Máy nghe nhạc MP3 được điều khiển bằng hồng ngoại: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Xây dựng một máy nghe nhạc MP3 điều khiển từ xa hồng ngoại với giá khoảng $ 10 (usd). Nó có các tính năng thông thường: phát, tạm dừng, phát tiếp theo hoặc trước đó, phát một bài hát hoặc tất cả các bài hát. Nó cũng có các biến thể bộ chỉnh âm và điều khiển âm lượng. Tất cả có thể điều khiển thông qua một điều khiển từ xa.

Chức năng được lập trình:

Chìa khóa từ xa: Chức năng

+ 01: Giảm âm lượng + 02: Đặt vào thư mục # 2. + 03: Tăng âm lượng + 4… 9: Chọn cài đặt bộ cân bằng sau: ++ (4) DFPLAYER_EQ_POP (5) DFPLAYER_EQ_CLASSIC (6) DFPLAYER_EQ_NORMAL ++ (7) DFPLAYER_EQ_ROCK (8) DFPLAYER_EQ_JAZZ (9) DFPLAYER_EQ_BASS + OK:: Phát + >>: Phát tiếp theo + <<: Phát trước + Lên: Phát các bài hát trong thư mục tiếp theo + Dn: Phát các bài hát trong thư mục trước + * | Quay lại: Lặp lại bài hát đơn: bật + # | Thoát: Vòng một bài hát: tắt

Bước đầu tiên là kiểm tra Arduino và kết nối nó với breadboard. Các bước sau đây được thiết kế để hoạt động độc lập. Mỗi bước đều có hướng dẫn đấu dây và hướng dẫn kiểm tra. Khi tôi xây dựng các dự án, tôi đi dây và kiểm tra từng thành phần để xác nhận chúng đang hoạt động. Điều này giúp tích hợp các thành phần vì biết rằng mỗi công việc và tôi có thể tập trung vào các yêu cầu tích hợp.

Có thể hướng dẫn này yêu cầu bạn phải cài đặt Arduino IDE. Bạn cũng được yêu cầu có các kỹ năng cơ bản để tải xuống chương trình phác thảo Arduino từ các liên kết trong dự án này, tạo thư mục cho chương trình (tên thư mục giống với tên chương trình). Các bước tiếp theo là tải, xem và chỉnh sửa chương trình trong IDE. Sau đó, tải chương trình lên thông qua cáp USB vào bảng Arduino của bạn.

Quân nhu

• Bo mạch điều khiển vi mô Nano V3 ATmega328P CH340G cho Arduino. Để thay thế, bạn có thể sử dụng Uno.
• Bộ thu hồng ngoại và điều khiển từ xa. Tôi đã sử dụng Bộ mô-đun điều khiển từ xa không dây IR đi kèm với bộ thu hồng ngoại và điều khiển từ xa hồng ngoại.
• Một điện trở, 1K đến 5K. Tôi đang sử dụng một điện trở 5K vì tôi có một loạt chúng. Điện trở loại bỏ tiếng ồn tồn tại khi không sử dụng điện trở.
• Dây cáp Breadboard
• Bộ chuyển đổi tường 5 volt

Tôi đã mua các bộ phận trên eBay, hầu hết từ các nhà phân phối Hồng Kông hoặc Trung Quốc. Các nhà phân phối Hoa Kỳ đôi khi có các bộ phận giống nhau hoặc tương tự với giá cả hợp lý và giao hàng nhanh hơn. Các bộ phận của Trung Quốc mất từ 3 đến 6 tuần để được giao. Các nhà phân phối tôi đã sử dụng đều đáng tin cậy.

Chi phí tương đối: Nano $ 3, bộ hồng ngoại $ 1, breadboard $ 2, gói 40 dây cáp $ 1, $ 1 cho bộ chuyển đổi âm tường 5 volt. Tổng cộng, khoảng $ 8. Lưu ý, tôi đã mua Nano với các chân của breadboard đã được hàn sẵn, vì kỹ năng hàn của tôi rất kém.

