Хүүхдүүдийн MP3 хөгжмийн хайрцаг: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Arduino -ийн эргэн тойронд DIY хийх шинэ төслүүдийг хайж байхдаа хүүхдүүдэд зориулсан RFID дээр суурилсан MP3 тоглуулагчийн талаар сайхан санаануудыг оллоо. Зах зээл дээр мэргэжлийн тоглоомын нэг гайхалтай хайрцаг байдаг - эдгээр хүмүүс захирдаг. Тэд ухаалаг санаагаараа гайхалтай бизнес хийсэн. Шалгаж үзээрэй - та тэдний хуудсыг олох болно!

Миний хоёр хүүхэд аудио ном, хөгжим сонсож, улам бүр хөгжиж, хуучин сайн компакт дискийг ашиглаж байгаа тул би үүнийг маш сайн хувь хүн болгохын тулд ийм сайхан тоглуулагчтай MP3 тоглуулагч хайрцаг бүтээхээр шийдлээ. тэдэнд зориулсан тоглоом. Би саяхан анхны 3D принтерээ худалдаж авсны дараа энэ төсөл нь 3D хэвлэхэд маш сайн тоглоомын талбай мэт санагдсан.

Тиймээс би RFID, MP3 тоглуулагч, WLAN (дараа нь цуцалсан), IMU хяналт, LCD дэлгэц, Сэрүүлэг, утасгүй цэнэглэлт гэх мэт ямар онцлог шинж чанаруудыг хэрэгжүүлэхийг хүсч байна. Би ямар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дахин ашиглаж болох вэ? Надад IMU, LCD модуль, Arduino нано байсан.

Гагнах, хэмжих талаар тодорхой туршлагатай бол угсралтыг ажлын дараа 1-2 хоногийн дотор хийх боломжтой.

Суурь, тагны хавтан, цэнэглэх станцаас бүрдсэн хайрцгийг хэвлэхэд хэсэг хугацаа шаардагдана (хэвлэгч болон хэрчигчийн тохиргооноос хамаарч 12+ цаг), гэхдээ би үүнийг гагнах явцад хийсэн.

Алхам 1: бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Үүний зэрэгцээ бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь үндсэн урсгал юм. Энэ төсөлд ашигласан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт энд байна.

1. LCD дэлгэц 1602 2x16 Том дүрүүд 5 V 122*44 MM цэнхэр

2. RFID уншигч- NFC RFID-RC522 RF IC

3. MP3 тоглуулагч - DFPlayer Mini MP3 тоглуулагчийн модуль TF картыг дэмждэг Arduino -д зориулсан MP3 дуу хоолойг тайлах самбар U- Disk IO/Цуваа порт/AD

4. Чанга яригч- 4 ом 3 Ватт 53 мм квадрат чанга яригч 36 мм гадаад соронзон хөөстэй ирмэг мөнгөлөг таг

5. Micro SD карт 8GB

6. MPU6050 3 тэнхлэгийн аналог гироскоп мэдрэгч

7. MINI USB NANO V3.0 CH340 5 V 16 Mt Atmega328 микро хянагчийн самбар (бараг бүх зүү ашигладаг!)

8. DS3231 Precision RTC - Сэрүүлгийн модуль

9. Powerbank JETech 3400 мАч

10. Universal DIY PCBA Qi утасгүй цэнэглэгч хүлээн авагч модуль - Цэнхэр + Хар

11. Прототип ПХБ-ийн самбар Protoboard цагаан тугалга бүхий бүх нийтийн хавтангийн загварыг гагнуургүй FR4 ПХБ-ийн хоёр талт 5х7 см 50x70 мм FR4

12. 1x 2N 3904: NPN TO-92 40V 0, 2A 0, 5W транзистор

13. 1x1kOhm резистор нь үндсэн гүйдлийг хязгаарлах, 3x220Ohms 0, 5 w (параллель! Ватт эрчим хүчийг хангахын тулд - өндөр үзүүлэлттэй резисторыг ашиглаж болно, би эдгээрийг авсан) ялгаруулагч ба коллекторын хоорондох одоогийн ачаалалд зориулагдсан болно. Дуу чимээг арилгахын тулд Arduino болон DFplayer хооронд TX ба RX шугамын 2x1kOhms - Энд надад асуудал гараагүй.

14. Стандарт DIY цахилгаан бараа - гагнуурын төмөр, гагнуур, хайч, холбогч, кабель …

14. Маш их энерги, угсрахад хэдхэн цагийн хугацаа:)

Дээрх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийт үнэ ~ 30-35 € - ихэвчлэн aliexpress.com болон dx.com дээрээс. Хүргэлт хийхэд тодорхой хугацаа шаардагддаг боловч үнэ нь маш сайн байдаг.

Алхам 2: Электроникийн холболт

Би зохион байгуулалт зураагүй, Fritzing гэх мэт ямар ч тохиромжтой хэрэгсэл ашиглаагүй. Магадгүй хожим нь энэ нь магадгүй юм. Доорх тайлбар нь холболтыг харуулав. Дурдагдаагүй бүх тээглүүр холбогдоогүй байна.

Гагнуурын явцад би шугамын холболтыг хэмжиж, угсарсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төгсгөлийн шалгалтыг хийсэн. Угсарсны дараа нэг муу холболт хайхаас өөр ядаргаатай зүйл байхгүй. GND болон хүчдэл +дээр хамгийн их анхаарал тавьдаг.

Аливаа бүрэлдэхүүн хэсгийн зүү байршлыг Google -ээр дамжуулан авах боломжтой.

LC дэлгэц

LED ---- GND

LED+--- 220Ohm-аас 5V хүртэлх цахилгаан тэжээлийн банкаар

DB7 --- Arduino D2

DB6 --- Arduino D3

DB5 --- Arduino D7

DB4 --- Arduino D8

E --- Arduino A1/Зүү 15

R/W --- GND

RS --- Arduino A0/Pin 14

V0 --- 10Kohm потенциометр Rx (тодосгогчийг тохируулах)

VDD --- Powerbank +5V

VSS --- GND

DFPlayer MP3 тоглуулагч

VCC ---+5V Powerbank

RX --- цуврал програм хангамж Arduino D5 (дуу чимээ гарсан тохиолдолд 1kOhm резистороор дамжуулж болзошгүй)

TX --- програм хангамжийн цуваа Arduino D9 (дуу чимээ гарсан тохиолдолд 1 кОм эсэргүүцэлээр дамжуулж болзошгүй)

SPK1 --- Илтгэгч +

GND --- Powerbank GND

SPK2 --- Илтгэгч-

Завгүй-Arduino A7

GND --- GND

NFC522 RFID уншигч

3.3V --- Arduino 3.3V

GND --- GND

MISO --- Arduino D12

MOSI-Arduino D11

SCK --- Arduino D13

SDA --- Arduino D10

IMU 6050 гиро мэдрэгч

VCC-Arduino 3.3V

GND --- GND Powerbank

SCL --- Arduino A5/SCL

SDA --- Arduino A4/SDA

ADO --- 3.3V (Өндөр дохио) I2C хаяг 0x69

DS3231 Бодит цагийн цаг

3, 3V-Arduino 3.3V

SDA --- Arduino A4/SDA

SCL --- Arduino A5/SCL

GND --- GND

Одоогийн ачаалал өдөөгч

2N3904 ялгаруулагч - GND

2N3904 суурь - 1kOhm -ээр Arduino D6 хүртэл

2N3904 коллектор - 3x220Ohms -ээр (зэрэгцээ! - өндөр эсэргүүцэлтэй резистор ашиглаж болно, надад эдгээр нь байсан) +5V хүртэл

Powerbank

Powerbank -ийн V+ ба GND шугамууд нь эмэгтэй USB холбогчоор дамжуулан самбар дээрх цахилгаан холбогчтой холбогдож, Arduino -ийн Vin/GND -тэй холбогдоно). Powerbank нь хавтасны хавтан дээрх микро шилжүүлэгчээр асдаг. Би ачааллын төлөв байдлыг дуурайж асаахын тулд би GND руу ачааллын эсэргүүцэлээр дамжуулан V+ руу микро шилжүүлэгчийг гагнав. Үүний дараа одоогийн ачаалал нь түүнийг унтраахаас хамгаална.

