)
• TPA3118 PBTL MONO 60W võimendi moodul (Ebay või Aliexpress) X 2
• PIC18F14K50-I/P PIC mikrokontroller (DIP-tüüp)
• 100uF kondensaatori radiaalne elektrolüütiline 25V töötab
• 47uF kondensaatori radiaalne elektrolüütiline 16V töötab
• 0.1uF kondensaator 2,5 mm Y5V keraamiline 50V töö X 5
• 0.47uF kondensaator 2.5mm Y5V keraamiline 50V töötab
• 100uF kondensaatori radiaalne elektrolüütiline 16V töö X 2
• BAT85 Schottky tõkke diood
• Kaitse 3A polü lähtestatav (30v töötab)
• 2,54 mm tihvti päise riba pikkused vastavalt vajadusele lõikamiseks
• "Dupont" tüüpi 2,54mm naissoost pressimispesad. Kahesuunaline X 3 ja 3-suunaline X 3
• 2,1 mm alalisvoolupesa PCB R/nurga kinnitus
• USB naissoost läbi ava PCB pesa
• BC327 transistor TO-92L
• 10k 1/8W süsinikkile takisti (5%)
• 22R 1/8W süsinikkile takisti (5%) X 2
• 470R 1/8W süsinikkile takisti (5%)
• 10K 1/8W süsinikkile takisti (5%) X 9
• 100R 1/8W süsinikkile takisti (5%)
• 1K 1/8W süsinikkile takisti (5%)
• 10k eelseadistatud potentsiomeeter 6 mm X 2
• Pöördkooder lülitiga EC11 (Ebay või Aliexpress)
• Aadressitav LED PL9823 5mm või WS2812B SMD (1 või enam)
• TL1838 VS1838B HX1838 infrapuna vastuvõtja - VALIKULINE (Ebay või Aliexpress) (vt 6. samm)
• Mikrolaineradari andur RCWL -0516 - valikuline (Ebay või Aliexpress)
• 28-kontaktiline DIP / DIL PCB IC pesa (0,3”) (PIC jaoks)
• Väike nupp (tavaliselt avatud)
• Infrapuna infrapuna kaugjuhtimispult (NEC protokoll) - VALIKULINE (Ebay) (vt 6. samm)
• Pöörleva kodeerija nupp
• 4 -suunalised vedrukoormusega kõlarite klemmid (Ebay)
• Kahepoolne 1,6 mm paksune vask trükkplaat
• Alalisvoolu toiteadapter (12 V 5 A või 19,5 V 4 A võimendusega arvuti toiteplokk)
• Kõlarid X 2 (kasutasin 6 -oomist takistust kuni 65W)
• Jootma
• Seadmete traat
• "Tooneri ülekande" laserprinteri paber
• PCB söövitamise tööriistad - raudkloriid ja plastmahuti jne
• PCB plastist eralduskruvid ja mutrid X 4
• M3 kruvid ja mutrid (kõlarite klemmide jaoks) X 4

• Termokahanev varrukas

Tööriistad

• Väike, peenike ots Jootekolb.
• Kaitseprillid kasutamiseks jootmisel, söövitamisel jne.
• Laserprinter käsitsi paberisöötmisega (tooneri ülekandmise PCB meetod)
• Majapidamisraud (tooneri ülekandmiseks kasutatava PCB -meetodi jaoks)
• ESD randmepael (staatiliste tundlike osade käsitsemiseks)
• PCB puur
• PCB puurid, 0,8 mm, 1 mm ja astmeline puur (3-13 mm)
• Tangid, lõikurid, peen rauasaag, viil
• PC
• Microchip PIC programmeerija (nt Pickit2)
• Microchip MPLAB või PICkit2 eraldiseisev programmeerimistarkvara
• Kuumsulamliimipüstol ja liimipulgad
• Pöörlev "Dremel" tüüpi tööriist
• Pressimisvahend (SN-28B) pistikupesade "Dupont" jaoks (Ebay või Aliexpress)

2. samm: vooluahela skeem ja kuidas see toimib

Mikrokiibiga PIC mikrokontroller

Vooluahela süda on mikrokiip PIC18F14K50 mikrokontroller. See kiip valiti, kuna sellel on muusika segamiseks piisavalt mälu, üsna väike (20 tihvti) ja odav. Assembleri keeles on see programmeeritud DFPlayer Mini MP3 mooduli juhtimiseks jadaandmeprotokolli abil. (9600 baudi).