Bước 1: Thêm Arduino Nano vào Breadboard

Cắm Arduino Nano vào Breadboard. Hoặc, nếu thích, bạn có thể sử dụng Arduino Uno cho dự án này; cả hai đều sử dụng cùng một chân cho dự án này. Kết nối Nano (hoặc Uno) với máy tính của bạn qua cáp USB.

Kết nối nguồn và nối đất từ Arduino với thanh nguồn của breadboard. Kết nối chân Arduino 5+ với thanh tích cực của breadboard. Kết nối chân Arduino GRN (mặt đất) với thanh âm (mặt đất) của bảng mạch. Điều này sẽ được sử dụng bởi các thành phần khác.

Tải xuống và chạy chương trình thử nghiệm Arduino cơ bản: arduinoTest.ino. Khi chạy chương trình, đèn LED trên bo mạch sẽ bật trong 1 giây, sau đó tắt trong 1 giây. Ngoài ra, các thông báo được đăng có thể được xem trong Công cụ Arduino IDE / Màn hình nối tiếp.

+++ Thiết lập.

+ Khởi tạo chân kỹ thuật số LED trên bo mạch cho đầu ra. Đèn LED tắt. ++ Đi tới vòng lặp. + Bộ đếm vòng = 1 + Bộ đếm vòng = 2 + Bộ đếm vòng = 3…

Như một bài tập, hãy thay đổi thời gian trễ trên đèn nhấp nháy, tải lên chương trình đã thay đổi và xác nhận thay đổi.

Trong bức ảnh trên là một hộp bộ dây jumper breadboard không hàn 140 mảnh mà bạn có thể nhận được với giá từ 3 đến 5 đô la. Họ làm cho bảng gọn gàng hơn khi sử dụng cáp dài cho các kết nối ngắn.

Bước 2: Thêm Bộ thu hồng ngoại và kết nối nó với Arduino

Cắm dây cáp cái với đầu cáp nam vào đầu thu hồng ngoại (đầu dây cái). Kết nối chân nối đất của mô-đun đồng hồ với dải thanh mặt đất của bảng mạch. Kết nối chân nguồn của mô-đun đồng hồ với dải thanh tích cực của breadboard. Kết nối chân đầu ra của bộ thu hồng ngoại với chân Arduino A1.

Kết nối đầu thu hồng ngoại, các chân từ trên trái sang phải:

Trái nhất (cạnh chữ X) - Chân nano A1 Trung tâm - 5V Bên phải - nối đất A1 + - - Kết nối chân nano | | | - Chân thu hồng ngoại --------- | S | | | | --- | | | | | | --- | | | ---------

Trong Arduino IDE, hãy cài đặt một thư viện hồng ngoại. Chọn Công cụ / Quản lý Thư viện. Lọc tìm kiếm của bạn bằng cách nhập vào ‘IRremote’. Chọn IRremote của Shirriff (để tham khảo, liên kết GitHub của thư viện). Thông tin thư viện Arduino Liên kết thư viện IRremote.

Tải xuống và chạy chương trình thử nghiệm cơ bản: InfraReceiverTest.ino. Khi chạy chương trình, hướng điều khiển từ xa của bạn vào bộ thu và nhấn các nút khác nhau, chẳng hạn như số từ 0 đến 9. Các thông báo nối tiếp được xuất ra (in) có thể được xem trong Công cụ Arduino IDE / Màn hình nối tiếp.

+++ Thiết lập.

+ Khởi tạo bộ thu hồng ngoại. ++ Đi tới vòng lặp. + Phím OK - Bật tắt + Phím> - tiếp theo + Phím <- trước + Phím lên + Phím xuống + Phím 1: + Phím 2: + Phím 3: + Phím 4: + Phím 6: + Phím 7: + Phím 8: + Phím 9: + Phím 0: + Phím * (Quay lại) + Phím # (Thoát)

