Hudobný prehrávač MP3 „Jumbleum“Shuffle: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Pre tento projekt som sa rozhodol vytvoriť ľahko použiteľný a výkonný prehrávač, ktorý použijem vo svojej dielni.

Po vyskúšaní niektorých ďalších modulov MP3 som si vybral ľahko dostupný a lacný modul „DFPlayer Mini“.

Má režim „Náhodné prehrávanie“ALE, pretože je náhodný, je možné, aby sa melódie opakovali!

Môj návrh používa mikrokontrolér PIC na „premiešanie“hudby na náhodné prehrávanie bez opakovania. (keď je zapnutý).

Tiež prekonáva obmedzenia týkajúce sa názvov súborov a priečinkov spôsobené obmedzeným systémom súborov DFPlayers. Teraz môžete všetky svoje hudobné súbory vložiť priamo na kartu micro SD alebo USB, bez toho, aby ste ich museli premenovať alebo sa zaoberať názvami priečinkov.

Vlastnosti

• Pri zapnutí sú melódie zmiešané, aby sa zabránilo opakovaniu.
• Jednoducho sa ovláda jedným gombíkom, otáčaním sa zvyšuje hlasitosť a stlačením sa spustí ďalšie ladenie!
• Na prehrávanie až 32 GB melódií používa pripravený modul MP3 „DFPlayer“!
• Tóny je možné prehrávať z karty Micro-SD alebo USB
• RGB LED diódy pre náladové osvetlenie pri hraní a indikácie stavu.
• Používa dva 60W výkonové moduly zosilňovača triedy D.
• Senzor pozastaví prehrávanie, ak nie je detekovaný žiadny pohyb používateľa.
• Dá sa ovládať aj infračerveným diaľkovým ovládaním (protokol NEC)
• Tlačidlo na výber a uloženie režimov EQ
• Nastavenie hlasitosti sa uloží aj po vypnutí.
• Zosilňovač je stlmený medzi skladbami a pri vypnutí, aby sa zabránilo „prasknutiu“.

V prípade som použil starý streamovací televízny prehrávač „Boxee Box“, ktorý výrobca v roku 2012 prerušil.

Krok 1: Spotrebný materiál a nástroje

• Modul regulátora zosilňovača D-SUN 3 A (Ebay alebo Aliexpress)
• Mini modul DFPLAYER Mini (Ebay alebo Aliexpress)
• TPA3118 PBTL MONO 60W MODUL ZOSILŇOVAČA (Ebay alebo Aliexpress) X 2
• Mikrokontrolér PIC PIC18F14K50-I/P PIC (typ DIP)
• Radiálny elektrolytický kondenzátor 100uF, 25V, prac
• 47uF kondenzátorový radiálny elektrolytický 16V pracovný
• Kondenzátor 0,1uF 2,5 mm Y5V keramický 50V pracovný X 5
• Kondenzátor 0,47uF 2,5 mm Y5V keramický 50V pracovný
• Radiálny elektrolytický kondenzátor 100uF, 16 V, pracovný X 2
• BAT85 Schottkyho bariérová dióda
• Resetovateľná poistka 3A poly (30v funkčná)
• Dĺžky 2,54 mm kolíkovej lišty na strihanie podľa potreby
• Krimpovacie zásuvky 2,54 mm typu „Dupont“. 2-cestný X 3 a 3-cestný X 3
• 2,1 mm DC zásuvka na PCB R/uholníková montáž
• Zásuvka PCB s vnútorným otvorom a USB
• BC327 Tranzistor TO-92L
• 10k 1/8W uhlíkový filmový odpor (5%)
• 22R 1/8W uhlíkový filmový odpor (5%) X 2
• 470R 1/8W uhlíkový filmový odpor (5%)
• 10K 1/8W uhlíkový filmový odpor (5%) X 9
• 100R 1/8W uhlíkový filmový odpor (5%)
• 1K 1/8W uhlíkový filmový odpor (5%)
• 10k prednastavený potenciometer 6 mm x 2
• Rotačný kodér s prepínačom typu EC11 (Ebay alebo Aliexpress)
• Adresovateľná LED PL9823 5 mm alebo WS2812B SMD (1 alebo viac)
• TL1838 VS1838B HX1838 infračervený prijímač - VOLITEĽNÉ (Ebay alebo Aliexpress) (pozri krok 6)
• Mikrovlnný radarový snímač RCWL -0516 modul - VOLITEĽNÉ (Ebay alebo Aliexpress)
• 28-kolíková zásuvka DIP / DIL PCB IC (0,3”) (pre PIC)
• Malé tlačidlo (normálne otvorené)
• IR infračervené diaľkové ovládanie (protokol NEC) - VOLITEĽNÉ (Ebay) (pozri krok 6)
• Gombík pre rotačný kodér
• 4 -cestné tlačné pružinové koncovky reproduktorov (Ebay)
• Obojstranná medená doska plošných spojov s hrúbkou 1,6 mm
• Napájací adaptér DC (napájacia tehla 12 V 5 A alebo 19,5 V 4 A na PC)
• Reproduktory X 2 (použil som impedanciu 6 Ohm s nominálnym výkonom až 65 W)
• Spájka
• Vybavovací drôt
• Papier pre laserovú tlačiareň „na prenos tonera“
• Nástroje na leptanie DPS - chlorid železitý a plastové nádoby atď.
• Plastové rozperné skrutky a matice do DPS X 4
• Skrutky a matice M3 (pre svorky reproduktorov) X 4

• Teplom zmrštiteľná manžeta

Nástroje

• Malá, jemná spájkovačka.
• Ochranné okuliare na použitie pri spájkovaní, leptaní atď.
• Laserová tlačiareň s ručným podávaním papiera (metóda PCB na prenos tonera)
• Domáca žehlička (na metódu plošných spojov na prenos tonera)
• ESD remienok na zápästie (na manipuláciu s časťami citlivými na statickú elektrinu)
• Vŕtačka do DPS
• Vrtáky do DPS, 0,8 mm, 1 mm, a krokový vrták (3-13 mm)
• Kliešte, frézy, jemná píla na pilníky, pilník
• PC
• Programátor PIC Microchip (napr. Pickit2)
• Samostatný programovací softvér Microchip MPLAB alebo PICkit2
• Tavná lepiaca pištoľ a lepiace tyčinky
• Rotačný nástroj typu "Dremel"
• Krimpovací nástroj (SN-28B) pre zásuvky „Dupont“(Ebay alebo Aliexpress)

Krok 2: Schéma zapojenia a ako funguje

Mikroprocesor Microchip PIC

Srdcom obvodu je mikrokontrolér Microchip PIC18F14K50. Tento čip bol vybraný, pretože má k dispozícii dostatok pamäte na mixovanie hudby, pomerne malý (20 pinov) a nízke náklady. Je naprogramovaný v jazyku Assembler na ovládanie modulu DFPlayer Mini MP3 pomocou protokolu sériových dát. (9600 Baudov).

Modul Dfplayer MP3

Modul DFPlayer je veľmi lacné zariadenie na prehrávanie súborov MP3 pomocou vstavaného držiaka karty Mini-SDCard alebo prostredníctvom externého USB kľúča, ak je k dispozícii. Má 24-bitový výstup DAC a 2 W zosilňovač (v tomto projekte sa nepoužíva). Tento modul je ľahko dostupný z Ebay.

Má to niekoľko problémov.

• Rozloženie modulu spôsobuje určité počuteľné rušenie (najmä pri výbere melódie alebo pri prehrávaní veľmi tichých sekcií.
• Nie všetci predajcovia dodávajú modulom originálny čip YX5200-24SS. (Niektoré alternatívne čipy nemusia fungovať podľa očakávania.)

Tento dizajn sa snaží minimalizovať problém so šumom stlmením modulov zosilňovača vždy, keď sa neprehráva hudba.

DPS má pozemné roviny, ktoré pomáhajú znižovať hluk. (Nepoužívajte breadboard!).

Pri zapnutí PIC požaduje celkový počet skladieb, ktoré sú k dispozícii na SD karte DFplayer alebo USB kľúči.