Dfplayer MP3 moodul

DFPlayer moodul on väga odav seade MP3-failide esitamiseks, kasutades sisseehitatud Mini-SDCardi hoidikut või välise USB-mälupulga kaudu, kui see on paigaldatud. Sellel on 24-bitine DAC-väljund ja 2-vatine võimendi (selles projektis ei kasutata). See moodul on Ebayst hõlpsasti saadaval.

Sellel on paar probleemi.

• Mooduli paigutus põhjustab mõningaid kuuldavaid mürahäireid (eriti meloodia valimisel või väga vaiksete osade esitamisel.
• Mitte kõik müüjad ei paku mooduleid originaalse YX5200-24SS kiibiga. (Mõned alternatiivsed kiibid ei pruugi ootuspäraselt töötada.)

See disain püüab müra probleemi minimeerida, summutades võimendusmooduleid alati, kui muusikat ei esitata.

PCB -l on müra vähendamiseks maandatud lennukid. (Ärge kasutage leivaplaati!).

Sisselülitamisel küsib PIC DFplayeri sd-kaardil või USB-mälupulgal saadaolevate lugude koguarvu.

See segab neid lugusid ja käsib mängijal mängima hakata.

Kogu esitusjärjestus hoitakse sisselülitamisel PIC-mällu. See tagab, et toite sisselülitamisel ei saa seda korrata enne, kui kõik SD-CARDil olevad viisid on mängitud.

Kui viis on lõppenud, tõuseb mängija hõivatud liin kõrgele, PIC valib järgmise viisi ja saadab mängijale esituskäsu.

Pöörlev kodeerija

Mängija helitugevust kontrollib pöördkodeerija. Iga nupu keeramise korral tuvastab PIC pöörde suuna ja saadab mängijale käsud uue helitugevuse seadmiseks. Valitud helitugevus salvestatakse PIC eepromi, et seda säilitada ka pärast väljalülitamist.

Pöörleva kodeerija nupp

Lühike vajutus käsib PIC -il valida uue viisi. Kui nuppu hoitakse mõne sekundi jooksul all, peatab PIC praeguse häälestuse ja summutab võimendi. Järgmine nupuvajutus valib ja mängib uue viisi.

EQ nupp

Iga EQ -nupu vajutamine viib PIC -i läbi saadaolevate EQ -režiimide ja saadab käsu mängijale. Valitud režiim salvestatakse eepromi.

Kuus saadaolevat EQ -režiimi on tähistatud RGB -värviga:

1. Väljas (ilma ekvalaiserita)
2. Punane (pop)
3. Roheline (rokk)
4. Sinine (jazz)
5. Valge (klassikaline)
6. Magenta (bass)

Tundub, et need EQ -režiimid ei vasta nende kirjeldusele väga hästi! (Sinine (jazz) režiim on minu lemmik).

D-SUN Pingeregulaatori moodul

PIC-mikrokontrollerit, DFplayer-moodulit ja RGB-valgusdioode toidab 5 V pingega kõrge efektiivsusega lülitusregulaator D-Sun 3 Amp. (saadaval Ebayst).

Regulaatorimoodulil on muutuv takisti, mida tuleb enne vooluahela mis tahes osa ühendamist reguleerida väljundiks täpselt 5 volti. Teise võimalusena on mõnelt Ebay müüjalt saadaval sarnane D-SUN regulaatorimooduli versioon, millel on fikseeritud 5 V väljund. See näeb välja originaalmooduliga identne, välja arvatud see, et väike muutuv takisti on asendatud 44,2Kohm (63C) SMD takistiga.

TPA3118 võimendusmoodulid

Kaks TPA3118 klassi D (digitaalne) 60W võimsusvõimendusmoodulit toidetakse otse välisest alalisvoolu toiteallikast, mille võimsus võib olla vahemikus 8 kuni 19,5 volti ja mille võimsus on vähemalt 3 amprit. (Kasutada võib 12 V või 19,5 V sülearvuti toiteplokki).