+5V - Самбар дээрх цахилгаан холбогч +5V

GND -GND самбар дээрх цахилгаан холбогч

Powerbank +5V - ачааллын эсэргүүцэл - microswitch Pin A

GND - микро шилжүүлэгчийн зүү B

Алхам 3: Электроникийн угсралт

Самбарын бүрэлдэхүүн хэсгүүд - MP3 тоглуулагч, RTC, IMU, Arduino нь залгуурт суурилагдсан. Сонгох ба дээш/доош товчлуурууд, RFID, LCD болон тэжээлийг өөрөө гагнасан "хамтлаг кабелиар" холбож, дараа нь хайрцагт багтаах боломжтой.

Powerbank -ийг асаах микро шилжүүлэгч нь бэхэлгээний хавтас бөгөөд үүнийг зурагт үзүүлээгүй болно.

Би тохиргоог шалгахын тулд тогтмол тэжээлийг ашигласан.

Угсрах явцад би бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг тус тусад нь туршиж үзсэн -> бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жишээ Arduino ноорог нь энд маш их тустай болно.

Powerbank нь бага гүйдэлтэй автомат унтраалттай тул би 15 Ом тутамд 70 Ом эсэргүүцэлтэй 100 секундын турш транзисторын хяналттай ачааллын оргилыг оруулдаг (үнэндээ хангалттай хүчийг хангахын тулд 3 зэрэгцээ 220 Ом байдаг) гурван резистор нь гүйдлийг хуваалцах тул техникийн үзүүлэлтүүд дээр ажиллахгүй болно).

Хожим нь Mini DFPlayer> 70mA -ийг тасралтгүй татаж байгаа нь тогтоогджээ. Би powerbank-ийн автомат унтраалтыг хайрцгийг унтраахад ашиглаж байсан тул (одоогийн ачааллыг дахин асаахгүй байх) одоо би үүнийг дахин бодох хэрэгтэй байна.

Arduino болон DFplayer -ийн унтах горимд гүйдэл буурахад асуудалтай хэвээр байгаа бөгөөд унтраалтыг идэвхжүүлэхийн тулд гүйдлийн босго хэмжээнээс доош буухгүй байна. Санал хүсэлтийг хүлээн авна уу.

Анхаарна уу: хоёр дахь хайрцгийн хувьд би анхныхаа цахилгаан хэрэгслийг алсан тул өөр нэг цахилгаан банкийг дахин захиалах шаардлагатай болсон. Үүнийг анхаарч үзээрэй - энэ ачааллын гүйдлийг асаахаа больсноос хойш 10 секундын дараа энэ цахилгаан банк унтардаг -> унтраах нь одоо ажиллаж байна.

Утасгүй цэнэглэгч хүлээн авагч нь powerbank цэнэглэгч USB -д холбогдсон байна. Цэнэглэгчийн суурийг миний 3D принтерээр хэвлэсэн цэнэглэгч хайрцагт суурилуулсан болно.

Алхам 4: Програм хангамж

Github дээр ашиглах боломжтой програм хангамж

Програмчлал нь хөгжилтэй, би жишээнүүдийн хурдан цөмөөс эхэлж, цаашид хөгжүүлэх дуртай. Би дагалдах техникийн үзүүлэлт, төлөвлөлтийн онцлог, програмын төлөвлөгөөг сайн хийдэггүй болохоор би зарим нэг ажил хийдэг боловч үнэхээр гоёмсог кодтой байдаггүй. Энэ нь үргэлж хийх ёстой зүйл юм.

Гэсэн хэдий ч би энэ зүйлийг хурдан ажиллуулахыг хүсч байгаа тул ихэнх тохиолдолд би хамгийн үр дүнтэй замаар явахгүй байна.