Như một bài tập, hãy sử dụng điều khiển từ xa TV để xem các giá trị được in. Sau đó, bạn có thể sửa đổi chương trình để sử dụng các giá trị trong câu lệnh switch của hàm hồng ngoại (). Ví dụ: nhấn phím "0" và nhận giá trị cho điều khiển từ xa của bạn, ví dụ: "0xE0E08877". Sau đó, thêm một trường hợp vào câu lệnh switch như trong đoạn mã sau.

trường hợp 0xFF9867:

case 0xE0E08877: Serial.print ("+ Phím 0:"); Serial.println (""); nghỉ;

Bước 3: Tạo thẻ nhớ Mico SD của các tệp MP3

Vì DFPlayer là phần cứng nhỏ rẻ tiền, nó quản lý các tệp và thư mục theo cách đơn giản. Tôi đã nhận được nhiều kết quả khác nhau khi phát các tệp MP3 không tuân theo các định dạng được đề xuất sau đây và do đó, tôi khuyên bạn nên sử dụng các định dạng sau. Ngoài ra, tôi chưa thử nghiệm các tùy chọn khác, chẳng hạn như tên tệp 3 chữ số (ví dụ: 003.mp3), tuy nhiên, tôi đã thấy tên tệp 3 chữ số được sử dụng trong các hướng dẫn và mẫu khác.

Sau đây là các định dạng tên tệp và tên thư mục thư mục được đề xuất của tôi:

• Tên thư mục mặc định là MP3, được đặt dưới thư mục gốc của thẻ SD: SD: / MP3. Thư mục này là tùy chọn khi sử dụng nhiều thư mục.
• Trình phát cũng sẽ phát các tệp MP3 trong thư mục gốc.
• Khi sử dụng nhiều thư mục, hãy sử dụng tên thư mục: 01, 02, 03,…, 99.
• Tên tệp mp3 phải có 4 chữ số với phần mở rộng là "0001.mp3", ví dụ: "0001.mp3".
• Các tập tin có thể được đặt trong thư mục MP3 hoặc một trong nhiều thư mục.
• Tên tệp: 0001.mp3 đến 0255.mp3. Lưu ý, trình phát cũng sẽ phát tệp MP3 có tên khác.
• Bạn có thể thêm các ký tự sau các chữ số, ví dụ: "0001hello.mp3".

Bạn nên định dạng thẻ trước khi thêm tệp. Điều này đảm bảo rằng thẻ sạch các tệp hệ thống. Định dạng bằng FAT32 MS-DOS.

Trên máy Mac, sử dụng tiện ích đĩa để định dạng đĩa: Ứng dụng> Tiện ích> mở Tiện ích đĩa.

Nhấp vào thẻ SD, ví dụ: APPLE SD Card Reader Media / MUSICSD. Nhấp vào mục menu, Xóa. Đặt tên, ví dụ: MUSICSD Chọn: MS-DOS (Fat). Nhấp vào Xóa.

Đĩa được làm sạch và định dạng.

Tôi đã viết một chương trình Java sẽ sao chép thư mục tệp MP3 vào thư mục đích, sử dụng tên thư mục và tệp hoạt động với mô-đun DFPlayer. Để chạy chương trình, bạn sẽ cần cài đặt Java JRE. Sau đây là kết quả trợ giúp của chương trình.

$ java -jar mp3player.jar

+++ Khởi động, chương trình sao chép mô-đun DFPlayer. Cú pháp: java -jar mp3player.jar copy [(IN: MP3 directory) (OUT: MP3 directory)] ---------------------- Chương trình này sao chép một thư mục của các tệp MP3 để tạo một thư mục tệp MP3 khác bằng cách sử dụng tên thư mục và tệp hoạt động với mô-đun DFPlayer. Trước khi chạy chương trình này, + Tạo một thư mục chứa các tệp MP3 của bạn. + Tạo thư mục đích. + Thư mục đích là nơi các tệp MP3 sẽ được sao chép vào, ++ sử dụng thư mục số và tên tệp. + Thư mục đích của bạn phải trống. + Nếu có tệp trong đó, hãy xóa tệp và thư mục. ---------------------- + Chạy chương trình này. + Cú pháp: java -jar mp3player.jar copy [(IN: MP3 directory) (OUT: MP3 directory)] + Cú pháp sử dụng mặc định: java -jar mp3player.jar copy + Tên thư mục mặc định: mp3player1 và mp3player2. + Tương tự như: java -jar mp3player.jar copy mp3player1 mp3player2. ---------------------- + Gắn thẻ SD vào máy tính của bạn. + Xóa các thư mục và tệp khỏi thẻ SD. + Dọn sạch thùng rác vì các tệp vẫn còn trên thẻ SD và mô-đun DFPlayer có thể phát chúng. + Sao chép các thư mục và tệp mới vào thẻ SD. + Đẩy thẻ ra khỏi máy tính. ---------------------- + Đưa thẻ vào mô-đun DFPlayer. + Thẻ đã sẵn sàng để chơi

Để xem mã nguồn, bấm vào đây. Nhấp vào đây để tải xuống tệp chương trình JAR mà bạn có thể chạy.

Để tham khảo

Trên Mac, từ dòng lệnh, bạn có thể chạy như sau.

Danh sách để tìm thẻ.

danh sách $ diskutil

… / Dev / disk3 (nội bộ, vật lý): #: LOẠI TÊN KÍCH THƯỚC NHẬN DIỆN KÍCH THƯỚC 0: FDisk_partition_scheme * 4.0 GB disk3 1: DOS_FAT_32 MUSICSD 4.0 GB disk3s1 $ ls / Volumes / MUSICSD

Sao chép tệp theo thứ tự vào thẻ SD. Vì DFPlayer có thể sắp xếp trên dấu thời gian, hãy sao chép các tệp theo thứ tự tên tệp.

Làm sạch các tệp ẩn có thể gây ra sự cố (tham khảo:

$ dot_clean / Volumes / MUSICSD

Thẻ SD của bạn hiện đã sẵn sàng để sử dụng. Chèn nó vào mô-đun DFPlayer của bạn.

Bước 4: Nối dây trong Mô-đun DFPlayer phát tệp MP3

Tôi đã tách các kết nối thành 3 phần: giao tiếp nối tiếp, nguồn và loa / âm thanh.

1. Kết nối các chân Arduino RX / TX với mô-đun DFPlayer. Kết nối dây giữa chân 10 của Arduino và chân 3 của DFPlayer (TX). Kết nối một điện trở, tôi đang sử dụng một điện trở 5K từ DFPlayer pin 2 (RX), với một hàng trống giữa Arduino và DFPlayer. Kết nối dây từ chân Nano 11 với điện trở 5K. Điện trở 5K loại bỏ nhiễu tồn tại khi không sử dụng điện trở.

2. Kết nối chân nối đất (GND) của mô-đun DFPlayer với dải thanh tiếp đất của bảng mạch. Kết nối chân nguồn (VCC) của mô-đun DFPlayer với dải thanh tích cực của bảng mạch.

3. Nếu bạn có một loa nhỏ, hãy kết nối nó với chân 6 (SPK-) và 8 (SPK +) như trong ảnh trên với Nano.

DFPlayer chân Mini

Trong Arduino IDE, hãy cài đặt thư viện DFPlayer. Chọn Công cụ / Quản lý Thư viện. Lọc tìm kiếm của bạn bằng cách nhập vào ‘DFRobotDFPlayerMini’. Chọn DFRobotDFPlayerMini bằng thư viện trình phát mini DFRobot (để tham khảo, liên kết thư viện). Để triển khai, tôi đã tải phiên bản 1.0.5.

Để tham khảo, liên kết thư viện. Và liên kết trang wiki DFPlayer.

Tải các tệp MP3 vào thẻ micro SD. Bạn có thể có các bài hát trong các thư mục riêng biệt. Đặt thẻ SD vào DFPlayer.

Tải xuống và chạy chương trình máy nghe nhạc MP3: mp3infrared.ino. Khi chạy chương trình, hướng điều khiển từ xa của bạn vào đầu thu và nhấn nút OK để bắt đầu phát bài hát đầu tiên. Khi nó bắt đầu phát, đèn màu xanh DFPlayer sẽ bật và vẫn sáng, trong khi một tệp đang phát.