TPA3118 kiip on tegelikult 30 W stereovõimendi, mida kasutatakse monorežiimis (PBTL), et saavutada maksimaalne 60 W võimsus 10% THD juures (kasutades 4 oomi kõlarit ja 21 V toiteallikat).

Tegelikkuses on maksimaalselt 30 W mooduli kohta võimalik alla 1% THD, kuna neil pole jahutusradiaatorit. Igal moodulil on ooterežiimi (vaigistus) sisend. Seda lülitab PNP transistor Q1. PIC lülitab need ooterežiimile alati, kui lugusid ei esitata, ja ka väljalülitamise ajal hoiavad diood D1 ja kondensaator C11 pinget, et hoida Q1 piisavalt kaua sees, et vältida kõlarite “hüppamist”.

Jumper JP1 seab ooterežiimi polaarsussignaali võimendusmoodulile (see võimaldab soovi korral kasutada erinevaid võimendusmooduli tüüpe).

Aadressitavad RGB LED -id

Meeleolu ja oleku valgustuse tagavad üks või mitu adresseeritavat RGB LED -i. Kasutada võib 5 mm läbimõõduga auku PL9823 või SMD WS2812B.

Jumper JP2 tuleb seadistada nii, et see vastaks LED -i tüübile, kuna neil on veidi erinevad värvilised tabelid. See tagab õigete olekuvärvide kuvamise alati.

Kui kasutatakse rohkem kui ühte LED -i, saab selle ühendada paralleelselt esimese valgusdioodiga. (Data OUT tihvti ei kasutata).

Pult

J4 -le saab paigaldada kaugjuhtimisanduri VS1838B IR 38Khz. See võimaldab mängijat soovi korral juhtida NEC -protokolli IR -kaugjuhtimispuldiga.

Kaugjuhtimispult täidab samu funktsioone (helitugevus, järgmine rada, seiskamine ja ekvalaiseri valik) pluss paus/jätkamine. Kaugjuhtimispult saadi Ebayst.

Mängija on eelprogrammeeritud töötama selle täpse mudeli NEC-võtmekoodidega. Võimalik on konfigureerida ka teisi NEC -protokolli kasutavaid tüüpe (vt allolevat jaotist Kaugjuhtimispult).

Liikumisandur

See peatab mängija, kui keegi seda ei kuula. J5 -ga saab ühendada keha liikumisanduri. Mikrolaineradari tüüpi RCWL-0516 moodul töötab hästi, kuna sellel on hea liikumistundlikkus/ulatus ja seda saab hõlpsasti paigaldada mp3-mängija korpusesse (mitte metallist).

Igasugune tuvastatud liikumine hoiab lugusid mängimas. Kui 5 minuti jooksul liikumist ei toimu, peatab mängija häälestuse ja lülitab võimendid ooterežiimi. Kui liikumine taas tuvastatakse, jätkub häälestamine.

Kui liikumisandurit pole paigaldatud, ei lülitu mängija aegumisele.

3. samm: ehitamine

Valmistasin trükkplaadi kahepoolsele plaadile (umbes 10,3 x 7,3 cm), kasutades tooneri ülekandemeetodit. Vaadake selle jaotise lõpus kahte PDF-faili (üks iga vasekihi kohta). Printige need tooneri ülekandmiseks paberit, kasutades laserprinterit 100% ulatuses. Kaks ülekandelehte tuleb täpselt joondada. (Parima tulemuse sain, kasutades spetsiaalset ülekandepaberit (õhukesed läikivad kollased lehed), mis on saadud Ebayst või Aliexpressist).

D-SUN regulaator tuleb ette valmistada, jootes 2,54 mm päisepaaride paarid mooduli sisend- ja väljundaukude komponendi poolele, nagu fotol näidatud. (see võimaldab mooduli hiljem tagurpidi PCB-le paigaldada). Ühendage alalisvoolu toide (umbes 9–12 V) IN+ ja IN-pistikutega ning mõõtke OUT+ ja OUT-pingete pinget. Reguleerige väikest muutuvat takisti, et pinge oleks võimalikult lähedal 5.00V. Takisti reguleerimine on väga tundlik, kui 5,00 V on raske saavutada, seadke see veidi allapoole.

Kahele TPA3118 võimendimoodulile saab PCB -le kinnitamiseks paigaldada alumisel küljel olevad tihvtid. Helikvaliteedi parandamiseks saab teha väikeseid muudatusi. Vaikimisi on võimendi võimendus maksimaalse helitugevuse jaoks väga kõrge (36 dB). See põhjustab mõningast susinat ja ebastabiilsust. Seda saab soovi korral vähendada 20 dB -ni, mille tulemuseks on palju vähem susinat ja parem helikvaliteet (maksimaalse helitugevuse arvelt), eemaldades igast moodulist ühe SMD -takisti R27.

Takisti R27 (vt fotot) saab eemaldada, soojendades seda ettevaatlikult peene jootekolvi otsaga ja seejärel pintsettidega. (See on väga väike takisti, selleks võib vaja minna suurendusklaasi!).

Jumper JP1 (võimendi summutamise polaarsus)

Kui kasutate vaikimisi TPA3118 moodulit. Hüppa JP1 kahte vasakut padja, nagu fotol näidatud.

Jumper JP2 (RGB LED -tüüpi)

Kui kasutate WS2812 LED -i, hüppage kaks JP2 vasakut padja, nagu fotol näidatud.

PL9223 tüüpi LED -ide puhul hüppa selle asemel kaks JP2 paremat padja.

4. samm: tarkvara

Siin on PIC18F14K50 mikrokontrolleri HEX -faili püsivara.

Samm: mälukaardi ja MP3 -failide ettevalmistamine

Mängija saab kasutada kas Micro-SD-kaarti või USB-mälupulka, mille maht on kuni 32 GB.

Enne esimest kasutamist tuleb mälukaart/mälupulk arvuti abil vormindada.

Kui kaardi maht on alla 4 GB, kasutavad arvutid tavaliselt automaatselt FAT- või FAT16 -failisüsteemi (mis sobib).

Kui kaart on suurem kui 4 GB, peate võib -olla vormindamisel käsitsi valima FAT32 failisüsteemi, et see toimiks.

Kui teie muusikakogu on mälukaardile mahutamiseks liiga suur, kasutage uue esitusloendi loomiseks muusikahalduri programmi, näiteks MediaMonkey. Muutke uut esitusloendit ja sorteerige juhuslikult, et kogu oma muusikakogu kokku segada. Seejärel valige suvand „Saada” ja seejärel „Kausta kopeerimine” ning valige kopeerimine mälukaardi draivitähele. Seejärel kopeerib MediaMonkey teie muusikakogu juhusliku valiku mälukaardile, kuni see on täis.

6. samm: esialgsed kontrollid ja seadistamine

Sisselülitamisel peaks RGB LED helendama siniselt. DFPlayeril on punane või sinine valgusdiood, mis peaks mängimise alustamisel süttima. RGB LED peaks värvi aeglaselt muutma. Keerake nuppu, et kontrollida, kas helitugevus on õige. (Kui see läheb päripäeva keerates madalamaks, tuleb kodeerija A- ja B -kontaktiühendused üle kanda). Vajutage nuppu ja järgmine viis peaks mängima. Kõlarite parima helitugevuse ja tasakaalu saamiseks reguleerige kahte muutuvat takistit.

Kaugjuhtimispuldi seadistamine

Toetatud on ainult NEC kaugjuhtimispult. Mängija on eelprogrammeeritud töötama ülaltoodud fotol näidatud puldiga.

Sain selle Ebayst (kirjeldatakse järgmiselt: HX1838 VS1838 Arduino infrapuna infrapuna IR juhtmevaba kaugjuhtimispuldi anduri moodulikomplektid). See oli komplektis koos väikese andmekandjaga IR -anduriga.

Sellel on klahvistiku all olevad noolenupud, nagu fotol näidatud.