Гэхдээ хамгийн гайхалтай зүйл бол ӨХ ажиллаж эхэлмэгц хүн бүх зүйлийг хийж эхэлдэг.

Би arduino IDE -ийг ашигласан бөгөөд хэд хэдэн номын сан шаардлагатай байсан бөгөөд үүнийг зөвхөн arduino IDE номын сангийн менежерээр хийсэн.

Тиймээс миний одоогийн програм хангамжийн хувилбар нь дараахь зүйлийг дэмждэг.

Тавтай морилно уу

Эзлэхүүн (өө)

Өмнөх/дараагийн дуу руу шилжихийн тулд хайрцгийн зүүн/баруун хазайлт, хэрэв RFID -ийг дараагийн хавтсанд идэвхгүй болгосон бол нааш цааш нь дамжуулна.

Түр зогсоох/тоглох (өө)

Эхлүүлэх, шинэ RFID сурах - дараагийн RFID SD картны фолдер дээр үндэслэн фолдерыг томилно. Мэдээллийг Arduino EEPROM дээр хадгалдаг

Тоглуулах фолдерыг RFID-д оноосон-сурах функцээр дамжуулан RFID-ийг хавтас руу шилжүүлэх

Хадгалагдсан тохиргоог идэвхжүүлэхийн тулд параметрүүдийг ачаалж, хадгална уу. Үйлдвэрийн тохиргоо.:)

Цаг ба огнооны тохиргоо.

Сэрүүлгийг асаах/унтраах, сэрүүлгийн цаг, минутыг тохируулах, сэрүүлэгт зориулж тогтмол дуу тоглуулах.

RFID -г унтраах - түүнгүйгээр mp3 тоглуулах.

Миний жагсаалтад орсон өөр хэдэн санаанууд - одоо ч хэрэгжих болно

Температурыг харуулах (RTC үүнийг хийж чадна - энэ нь кварцын нөлөөллийг нөхөх температурыг хэмждэг)

Сэгсрэх үедээ инээж эхлээрэй.

Дуут дохио өгөх

Сурах горимд RFID -д ямар фолдер хуваарилагдсан болохыг сонгоно уу

RFID чип дээр тоглуулсан фолдерын хуваарилалт ба сүүлчийн дуу - хайрцгуудын хооронд дахин ашиглах боломжтой (би өөр нэгийг барьж байна - хоёр хүүхэд санаж байна …?)

унтраах боломжийг идэвхжүүлэх -энэ нь USB -д холбогдохгүйгээр одоогоор ажиллахгүй байна -> Powerbank -ийн одоогийн ачааллыг энэ тохиргоонд бууруулна.

SD карт дээрх хавтасны бүтцийн талаархи мэдээлэл

Хүүхдүүддээ зориулж хэдэн аудио ном, хөгжим хадгалсан байсан. Тиймээс би зарим линукс скриптүүдийг ашиглан дуунуудыг зөв нэр болгон өөрчилсөн. Фолдеруудыг хоёр оронтой тоогоор нэрлэнэ (өөрөөр хэлбэл "00", "01", "02" …). Тэнд байгаа дуунуудыг гурван оронтой тоогоор нэрлэх шаардлагатай (жишээ нь "001.mp3", "002.mp3", …).

Миний хүлээн авах mp3 ("Сайн уу, би таны тоглоомын хайрцаг …") "991" фолдерт "001.mp3" хэлбэрээр хадгалагдаж байна.

Скрипт нь тэнэг нотлох баримт биш бөгөөд зөвхөн эх хувь дээр биш зөвхөн "хуулбарлах" лавлахад ашиглах ёстой.

#!/bin/bashlet i = 1 файлын хувьд *.mp3 do if (($ i <10)); дараа нь mv "$ file" "00 $ {i}.mp3" elif (($ i <100)); дараа нь mv "$ file" "0 $ {i}.mp3" өөр mv "$ file" "$ {i}.mp3" fi i ++ хийцгээе

Алхам 5: Хайрцгийг хэвлэх, угсрах

Тиймээс одоо ХБ, ХБ ажиллаж байна - надад хайрцаг хэрэгтэй байна!

