Muzički MP3 plejer "Jumbleum": 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Za ovaj projekt odlučio sam napraviti jednostavan za korištenje, moćan player za korištenje u mojoj radionici.

Nakon što sam isprobao neke druge MP3 module, odabrao sam lako dostupan, jeftin "DFPlayer Mini" modul.

Ima način rada "Slučajna reprodukcija" ALI jer je slučajan, moguće je ponavljanje melodija!

Moj dizajn koristi PIC mikrokontroler za "pomešanje" muzike za nasumičnu reprodukciju bez ponavljanja. (dok je uključen).

On također nadilazi ograničenja u nazivima datoteka i mapa uzrokovana ograničenim datotečnim sistemom DFPlayers-a. Sada možete staviti sve svoje muzičke datoteke direktno na mikro SD karticu ili USB memorijski uređaj bez potrebe za njihovim preimenovanjem ili zamaranjem oko naziva mapa.

Karakteristike

• Prilikom uključivanja melodije se mešaju kako bi se spriječilo ponavljanje.
• Jednostavno kontrolirano jednim gumbom, okrenite za jačinu zvuka, pritisnite za sljedeću melodiju!
• Koristi gotov “DFPlayer” MP3 modul za reprodukciju do 32Gb melodija!
• Melodije se mogu reproducirati s Micro-SD kartice ili USB ključa
• RGB LED diode za osvjetljenje raspoloženja tokom sviranja i indikacije statusa.
• Koristi dva modula pojačala snage 60W Class-D.
• Senzor pauzira reprodukciju kada se ne otkrije kretanje korisnika.
• Može se kontrolirati i putem IC daljinskog upravljača (NEC protokol)
• Taster za izbor i čuvanje EQ režima
• Postavka jačine zvuka se sprema čak i nakon isključivanja napajanja.
• Pojačalo je isključeno između pjesama i pri isključenju kako bi se spriječilo "iskakanje".

Za slučaj sam koristio stari "Boxee Box" streaming TV player koji je proizvođač obustavio još 2012.

Korak 1: Potrošni materijal i alati

• Modul regulatora D-SUN sa 3 pojačala (Ebay ili Aliexpress)
• Mini MP3 modul DFPLAYER (Ebay ili Aliexpress)
• TPA3118 PBTL MONO MODUL POJAČALA 60 W (Ebay ili Aliexpress) X 2
• PIC18F14K50-I/P PIC mikrokontroler (DIP tip)
• Radijalni elektrolitički kondenzator 100uF 25V Radi
• Radijalni elektrolitički 16V radni kondenzator
• 0,1uF kondenzator 2,5 mm Y5V keramički 50 V radni X 5
• 0.47uF Kondenzator 2.5mm Y5V Keramika 50V radi
• Radijalni elektrolitički kondenzator 100uF 16V Radni X 2
• BAT85 Schottky -ova barijerna dioda
• Osigurač 3A poli resetirajući (30v radni)
• Dužine 2,54 mm trake sa zaglavljem za rezanje po potrebi za rezanje
• "Dupont" tip 2,54 mm ženskih presavijenih utičnica. 2-smjerni X 3 i 3-smjerni X 3
• 2,1 mm DC utičnica PCB R/Ugaoni nosač
• USB A ženska utičnica za PCB utičnicu
• BC327 Tranzistor TO-92L
• 10k 1/8W karbonski otpornik (5%)
• 22R 1/8W otpornik od ugljičnog filma (5%) X 2
• 470R 1/8W Carbon Film Resistor (5%)
• 10K 1/8W otpornik od ugljičnog filma (5%) X 9
• 100R 1/8W Carbon Film Resistor (5%)
• 1K otpornik od ugljičnog filma 1/8W (5%)
• 10k unaprijed postavljeni potenciometar 6 mm X 2
• Rotacijski davač s prekidačem tipa EC11 (Ebay ili Aliexpress)
• Adresibilna LED PL9823 5 mm ili WS2812B SMD (1 ili više)
• TL1838 VS1838B HX1838 Infracrveni prijemnik - OPCIONO (Ebay ili Aliexpress) (vidi korak 6)
• Senzor radara za mikrovalnu pećnicu RCWL -0516 Modul - OPCIONALNO (Ebay ili Aliexpress)
• 28-pin DIP / DIL PCB IC utičnica (0,3”) (za PIC)
• Mali taster (normalno otvoren)
• IC infracrveni daljinski upravljač (NEC protokol) - OPCIONALNO (Ebay) (vidi korak 6)
• Dugme za rotacioni davač
• Četverosmjerni priključci zvučnika s opružnim opterećenjem (Ebay)
• Dvostrana bakrena PCB ploča debljine 1,6 mm
• Adapter za jednosmjernu struju (12V 5 Amp ili 19.5V 4 Amp PC računalo)
• Zvučnici X 2 (koristio sam impedanciju od 6 Ohma do 65 W)
• Solder
• Oprema za žicu
• Papir za laserski štampač "Transfer tonera"
• Alati za graviranje PCB -a - željezni klorid i plastična posuda itd.
• Odvojni vijci i matice za PCB plastiku X 4
• M3 vijci i matice (za stezaljke zvučnika) X 4