Cấu hình nâng cao

Tôi đã xây dựng một máy tính giả lập Altair 8800 sử dụng Arduino Mega. Khi tôi thêm DFPlayer, có rất nhiều tiếng ồn. Để loại bỏ tiếng ồn, tôi đã sử dụng nguồn điện riêng cho DFPlayer. Mega có một nguồn điện và gửi tín hiệu điều khiển nối tiếp đến DFPlayer. DFPlayer có một nguồn cung cấp năng lượng khác, nhận và thực hiện các tín hiệu điều khiển nối tiếp từ Mega.

Trong ảnh trên, hub USB mini màu trắng của trình giả lập Altair cung cấp năng lượng cho Mega và được kết nối với hub mini màu đen của máy tính xách tay. DFPlayer có cáp USB kết nối trực tiếp với trung tâm mini màu đen của máy tính xách tay. Cấu hình này đã loại bỏ tiếng ồn tồn tại khi DFPlayer được cấp nguồn thông qua trung tâm nhỏ màu trắng giả lập.

Nhấp vào đây, để biết mã được định cấu hình cho Mega. Phiên bản mã đó sử dụng chân Mega RX / TX, trong đó Nano hoặc Uno sử dụng chân cổng nối tiếp phần mềm.

Sau đây là để tham khảo

Các kết nối được sử dụng với Arduino, 1. Nối tiếp UART, RX để nhận lệnh điều khiển DFPlayer. RX: đầu vào kết nối với TX trên Mega / Nano / Uno. TX để gửi thông tin trạng thái. TX: đầu ra kết nối với RX trên Mega / Nano / Uno. Các kết nối cho Nano hoặc Uno: RX (2) với điện trở đến chân phần mềm nối tiếp 11 (TX). TX (3) đến chân phần mềm nối tiếp 10 (RX). Các kết nối cho Mega: RX (2) với điện trở đến chân 18 (TX) của Serial1. TX (3) đến Serial1 chân 19 (RX). 2. Tùy chọn nguồn. Kết nối trực tiếp từ Arduino với DFPlayer: VCC đến + 5V. Lưu ý, cũng hoạt động với + 3.3V trong trường hợp NodeMCU. GND xuống đất (-). Sử dụng nguồn điện hoàn toàn khác: VCC đến + 5V của nguồn điện kia. GND nối đất (-) của nguồn điện khác. Tôi đã thấy một tùy chọn nguồn khác: Từ Arduino + 5V, sử dụng 7805 với tụ điện và diode đến chân DFPlayer VCC. GND xuống đất (-). 3. Đầu ra loa. Đối với một loa đơn, nhỏ hơn 3W: SPK - vào chân loa. SPK + đến chân loa khác. Đối với đầu ra cho bộ khuếch đại stearo hoặc điện thoại tai: DAC_R để xuất sang phải (+) DAC_L để xuất trái (+) GND đến đầu ra nối đất.

Sau các lệnh gọi hàm thư viện chính. Liên kết đến trang wiki DFPlayer.

DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer;