(Sarnasel tüübil, mis on klaviatuuri kohal olevate nooleklahvidega märgistatud "KEYES", on erinevad võtmekoodid, mis nõuavad selle programmeerimist, nagu allpool näidatud)

Kui teie kaugjuhtimispult ei ole täpselt sama, mis ülaltoodud fotol, tuleb see seadistada:

• Hoidke kodeerija nuppu all ja lülitage toide sisse. (LED peaks vilkuma roheliselt)
• Vabastage nupp (LED lõpetab vilkumise ja jääb heleroheliseks).
• Vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu, mida soovite kasutada NEXT Tune jaoks, nt. ">"
• Seejärel peaks mängija alustama meloodia esitamist ja LED -tuli põleb punaselt.
• Vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu VOLUME UP, nt. " ^"
• LED peaks kollaseks minema.
• Vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu, et kasutada VOLUME DOWN nt. "v"
• LED peaks muutuma roheliseks
• Vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu STOP, nt. "OKEI"
• LED peaks minema taevasiniseks • Vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu, et kasutada pausi, nt. "#"
• Valgusdiood peaks põlema lillana • Vajutage kaugjuhtimispuldi nuppu, et kasutada EQ -d, nt. “1”
• LED peaks 1,5 sekundiks valgeks minema
• Seejärel vilgub LED roheliselt
• Seadete salvestamiseks vajutage kodeerija nuppu, kuni LED lakkab vilkumast.

Samm: veakoodid

LED vilgub kiiresti siniselt - kas SD -kaarti, USB -mälupulka ega faile ei leitud

Kui see juhtub sisselülitamisel - kontrollige, kas sdcard või USB -mälupulk on õigesti vormindatud ja MP3 -failid on olemas. Kui see juhtub mängimise ajal, võib faili lugemisel tekkida probleem aeglase või ühildumatu sdcard/usb -mälupulga tõttu. Proovige kasutada teistsugune sdcard/usb mälupulk.

LED vilgub kiiresti punaselt - ajalõpp ootab Dfplayer mooduli lähtestamist

See võib ilmneda sisselülitamisel, kui dfplayer moodul ei käivitu 5 sekundi jooksul. Selle põhjuseks võib olla aeglane või ühildumatu sdcard/usb mälupulk, vigane Dfplayer moodul või vooluahela viga.

Proovige kasutada teist SD -kaarti/USB -mälupulka. Kui ikka sama, eemaldage sdcard/usb mälupulk ja lülitage sisse. Kui Dfplayer töötab, peaks LED nüüd roheliselt vilkuma. Kui see ikka vilgub punaselt, kontrollige kogu juhtmestikku või vahetage Dfplayer moodul välja.

LED vilgub kiiresti roheliselt - sisselülitamisel ei leitud SD -kaarti ega USB -mälupulka

Sisestage sd -kaart või USB -mälupulk.

8. samm: pange see ümbrisesse

Tõenäoliselt võiksite selle lihtsalt panna üldotstarbelisse plastkorpusesse või mõnda muusse üleliigse seadme korpusesse.

Mul oli vana "Boxee Box" teleri voogesituskast, kuna tootja lõpetas selle toetamise 2012. aastal

Eemaldasin elektroonikaplaadid ja panin siis kokku kaks metallkarkassi poolt, mis hoidsid põhiplaati. Ma puurisin šassii ülaossa augud ja paigaldasin uue plaadi hoidmiseks plastist vahetükid (ainult kolm vahetükki oli võimalik paigaldada, kuna boxee šassiil oli suur väljalõige, kuhu neljas vahekaugus peaks minema.)

Hoidsin boksi (toite) nuppu ja kaablit uuesti EQ-nupuna kasutamiseks.

Boksil oli esipaneelil servadega valgustatud logo. Eemaldasin algsed kaks LED-i ja asendasin need kahe WS2812 RGB pikslitulega, mis olid fikseeritud kuumsulamliimiga.

(Muutsin ka "BOXEE" logo, et näidata musta värviga "BOX".)

Pöörleva anduri jaoks puuriti ülaossa auk.

Tagapaneelil pidi olema mitu väljalõiget, mis tehti "Dremeli" pöördlõikuriga ja toiteallika, USB -pesa, SD -kaardi pesa ja kahe kõlari pistikuga.

Infrapuna kaugjuhtimispuldi vastuvõtja paigaldati esipaneelile logo lähedale, puurides väikese augu osaliselt musta plastikust täpselt nii kaugele, et see jõudis läbipaistva esipaneeli plastleheni (ja kraapis maha musta tagumise katte). Seejärel kinnitati see asetage kuumsulamliimiga.

Liikumisandur "radar" isoleeriti termokahaneva hülsiga ja liimiti esipaneeli külge.

Seejärel ühendati kast kokku (on keeruline kõike kokku panna!).