• Termoskupljajuća navlaka

Alati

• Mali lemilica sa finim vrhom.
• Zaštitne naočare za lemljenje, bakropisanje itd.
• Laserski štampač sa ručnim uvlačenjem papira (za PCB metodu prenosa tonera)
• Pegla za domaćinstvo (za PCB metodu prenosa tonera)
• ESD narukvica (za rukovanje osjetljivim na statičke dijelove)
• Bušilica za PCB
• Svrdla za PCB ploče, 0,8 mm, 1 mm i stepenasto svrdlo (3-13 mm)
• Klešta, rezači, fina testera, turpija
• PC
• PIC programer za mikročip (npr. Pickit2)
• Samostalni programerski softver za mikročip MPLAB ili PICkit2
• Pištolj za ljepilo i štapići za ljepilo
• Rotacijski alat tipa "Dremel"
• Alat za stezanje (SN-28B) za utičnice "Dupont" (Ebay ili Aliexpress)

Korak 2: Dijagram kola i kako to funkcionira

Mikročip PIC Mikrokontroler

Srce kola je mikrokontroler Microchip PIC18F14K50. Ovaj čip je odabran jer ima dovoljno memorije na raspolaganju za povezivanje muzike, prilično mali (20 pinova) i niske cijene. Programiran je na jeziku asemblera za upravljanje DFPlayer Mini MP3 modulom pomoću protokola serijskih podataka. (9600 Baud).

Dfplayer MP3 modul

DFPlayer modul je vrlo jeftin uređaj za reprodukciju MP3 datoteka pomoću ugrađenog držača Mini-SDCard kartice ili putem vanjskog USB ključa ako je ugrađen. Ima 24-bitni DAC izlaz i 2 W pojačalo (ne koristi se u ovom projektu). Ovaj modul je lako dostupan na Ebayu.

Ima nekoliko problema.

• Raspored modula uzrokuje zvučne smetnje (posebno pri odabiru melodije ili pri sviranju vrlo tihih dionica.
• Ne isporučuju svi prodavači module originalnim YX5200-24SS čipom. (Neki alternativni čipovi možda neće raditi kako se očekivalo.)

Ovaj dizajn pokušava minimizirati problem šuma prigušivanjem modula pojačala kad god se muzika ne pušta.

PCB ima uzemljene ravnine koje pomažu u smanjenju buke. (Ne koristite matičnu ploču!).

Pri uključivanju, PIC traži ukupan broj melodija dostupnih na DFplayer SD kartici ili USB ključu.

Spoji ove melodije, a zatim naredi igraču da počne svirati.

Kompletna sekvenca reprodukcije čuva se u PIC memoriji dok je uključena. Ovo osigurava da se, dok je uključena, melodija ne može ponoviti sve dok se ne svira svaka melodija na SD kartici.

Kad melodija završi, linija zauzetosti igrača ide visoko, PIC odabire sljedeću melodiju i šalje naredbu za reprodukciju igraču.

Rotacijski koder

Jačinu zvuka uređaja kontrolira rotacijski koder. Pri svakom okretanju gumba, PIC osjeća smjer okretanja i šalje naredbe igraču da postavi novi nivo glasnoće. Odabrana razina glasnoće sprema se u PIC eeprom kako bi se zadržala čak i nakon isključivanja napajanja.

Dugme rotacionog kodera

Kratkim pritiskom nalaže se PIC -u da odabere novu melodiju. Ako se dugme drži pritisnuto nekoliko sekundi, PIC zaustavlja trenutnu melodiju i isključuje pojačala. Sljedeći pritisak na tipku odabire i reproducira novu melodiju.

Dugme EQ

Svaki pritisak na dugme EQ vrši PIC ciklus kroz dostupne režime ekvilajzera i šalje komandu plejeru. Odabrani način rada sprema se na eeprom.

Šest dostupnih EQ načina rada označeno je RGB LED bojom:

1. Isključeno (bez ekvilajzera)
2. Crvena (pop)
3. Zelena (stijena)
4. Plava (jazz)
5. Bijela (klasična)
6. Magenta (bas)

Čini se da se ti načini EQ -a ne podudaraju baš s opisom! (Plavi (Jazz) način rada mi je najdraži).