Zmieša tieto melódie a potom prikáže hráčovi, aby začal hrať.

Kompletná sekvencia prehrávania je uložená v pamäti PIC, keď je zapnutá. To zaisťuje, že pri zapnutí sa melódia nemôže opakovať, kým sa neprehrajú všetky melódie na karte SD.

Po dokončení melódie sa zaneprázdnená linka hráča zvýši, PIC vyberie nasledujúcu melódiu a pošle hráčovi príkaz na prehranie.

Rotačný kodér

Hlasitosť prehrávača je ovládaná otočným enkodérom. Pri každom otočení gombíka PIC rozpozná smer otáčania a pošle hráčovi príkazy na nastavenie novej úrovne hlasitosti. Zvolená úroveň hlasitosti sa uloží do PIC eeprom, aby zostala zachovaná aj po vypnutí.

Rotačné tlačidlo kodéra

Krátkym stlačením poučíte PIC, aby vybral novú melódiu. Ak tlačidlo stlačíte niekoľko sekúnd, PIC zastaví aktuálne ladenie a stlmí zosilňovače. Ďalším stlačením tlačidla vyberiete a prehráte novú melódiu.

Tlačidlo EQ

Každým stlačením tlačidla EQ sa cyklus PIC prepne medzi dostupnými režimami EQ a pošle príkaz hráčovi. Zvolený režim sa uloží do eeprom.

Šesť dostupných režimov EQ je označených farbou LED diódy RGB:

1. Vypnuté (bez ekvalizéra)
2. Červená (pop)
3. Zelená (skala)
4. Modrá (jazz)
5. Biela (klasická)
6. Purpurová (basa)

Tieto režimy EQ zrejme nezodpovedajú ich popisu! (Režim Blue (Jazz) je môj obľúbený).

D-SUN Modul regulátora napätia

Mikrokontrolér PIC, modul DFplayer a LED diódy RGB sú napájané 5 V vysokoúčinným modulom spínacieho regulátora D-Sun 3 Amp. (k dispozícii na Ebay).

Modul regulátora má variabilný odpor, ktorý je potrebné pred pripojením k akejkoľvek časti obvodu nastaviť na výstup presne 5 voltov. Alternatívne je u niektorých predajcov Ebay k dispozícii podobná verzia regulačného modulu D-SUN, ktorá má pevný 5V výstup. Vyzerá identicky ako pôvodný modul, ibaže malý premenný odpor bol nahradený odporom 44,2 KOhm (63C) SMD.

Moduly zosilňovača TPA3118

Dva moduly 60 W výkonového zosilňovača TPA3118 triedy D (digitálne) sú napájané priamo z externého zdroja jednosmerného prúdu, ktorý môže mať napätie od 8 do 19,5 voltov s napätím najmenej 3 ampéry (je možné použiť aj napájaciu tehlu na notebook 12 V alebo 19,5 V).

Čip TPA3118 je v skutočnosti 30W stereo zosilňovač, ktorý sa používa v mono režime (PBTL) na dosiahnutie maximálneho výkonu 60 W pri 10% THD (pomocou reproduktora so 4 ohmami a napájania 21 V).

V skutočnosti je možné maximálne 30 W na modul pri menej ako 1% THD, pretože nemajú chladič. Na každom module je vstup „Standby“(stlmenie). Toto je spínané tranzistorom PNP Q1. PIC ich uvedie do pohotovostného režimu, kedykoľvek neprehrávajú melódie, a tiež počas vypnutia dióda D1 a kondenzátor C11 udržujú napätie, aby udržali Q1 dostatočne dlho, aby sa zabránilo „prasknutiu“reproduktora.

Jumper JP1 nastaví signál polarity pohotovostného režimu tak, aby zodpovedal modulu zosilňovača (to umožňuje použitie rôznych typov modulov zosilňovača, ak chcete).

Adresovateľné LED diódy RGB

Osvetlenie nálady a stavu je zabezpečené jednou alebo viacerými adresovateľnými LED diódami RGB. Je možné použiť buď 5 mm priechodný otvor PL9823 alebo SMD WS2812B.

Jumper JP2 je potrebné nastaviť tak, aby zodpovedal typu LED, pretože majú mierne odlišné tabuľky farieb. To zaisťuje, že sa vždy zobrazia správne stavové farby.

Ak sa používa viac ako jedna dióda LED, môže byť zapojená paralelne s prvou. (Pin Data OUT sa nepoužíva).

Diaľkové ovládanie

Na J4 je možné namontovať diaľkový senzor VS1838B IR 38 kHz. To umožňuje prehrávač ovládať voliteľne IR diaľkovým ovládačom s protokolom NEC.

Diaľkový ovládač plní rovnaké funkcie (hlasitosť, nasledujúca stopa, zastavenie a výber ekvalizéra) plus pozastavenie/obnovenie. Diaľkový ovládač bol získaný od spoločnosti Ebay.

Prehrávač je predprogramovaný tak, aby pracoval s kľúčovými kódmi NEC pre tento presný model. Je možné nakonfigurovať aj iné typy, ktoré používajú protokol NEC (pozrite si časť Nastavenie diaľkového ovládača nižšie).

Pohybový senzor

Ak to nikto nepočúva, prehrávač sa pozastaví. K J5 je možné pripojiť snímač pohybu tela. Mikrovlnný radarový modul RCWL-0516 typu „radar“typu RCWL-0516 funguje dobre, pretože má dobrú citlivosť/rozsah pohybu a dá sa ľahko namontovať do puzdra prehrávača mp3 (nie kovového).

Akýkoľvek detekovaný pohyb udrží melódie v hre. Ak do 5 minút nenastane žiadny pohyb, prehrávač pozastaví melódiu a prepne zosilňovače do pohotovostného režimu. Keď sa znova zaznamená pohyb, melódia sa obnoví.

Ak nie je nainštalovaný snímač pohybu, prehrávač nemá časový limit.

Krok 3: Konštrukcia

PCB som vyrobil pomocou „metódy prenosu tonera“na obojstrannej doske (približne 10,3 x 7,3 cm). Pozrite si dva súbory PDF na konci tejto časti (jeden pre každú vrstvu medi). Vytlačte ich na prenos tonera papier pomocou laserovej tlačiarne v 100% mierke. Dva prenosové listy je potrebné presne zarovnať. (Najlepšie výsledky som dosiahol pomocou špeciálneho prenosového papiera (tenké lesklé žlté listy) získaného od spoločnosti Ebay alebo Aliexpress).

Regulátor D-SUN je potrebné pripraviť spájkovaním párov kolíkov konektora 2,54 mm na stranu komponentov vstupných a výstupných otvorov modulu, ako je znázornené na fotografii. (to umožňuje neskoršie osadenie modulu hore nohami na dosku). Pripojte napájanie DC (asi 9- 12 V) na piny IN+ a IN- a zmerajte napätie na výstupoch OUT+ a OUT. Upravte malý variabilný odpor tak, aby sa napätie dostalo čo najbližšie k 5,00V. Nastavenie rezistora je veľmi citlivé, ak je ťažké dosiahnuť 5,00 V, nastavte ho mierne nižšie.

Dva moduly zosilňovača TPA3118 môžu byť na spodnej strane vybavené kolíkovými konektormi na pripevnenie k doske plošných spojov. Na zlepšenie kvality zvuku je možné vykonať malú úpravu. V predvolenom nastavení je zosilnenie zosilňovača prednastavené veľmi vysoko (36 dB) pre maximálnu hlasitosť. To spôsobuje určité syčanie a nestabilitu. Voliteľne je možné ho znížiť na 20 dB, čo má za následok oveľa menej syčania a lepšiu kvalitu zvuku (na úkor maximálnej hlasitosti) odstránením jedného odporu SMD R27 na každom module.

Rezistor R27 (pozri fotografiu) je možné odstrániť opatrným zahriatím pomocou hrotu jemnej spájkovačky a následným vybratím pinzetou. (Je to veľmi malý odpor, na to môže byť potrebná lupa!).

Jumper JP1 (polarita stlmenia zosilňovača)

Pri použití predvoleného modulu TPA3118. Prepojte dve ľavé podložky JP1, ako je znázornené na fotografii.

Prepojka JP2 (typ RGB LED)

Ak používate LED WS2812, prepojte dve ľavé podložky JP2 podľa obrázku.

Pri diódach LED typu PL9223 namiesto toho prepojte dve pravé podložky JP2.

Krok 4: Softvér

Tu je firmvér súboru HEX pre mikrokontrolér PIC18F14K50.

Krok 5: Príprava súborov na pamäťovej karte a vo formáte MP3

Prehrávač môže používať buď kartu Micro SD alebo USB kľúč až do 32 GB.

Pred prvým použitím bude potrebné pamäťovú kartu/kartu naformátovať pomocou počítača.

Ak je kapacita karty nižšia ako 4 GB, počítače zvyčajne automaticky používajú súborový systém FAT alebo FAT16 (čo je v poriadku).

Ak má karta viac ako 4 GB, bude možné, aby fungovala, budete musieť pri formátovaní manuálne vybrať súborový systém FAT32.

Ak máte hudobnú zbierku príliš veľkú na to, aby sa zmestila na pamäťovú kartu, vytvorte si nový zoznam skladieb pomocou programu na správu hudby, napríklad MediaMonkey. Upravte nový zoznam skladieb a zoraďte ho podľa „náhodnosti“, aby ste zmiešali celú svoju hudobnú zbierku. Potom zvoľte možnosť „Odoslať do“a potom „Kopírovanie do priečinka“a vyberte skopírovanie na písmeno jednotky vašej pamäťovej karty. Program MediaMonkey potom skopíruje náhodný výber vašej hudobnej zbierky na pamäťovú kartu, kým nebude plná.

Krok 6: Počiatočné kontroly a nastavenie

Pri zapnutí by mala LED dióda RGB svietiť namodro. DFPlayer má červenú alebo modrú diódu, ktorá by sa mala rozsvietiť, keď začne hrať. LED dióda RGB by mala začať pomaly meniť farbu. Otočením gombíka skontrolujte, či správne ovláda hlasitosť. (Ak sa otáča v smere hodinových ručičiek, potom je potrebné transponovať pinové pripojenia A a B na kodéri). Stlačte tlačidlo a začne sa hrať ďalšia melódia. Upravte dva variabilné odpory, aby ste z reproduktorov získali najlepšiu hlasitosť a vyváženie.

Nastavenie diaľkového ovládača

Podporovaný je iba protokol diaľkového ovládania NEC. Prehrávač je predprogramovaný tak, aby pracoval s diaľkovým ovládaním zobrazeným na fotografii vyššie.

Získal som ho od spoločnosti Ebay (popísané ako: Sady modulov infračerveného infračerveného infračerveného infračerveného infračerveného infračerveného senzora HX1838 VS1838 Arduino). Dodávalo sa s infračerveným snímačom na malom plošnom spoji.

Má tlačidlá so šípkami pod klávesnicou, ako je znázornené na fotografii.

(Podobný dostupný typ s označením „KEYES“s tlačidlami šípok nad klávesnicou má rôzne kódy kľúčov, ktoré vyžadujú, aby ste ho naprogramovali tak, ako je to znázornené nižšie.)

Ak váš diaľkový ovládač nie je úplne rovnaký ako na obrázku vyššie, bude potrebné ho nastaviť:

• Podržte stlačené tlačidlo kodéra a zapnite napájanie. (LED dióda by mala blikať zeleno)
• Uvoľnite tlačidlo (LED dióda prestane blikať a zostane svietiť nazeleno).
• Stlačte tlačidlo diaľkového ovládača, ktoré chcete použiť pre NEXT Tune napr. ">"
• Hráč by potom mal začať hrať melódiu a LED dióda začne svietiť červeno.
• Stlačením tlačidla na diaľkovom ovládači použijete na ZVÝŠENIE HLASITOSTI napr. " ^"
• LED dióda by mala byť žltá.
• Stlačením tlačidla na diaľkovom ovládači použijete na ZNÍŽENIE HLASITOSTI napr. "v"
• LED dióda by mala svietiť nazeleno
• Stlačením tlačidla na diaľkovom ovládaní použijete na ZASTAVENIE napr. „Dobre“
• LED dióda by mala zhasnúť Nebesky modrá • Stlačením tlačidla na diaľkovom ovládaní pozastavíte, napr. „#“
• LED dióda by mala zhasnúť Fialová • Stlačením tlačidla na diaľkovom ovládači použijete pre EQ napr. „1“
• LED dióda by mala zhasnúť na 1,5 sekundy
• Potom LED dióda bliká nazeleno
• Na uloženie nastavení stláčajte tlačidlo kodéra, kým LED dióda neprestane blikať.

Krok 7: Chybové kódy

LED rýchlo bliká na modro - buď nebola nájdená žiadna sdcard, USB kľúč alebo súbory

Ak sa to stane pri zapnutí - Skontrolujte, či je karta sdcard alebo USB správne naformátovaná a či sú k dispozícii súbory mp3. Ak sa to stane počas prehrávania, môže byť problém s čítaním súboru kvôli pomalej alebo nekompatibilnej karte sdcard/usb. Skúste použiť iná karta sdcard/usb.

LED rýchlo bliká červeno - časový limit čaká na inicializáciu modulu Dfplayer

K tomu môže dôjsť pri zapnutí, ak sa modul dfplayer neinicializuje do 5 sekúnd. Príčinou môže byť pomalá alebo nekompatibilná karta sdcard/usb, chybný modul Dfplayer alebo porucha obvodu.

Skúste použiť inú kartu sdcard/usb. Ak je to stále rovnaké, vyberte kartu sdcard/USB a zapnite ju. Ak prehrávač Dfplayer funguje, LED dióda by teraz mala blikať na zeleno. Ak stále bliká načerveno, skontrolujte všetky káble alebo vymeňte modul Dfplayer.

LED dióda rýchlo bliká zelenou farbou - pri zapnutí sa nenašla žiadna karta SD ani USB

Vložte kartu SD alebo USB.

Krok 8: Vloženie do kufra

Pravdepodobne by ste to mohli dať do plastového puzdra na všeobecné účely alebo do iného nadbytočného puzdra na vybavenie.

Nechal som ležať starý televízny streamingový box „Boxee Box“, pretože výrobca preň v roku 2012 zastavil podporu

Odstránil som elektronické dosky a potom znova zložil dve polovice kovového šasi, ktoré držalo hlavnú dosku. V hornej časti šasi som vyvŕtal otvory a osadil plastové rozpery, ktoré držali novú dosku (bolo možné namontovať iba tri rozpery, pretože podvozok boxee mal veľký výrez, kam by mala ísť štvrtá rozpera.)

Ponechal som tlačidlo a kábel boxee (napájania) ako nové tlačidlo EQ.

Boxee mal na prednom paneli logo s podsvietením. Pôvodné dve diódy LED som odstránil a nahradil ich dvoma LED diódami WS2812 RGB upevnenými tavným lepidlom.

(Tiež som zmenil logo „BOXEE“tak, aby zobrazovalo „BOX“pomocou štetca čiernej farby.)

V hornej časti bol vyvŕtaný otvor pre rotačný snímač.

Zadný panel musel mať niekoľko výrezov starostlivo vyrobených pomocou rotačnej rezačky „Dremel“a súboru pre napájanie, zásuvku USB, slot pre sdcard a dva konektory reproduktorov.

IR diaľkový prijímač bol pripevnený k prednému panelu v blízkosti loga vyvŕtaním malého otvoru čiastočne do čierneho plastu tak ďaleko, aby sa dosiahol priehľadný plastový list predného panela (a zoškrabaním čierneho zadného povlaku). Potom bol upevnený v miesto pomocou tavného lepidla.

„Radarový“snímač pohybu bol izolovaný teplom zmrštiteľnou manžetou a prilepený k prednému panelu.

Krabica bola potom namontovaná späť dohromady (je zložité dostať všetko späť dohromady!).