Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Для детей » Детский музыкальный проигрыватель

    Детский музыкальный проигрыватель


    Этот музыкальный проигрыватель, напоминающий симпатичного робота мастер сделал к 5-летнему дню рождения внучки. Он довольно прост в использовании, интуитивно понятен и дети быстро разбираются в управлении устройством. Проигрыватель имеет встроенную память, на которую можно записать аудиофайлы, и аккумуляторную батарею для автономной работы.
    Давайте посмотрим небольшой видеоролик демонстрирующий работу устройства.

    Сборка проигрывателя не сложная и доступна большинству из те, кто хоть раз держал паяльник в руках.

    Инструменты и материалы:
    -Микроконтроллер Lolin32;
    -Разъем для платы;
    -Модуль мини-MP3-плеера;
    -Поворотный энкодер KY 040 - 2 шт;
    -Модуль зарядки TP4056;
    -1,3-дюймовый OLED-экран;
    -МОП-транзистор НДП6020П;
    -2N3904 транзистор;
    -Диод 1N5819 - 2 шт;
    -Резисторы : 1 x 220 Ом, 1 x 470 Ом, 2 x 10 кОм, 2 x 100 кОм, 1 x 220 кОм, 1 x 470 кОм, 1 x 1 МОм;
    -0,1 мкФ конденсатор;
    -Разъемы JST;
    -Комплект проводов dupont;
    -Микро SD карта;
    -Lipo аккумулятор 2500 мАч;
    -Аудиоразъем;
    -Динамик;
    -Наушники;
    -Кнопки 2 шт;
    -3D-принтер;
    -Лак-спрей;
    -Саморезы М2;

    Шаг первый: электроника
    Аппаратная архитектура основана на микроконтроллере ESP32. LOLIN32 запускает приложение и взаимодействует с различными элементами.
    Устройство для чтения MP3 - это очень дешевая плата с драйвером карты micro SD, на котором можно хранить и воспроизводить файлы MP3. ESP32 отправляет основные команды (воспроизведение, остановка и т.д.) на DFPlayer и получает ответ через последовательный интерфейс. Интерфейс используется для отслеживания текущего статуса DFPlayer: работает или не работает. Выход на динамик доступен для подключения динамика мощностью не более 3 Вт или гарнитуры.

    1,3-дюймовый OLED-экран подключается через шину I2C. Экран 128 x 64 пикселей используется для отображения изображения, представляющего текущую папку MP3 и уровень оставшегося заряда батареи.

    Два поворотных энкодера управляют громкостью и выбором трека. Для выбора трека нужно повернуть ручку, для воспроизведения нажать.
    Часть управления питанием используется для управления процессом включения / выключения. Длительное нажатие (1 секунда) запускает систему, второе длительное нажатие останавливает ее. Если в течение 5 минут проигрыватель не включают и песня не воспроизводится, питание автоматически отключится.

    Мастер использовал EasyEDA для проектирования схемы.
    Блок управления питанием подробно описан на прилагаемой схеме, он основан на MOSFET-транзисторе NDP6020P. Когда переключатель нажат (питание включено), транзистор 2N3904 запускает полевой МОП-транзистор, позволяя току течь от батареи (через TP4056) и загружая ESP32. Одним из первых действий, выполняемых ESP32, является активация сигнала POWER_CONTROL (вывод 12) для фиксации полевого МОП-транзистора. Кнопку можно отпустить, питание ESP32 остается. Второе нажатие на переключатель (для выключения питания) отслеживается ESP32 через сигнал SWITCH_MONITOR (контакт 13). Затем ESP32 деактивирует сигнал POWER_CONTROL, чтобы разблокировать полевой МОП-транзистор и отключить ток.

    Питание обеспечивается батареей Lipo емкостью 2500 мАч, связанной с контроллером заряда TP4056. Подключение TP4056 осуществляется следующим образом:
    micro-USB: для зарядки аккумулятора
    IN- и IN +: не используются
    B- и B +: к аккумулятору
    OUT- и OUT +: к основной плате.

    Уровень заряда батареи контролируется ESP32.

    Кабельная разводка стереоразъема позволяет подключать выход HP- / HP + DFPlayer Mini:
    внутренний динамик на полную мощность, когда наушники не подключены
    на пониженной мощности (в моно) при подключенных наушниках. Это уровень безопасности для защиты детских ушей.
    Schematic_Main_2020-12-04_12-53-05.pdf
    Schematic_Audio_Connection_Board_2020-12-20_11-30-07.pdf



    Шаг второй: монтаж
    Печатную плату мастер заказал на сайте занимающимся производством плат.
    Основная плата (PCB) включает в себя ESP32, DFPlayer mini и компоненты Power Control. Связь с другими элементами осуществляется с помощью перемычек и разъемов JST.

    Файлы для печати платы можно загрузить здесь.