D-SUN Modul regulatora napona

PIC mikrokontroler, DFplayer modul i RGB LED diode napajaju se na 5V pomoću visoko efikasnog prekidačkog regulacijskog modula D-Sun 3 Amp. (dostupno na Ebay -u).

Modul regulatora ima promjenjivi otpornik koji se mora podesiti da daje točno 5 volti prije nego što ga priključite na bilo koji dio kola. Alternativno, postoji slična verzija regulacijskog modula D-SUN dostupna od nekih prodavača na Ebayu koja ima fiksni izlaz od 5 V. Izgleda identično originalnom modulu, osim što je mali promjenjivi otpornik zamijenjen SMD otpornikom od 44,2KOhm (63C).

TPA3118 Moduli pojačala

Dva modula pojačala snage TPA3118 klase D (digitalni) snage 60 W napajaju se direktno iz vanjskog istosmjernog napajanja koje može biti između 8 do 19,5 volti nominalno najmanje 3 ampera.

Čip TPA3118 je zapravo stereo pojačalo od 30 W koje se koristi u mono modu (PBTL) za postizanje maksimalne snage od 60 W pri 10% THD (koristeći zvučnik od 4 Ohma i napajanje od 21 V).

U stvarnosti je oko 30 W maksimalno po modulu moguće uz manje od 1% THD jer nemaju hladnjak. Na svakom modulu postoji ulaz “Standby” (mute). Ovo se uključuje pomoću PNP tranzistora Q1. PIC ih stavlja u stanje pripravnosti kad god ne puštaju melodije, a također i tijekom isključivanja, dioda D1 i kondenzator C11 održavaju napon kako bi Q1 ostali uključeni dovoljno dugo kako bi spriječili "iskakanje" zvučnika.

Jumper JP1 postavlja signal polariteta u stanju pripravnosti tako da odgovara modulu pojačala (ovo omogućava upotrebu različitih tipova modula pojačala ako želite).

Adresibilna RGB LED/s

Rasvjetu raspoloženja i statusa osigurava jedna ili više adresabilnih RGB LED dioda. Može se koristiti prolazna rupa od 5 mm PL9823 ili SMD WS2812B.

Kratkospojnik JP2 mora biti podešen tako da odgovara tipu LED -a jer imaju malo različite tablice boja. Ovo osigurava da se ispravne boje statusa uvijek prikazuju.

Ako se koristi više od jedne LED diode, može se povezati paralelno s prvom. (PIN za OUT podataka se ne koristi).

Daljinski upravljač

VS1838B IR daljinski senzor od 38 kHz može se postaviti na J4. Ovo omogućava opcionalno upravljanje uređajem za reprodukciju pomoću daljinskog upravljača sa NEC protokolom.

Daljinski upravljač obavlja iste funkcije (Jačina zvuka, Sledeći zapis, Zaustavi i EQ) plus Pause/Resume. Daljinski upravljač je nabavljen sa Ebaya.

Plejer je unaprijed programiran za rad s NEC ključevima za taj model. Drugi tipovi koji koriste NEC protokol mogu biti konfigurirani (pogledajte odjeljak podešavanja daljinskog upravljača u nastavku).

Senzor pokreta

Ovo pauzira player ako ga nitko ne sluša. Senzor kretanja tijela može se spojiti na J5. Modul RCWL-0516 tipa mikrovalna "radar" radi dobro jer ima dobru osjetljivost/raspon pokreta i lako se može ugraditi u kućište mp3 playera (ne od metala).

Svaki otkriveni pokret zadržava melodije. Ako nema pokreta u roku od 5 minuta, player zaustavlja melodiju i stavlja pojačala u stanje pripravnosti. Kad se pokret ponovno detektira, melodija se nastavlja.

Ako senzor pokreta nije instaliran, player ne istječe.

Korak 3: Konstrukcija

Napravio sam PCB koristeći "Toner transfer method" na dvostranoj ploči (približno 10,3 x 7,3 cm). Pogledajte dvije PDF datoteke na kraju ovog odjeljka (po jednu za svaki sloj bakra). Odštampajte ih na prijenos tonera papir pomoću laserskog štampača na skali od 100%. Dva transfer lista moraju biti precizno poravnana (najbolje rezultate sam postigao korišćenjem posebnog prenosnog papira (tanki sjajni žuti listovi) nabavljen sa Ebaya ili Aliexpressa).

Regulator D-SUN potrebno je pripremiti lemljenjem parova zaglavlja od 2,54 mm na komponentnu stranu ulaznih i izlaznih rupa modula, kao što je prikazano na fotografiji. (ovo omogućava kasnije postavljanje modula naopako na PCB). Spojite istosmjerno napajanje (oko 9-12 V) na IN+ i IN pinove i izmjerite napon na OUT+ i OUT pinovima. Podesite mali promjenjivi otpornik kako bi napon bio što bliže 5.00V. Podešavanje otpornika je vrlo osjetljivo, ako je 5,00 V teško postići, postavite ga malo ispod.

Dva modula TPA3118 Amp mogu biti opremljena pinovima zaglavlja na donjoj strani za ugradnju na PCB. Moguće je napraviti male izmjene za poboljšanje kvalitete zvuka. Po defaultu, pojačanje pojačala je unaprijed postavljeno (36dB) za maksimalnu glasnoću. To uzrokuje neko šištanje i nestabilnost. Opcionalno se može smanjiti na 20 dB, što rezultira znatno manjim šištanjem i boljom kvalitetom zvuka (na štetu maksimalne glasnoće) uklanjanjem jednog SMD otpornika R27 na svakom modulu.

Otpornik R27 (vidi fotografiju) može se ukloniti pažljivim zagrijavanjem s finim vrhom lemilice, a zatim ga ukloniti pincetom. (Radi se o vrlo malom otporniku, možda će za to biti potrebno povećalo!).

Jumper JP1 (Pojačalo prigušuje polaritet)

Kada koristite zadani modul TPA3118. Preskočite dva lijeva jastučića JP1 kao što je prikazano na fotografiji.

Jumper JP2 (RGB LED tip)

Ako koristite WS2812 LED, preskočite dva lijeva jastučića JP2 kao što je prikazano na fotografiji.

Za LED diode tipa PL9223 umjesto toga spojite dva desna jastučića JP2.

Korak 4: Softver

Ovdje je HEX datotečni firmver za mikrokontroler PIC18F14K50.

Korak 5: Priprema memorijske kartice i MP3 datoteka

Plejer može koristiti ili Micro-SD karticu ili USB stick kapaciteta do 32 GB.

Prije prve upotrebe potrebno je formatirati memorijsku karticu/stick pomoću računara.

Ako je kapacitet kartice manji od 4 GB, računari obično automatski koriste datotečni sistem FAT ili FAT16 (što je u redu).

Ako je kartica veća od 4 GB, možda ćete morati formatirati datotečni sistem FAT32 prilikom formatiranja kako bi radila.

Ako imate muzičku kolekciju preveliku da stane na vašu memorijsku karticu, koristite program za upravljanje muzikom, poput MediaMonkey -a, da biste kreirali novu listu za reprodukciju. Uredite novu listu za reprodukciju i sortirajte je po "slučajnom izboru" da pomiješate svu svoju muzičku kolekciju. Zatim odaberite opciju „Pošalji na“, a zatim „Kopiranje mape“i odaberite kopiranje na slovo pogona za memorijsku karticu. MediaMonkey će zatim kopirati nasumični odabir vaše muzičke kolekcije na memorijsku karticu dok se ne napuni.

Korak 6: Početne provjere i postavljanje

Prilikom uključivanja RGB LED dioda bi trebala svijetliti plavo. DFPlayer ima crvenu ili plavu LED lampicu koja bi trebala svijetliti kada počne svirati. RGB LED dioda trebala bi početi polako mijenjati boju. Okrenite dugme da provjerite da li pravilno kontrolira jačinu zvuka. (Ako se spusti niže kad se okrene u smjeru kazaljke na satu, potrebno je transponirati A i B priključke na koderu.) Pritisnite dugme i trebala bi se čuti sljedeća pjesma. Podesite dva promjenjiva otpornika da biste dobili najbolju glasnoću i balans iz zvučnika.

Podešavanje daljinskog upravljača

Podržan je samo protokol daljinskog upravljanja NEC. Plejer je unaprijed programiran za rad s daljinskim upravljačem prikazanim na gornjoj fotografiji.

Nabavio sam ga od Ebaya (opisan kao: HX1838 VS1838 Arduino infracrveni infracrveni IC bežični daljinski upravljački modul). Došao je u kompletu s IC senzorom na malom PCB -u.

Ima tastere sa strelicama ispod tastature kao što je prikazano na fotografiji.

(Sličan tip dostupan sa oznakom "KEYES" sa tipkama sa strelicama iznad tastature ima različite kodove tastera koji zahtijevaju da ga programirate kao što je prikazano u nastavku)

Ako vaš daljinski upravljač nije potpuno isti kao na gornjoj fotografiji, morat ćete ga postaviti:

• Držite pritisnuto dugme kodera i uključite napajanje. (LED dioda bi trebala svijetliti zeleno)
• Otpustite dugme (LED prestaje da treperi i ostaje svetlo zeleno).
• Pritisnite dugme za daljinsko upravljanje koje želite koristiti za NEXT Tune npr. ">"
• Plejer bi tada trebao početi svirati melodiju i LED indikator svijetli crveno.
• Pritisnite dugme za daljinsko upravljanje za pojačavanje zvuka, npr. " ^"
• LED bi trebao svijetliti žuto.
• Pritisnite dugme na daljinskom upravljaču za upotrebu za smanjivanje jačine zvuka, npr. "v"
• LED bi trebao svijetliti zeleno
• Pritisnite dugme na daljinskom upravljaču za korištenje za STOP, npr. "UREDU"
• LED dioda bi trebala svijetliti nebesko plavo • Pritisnite tipku na daljinskom upravljaču za upotrebu za PAUZU, npr. “#”
• LED bi trebao svijetliti ljubičasto • Pritisnite tipku na daljinskom upravljaču za upotrebu za EQ, npr. “1”
• LED dioda bi trebala svijetliti 1,5 sekundu
• Zatim LED lampica treperi zeleno
• Pritiskajte dugme kodera dok LED ne prestane da treperi - da biste sačuvali postavke.

Korak 7: Kodovi grešaka

LED lampica brzo treperi plavo - Ili nema SD kartice, USB ključa ili datoteka

Ako se to dogodi pri uključivanju - Provjerite je li sdcard ili usb stick pravilno formatiran i jesu li prisutne mp3 datoteke. Ako se to dogodi tijekom reprodukcije, moglo bi doći do problema pri čitanju datoteke zbog spore ili nekompatibilne sdcard/usb sticka. Pokušajte koristiti drugačija SD kartica/USB štapić.

LED brzo treperi Crveno - vrijeme čekanja čeka na inicijalizaciju Dfplayer modula

To se može dogoditi pri uključivanju ako se dfplayer modul ne pokrene u roku od 5 sekundi. To može biti uzrokovano sporim ili nekompatibilnim sdcard/usb ključem, neispravnim Dfplayer modulom ili greškom u krugu.

Pokušajte koristiti drugu sdcard/usb stick. Ako je i dalje isto, uklonite sdcard/usb stick i uključite ga. LED dioda bi sada trebala treptati zeleno ako Dfplayer radi. Ako i dalje treperi crveno, provjerite sve ožičenje ili zamijenite Dfplayer modul.

LED brzo treperi Zeleno - SD kartica ili USB stick nisu pronađeni pri uključivanju

Umetnite sdcard ili usb stick.

Korak 8: Stavljanje u futrolu

Vjerojatno biste ga mogli staviti u plastično kućište opće namjene ili u neko drugo kućište dodatne opreme.

Imao sam staru "Boxee Box" TV kutiju za strujanje jer je proizvođač prestao s podrškom za nju 2012

Uklonio sam elektroničke ploče, a zatim ponovno sastavio dvije polovice metalnih šasija koje su držale glavnu ploču. Izbušio sam rupe na vrhu šasije i postavio plastične odstojnike za držanje nove ploče (mogla su se ugraditi samo tri odstojnika jer je kućište boxee imalo veliki izrez gdje bi trebao ići četvrti odstojnik.)

Zadržao sam boxee (napajanje) tipku i kabel da se ponovo koriste kao dugme EQ.

Boxee je na prednjoj ploči imao logotip osvijetljen rubovima. Uklonio sam originalne dvije LED diode i zamijenio ih sa dvije LED diode WS2812 RGB piksela fiksirane ljepilom za topljenje.

(Također sam promijenio logotip "BOXEE" tako da prikazuje "BOX" koristeći mrlju crne boje.)

Na vrhu je izbušena rupa za rotacijski davač.

Stražnji panel morao je imati nekoliko izreza pažljivo izrađenih "Dremel" rotacijskim rezačem i turpijom za napajanje, USB utičnicu, utor za sdcard i dva konektora za zvučnike.

IR daljinski prijemnik je postavljen na prednju ploču blizu logotipa bušenjem male rupe djelomično u crnoj plastici dovoljno daleko da dosegne prozirnu plastičnu foliju prednje ploče (i struganje sa crne stražnje prevlake). Zatim je popravljeno u položite topljivim ljepilom.

Senzor pokreta "radar" izoliran je termoskupljajućom navlakom i zalijepljen na prednju ploču.

Kutija je zatim ponovo sastavljena (teško je sve vratiti zajedno!).