myDFPlayer.play (1); // Phát mp3 myDFPlayer.pause (); // tạm dừng mp3 myDFPlayer.start (); // bắt đầu mp3 từ khi tạm dừng ------------------------------ myDFPlayer.next (); // Phát mp3 tiếp theo myDFPlayer.previous (); // Phát mp3 trước ------------------------------ myDFPlayer.playMp3Folder (4); // phát mp3 cụ thể trong SD: /MP3/0004.mp3; Tên tệp (0 ~ 65535) myDFPlayer.playFolder (15, 4); // phát mp3 cụ thể trong SD: /15/004.mp3; Tên thư mục (1 ~ 99); Tên tệp (1 ~ 255) myDFPlayer.playLargeFolder (2, 999); // phát mp3 cụ thể trong SD: /02/004.mp3; Tên thư mục (1 ~ 10); Tên tệp (1 ~ 1000) ------------------------------ myDFPlayer.loop (1); // Lặp lại mp3 myDFPlayer.enableLoop (); // kích hoạt vòng lặp. myDFPlayer.disableLoop (); // vô hiệu hóa vòng lặp. myDFPlayer.loopFolder (5); // lặp lại tất cả các tệp mp3 trong thư mục SD: / 05. myDFPlayer.enableLoopAll (); // lặp lại tất cả các tệp mp3. myDFPlayer.disableLoopAll (); // dừng vòng lặp tất cả các tệp mp3. ------------------------------ myDFPlayer.volume (10); // Đặt giá trị âm lượng. Từ 0 đến 30 myDFPlayer.volumeUp (); // Tăng âm lượng myDFPlayer.volumeDown (); // Giảm âm lượng ------------------------------ myDFPlayer.setTimeOut (500); // Đặt thời gian chờ của Communictaion nối tiếp 500ms myDFPlayer.reset (); // Đặt lại mô-đun ------------------------------ Serial.println (myDFPlayer.readState ()); // đọc trạng thái mp3 Serial.println (myDFPlayer.readVolume ()); // đọc tập hiện tại Serial.println (myDFPlayer.readEQ ()); // đọc thiết lập EQ Serial.println (myDFPlayer.readFileCounts ()); // đọc tất cả số lượng tệp trong thẻ SD Serial.println (myDFPlayer.readCurrentFileNumber ()); // đọc số tập tin phát hiện tại Serial.println (myDFPlayer.readFileCountsInFolder (3)); // đọc số lượng điền vào thư mục SD: / 03 ------------------------------ myDFPlayer.available ()

Bước 5: Nguồn điện bên ngoài

Bây giờ máy nghe nhạc MP3 của bạn đã được kiểm tra và hoạt động, bạn có thể rút phích cắm khỏi máy tính và sử dụng nó với nguồn điện độc lập. Để đơn giản hơn, tôi sử dụng bộ chuyển đổi âm tường 5 volt, có thể được mua với giá khoảng một đô la và cáp USB, một đô la khác. Cáp kết nối Arduino với bộ chuyển đổi tường + 5V. Vì nguồn Arduino và chân nối đất được kết nối với breadboard, điều đó sẽ cung cấp năng lượng cho các thành phần khác. Bởi vì nó đơn giản và chi phí thấp, tôi sử dụng cùng một sự kết hợp này để cung cấp năng lượng cho các dự án khác.

Ảnh bên phải và video cho thấy đầu phát được kết nối với bộ khuếch đại $ 40 của tôi đang ngồi trên loa Bose bên phải trên bàn làm việc của tôi. Đó là hệ thống âm nhạc trên máy tính để bàn của tôi: máy nghe nhạc Arduino MP3, bộ khuếch đại âm thanh Douk và 2 loa Bose. Chất lượng âm thanh tốt.

Tôi hy vọng bạn thành công và thích xây dựng máy nghe nhạc MP3 của riêng bạn.

Bước 6: Loại bỏ tiếng ồn tĩnh

Ở mức âm lượng thấp, có một tiếng ồn tĩnh nền khó chịu. Tiếng ồn vẫn ổn khi âm lượng DFPlayer cao hơn và nhạc đang phát. Nhưng khi âm nhạc đã yên, thì động tĩnh ở đó.

Tôi đã tìm thấy một trang StackExchage có rất nhiều đề xuất. Những điều sau đây đã làm việc cho tôi:

• Kết nối dây ngắn giữa các chân nối đất của DFPlayer: chân 7 đến chân 10.
• Sử dụng phích cắm tường USB riêng biệt (5V) để cấp nguồn cho mô-đun DFPlayer.
• Kết nối đất cắm trên tường với mặt đất Arduino. Điều này được yêu cầu để điều khiển nối tiếp hoạt động giữa Arduino và trình phát.

Ở trên đã được thử nghiệm trên trình giả lập Altair 8800 của tôi mà tôi đã tăng cường với DFPlayer để phát nhạc. Người chơi được điều khiển bằng cách lật chuyển đổi bảng điều khiển phía trước.