Эхлэх хамгийн тохиромжтой газар бол Tinkercad юм - надад таалагдаж байна! Хэрэглэхэд хялбар бөгөөд хүссэн бүхнээ авах болно. Асар том нийгэмлэг, ухаалаг "Tinkerers" -ийн олон гайхалтай жишээг бий болгох.

Хүн үүнд үүрд амархан орох боломжтой - энд нэг өөрчлөлт, шинэ бэхэлгээ, нүх,… шинэ дизайн,….

Гэхдээ эцэст нь би одоогийн хайрцагны загварт бүрэн сэтгэл хангалуун байна. Би мөн mp3 хайрцгийг цэнэглэх зориулалттай цэнэглэгч дээр суурилуулсан суурь хайрцгийг бүтээсэн. эндээс үзнэ үү

Хэвлэхэд цаг хугацаа шаардагдана (~ 8-12 цаг ба түүнээс дээш), би өөр өөр шугамын зузаантай туршилт хийсний эцэст би принтерийн стандартад үлдсэн. Одоогийн хайрцгуудын хувьд би прототипийг (хуучин загвар дээр үндэслэн хэвлэсэн) хайрцгийг ашиглаж байгаа боловч хамгийн сүүлийн үеийн загвар нь миний хийх зүйлсийн жагсаалтад өөр зүйл хийх шинэ шинж чанар, бэхэлгээ, бөөгнөрөлтэй байна.

Бас хийх ёстой нэг чухал зүйл бол хайрцганд гоёмсог хувцас аваарай, гэхдээ энэ нь эхнэрийнхээ өмч байх болно - хайрцгийн шинэ хувцасыг тэсэн ядан хүлээж байна - удахгүй …

Хэвлэмэл материалыг хөргөж, электроникийн үндсэн туршилтыг хайрцгийн гадна хийж дуусмагц эцсийн угсралтыг хийх ёстой байв.

Би эд ангиудыг засахын тулд халуун цавуу ашигласан. Би бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг урьдчилан засахын тулд хоёр талт соронзон хальс ашиглаж, дараа нь халуун цавуугаар эцсийн цэгүүдийг оруулав.

Үндсэн хайрцагтай ижил зүйл. Эхлээд цэнэглэгч хүлээн авагчийн хавтанг хайрцагны доод хэсэгт бэхлээрэй - хоёр талт соронзон хальс энд сайн ажилласан - хайрцгийг цэнэглэгчийн суурийн дээр байрлуулахдаа цэнэглэх ороомогтой ойр байхын тулд суурийн дунд хүртэл тохируулах шаардлагатай..

Дараа нь powerbank-ийг дахин хоёр талт байдлаар урьдчилан засаад "стратегийн" цэгүүдэд халуун цавуу тавь. Чанга яригчийг сайн бэхэлсэн бэхэлгээний цавуугаар засаж болно.

Эцэст нь самбар - Би 3D хэвлэх загварт хэдэн жижиг холбох хэрэгслүүдийг оруулсан тул самбарыг сайтар нягталж суурилуулсан - зарим стратегийн халуун цавуу цэгүүд. Ратлинг нь зүйлийг салгаж болохгүй - тиймээс би үүнд анхаарлаа хандуулсан.

Эцэст нь бэлэн байгаа зарим боолтыг ашиглаарай (миний хэвлэх загвар нь 3M шураг бэхэлгээтэй боловч жинхэнэ эрэг хийхэд тийм ч тохиромжтой биш юм)

Алхам 6: Дууссан хайрцаг - Хувцасгүй

Энд миний хүүхдүүдэд зориулсан хоёр бэлэн хайрцаг байна. Тэд аль хэдийн бета тест хийж, програм хангамжийн зарим алдааг олсон;-).

Би бас 20 багц RFID M3 наалт худалдаж авсан.

Одоо би боломжтой бүх жижиг дүрсийг цуглуулж MP3 хайрцгийн жетон тоглуулах хэрэгтэй. Аав, хүүхдүүдэд зориулсан хөгжилтэй:)