    Шаг третий: музыкальные треки
    Из-за авторских прав мастер не предоставляет файлы MP3, пользователь должен самостоятельно загрузить файлы. Если нужно изменить темы папок или добавить новые папки, придется изменить код.
    При сохранении файлов MP3 на SD-карте необходимо соблюдать определенные требования.
    На данной карте формат FAT32, и файлы организованы следующим образом:
    6 папок, созданных в корне, пронумерованы от 01 до 06, соответствуют 6 аудио темам:
    папка 01: песни для детей
    папка 02: сказки
    папка 03: песни Диснея
    папка 04: Рождественские песни
    папка 05: другие песни для детей
    папка 06: классическая музыка
    Файл 07: песни United Kids
    Каждая папка содержит файлы MP3, имена которых состоят из 4 цифр, между которыми следует свободный текст. Например, 001_chanson1, 002_chanson2 и т. д. Важно соблюдать это правило, иначе файлы не будут распознаваться MP3-плеером. Фактически учитываются только первые 4 символа.

    В корне создана 1 дополнительная папка с именем 99, в которой содержатся служебные сообщения: например, приветственное сообщение, предупреждение о низком заряде батареи и т. д.

    В настоящее время реализовано только одно дополнительное сообщение: приветственное сообщение после загрузки. Пользователь может записать его самостоятельно или просто проигнорировать. Авторское сообщение настроено с именем его внучки. Переписать сообщение можно с помощью приложения Audacity. Сохраните файл нужно, как 001.mp3.

    Шаг четвертый: программное обеспечение
    Мастер использует IDE Arduino для разработки программного обеспечения и SmartGit для управления конфигурацией.
    В коде нет ничего сложного, это обычное программирование, как это часто бывает в таки случаях. Несмотря ни на что, мастер попытался немного структурировать код, создав модули:
    Blinky2.ino: основной модуль с классическими функциями setup () и loop ()
    Blinky2.h: здесь несколько параметров. Измените NUMBER_OF_FOLDERS, если вы добавляете / удаляете папки MP3.
    // Number of folders of songs const int NUMBER_OF_FOLDERS = 7;

    ButtonFolder.h, ButtonFolder.ino, ButtonVolume.h, ButtonVolume.ino: асинхронное управление поворотными энкодерами.
    Mp3.ino, Mp3.h: управление командами DFPlayer Mini. (необходимо установить библиотеку DFRobotDFPlayerMini)
    Power.ino, Power.h: управление включением и выключением, управление батареей
    Display.ino: управление OLED-дисплеем с помощью библиотеки U8g2lib, которую также придется установить.
    Display.h: в основном включает определение изображений, представляющих каждую папку.


    Шаг пятый: дисплей
    Если пользователь решит изменить темы папок или добавить новые папки, также придется изменить маленькое изображение, связанное с ними. В этом разделе объясняется, как можно преобразовать изображение в код C, на примере темы «классическая».
    Для начала рекомендуется установить GIMP на свой компьютер.
    Затем запускаем GIMP и загружаем файл изображения. Экран имеет размер 128 x 64, поэтому изображение должно соответствовать разрешению.

    Далее следуем инструкции по этой ссылке Чтобы изображение поместилось на экране, мастер установил высоту изображения на 64 пикселя.
    Теперь у пользователя должен быть файл с расширением .xbm, содержащий исходный код C: classic.xbm со структурой, подобной этой, что ниже:

    Скопируйте и вставьте этот код в файл Display.h.
    Добавьте (из строки 378) следующее объявление:
    IMAGE classic = {classic_width, classic_height, classic_bits};

    Наконец, обновите структуру (конец файла):
    IMAGE images[NUMBER_OF_FOLDERS]= {comptine, loup, mickey, pere_noel,comptine2, classic, kidsunited};

    Теперь можно скомпилировать окончательный код и загрузить файл в ESP32.

    Шаг шестой: печать корпуса
    Корпус был разработан с использованием программы Fusion 360. Для печати мастер использовал свой принтер Prusa Mk3s + и PrusaSlicer. Параметры печати: нить PLA, качество 0,15 мм, поддержка. Для печати мастер использовал нить розового цвета.

    После печати нужно приклеить уши в верхней части корпуса, нанести два слоя матового лака и установить заднюю панель.
    Файлы для печати можно скачать ниже.
    Display protection v32.stl
    Box v38.stl
    Ear v34.stl
    Speaker protection v33.stl
    Back panel v30.stl
    Battery protection v30.stl




    Шаг седьмой: окончательная сборка
    Теперь можно приступить к сборке проигрывателя. Устанавливает и закрепляет винтами дисплей. Задняя часть дисплея закрывается крышкой.
    Динамик закрывает тканью, а затем устанавливает в слот. Устанавливает кнопку включения и энкондеры. Прикручивает основную плату. Плату TP4056 устанавливает в держатель зарядного устройства. Устанавливает и подключает аккумулятор и аудиоразъем.
    Теперь осталось только прикрутить заднюю крышку.


    Все готово.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 10 из 10 (голосов: 1 / История оценок)

    Добавить комментарий

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии