Hộp âm nhạc Arduino có hiển thị lời bài hát: 9 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Gần đây tôi đã mua một màn hình LCD 2 dòng x 16 ký tự (Màn hình tinh thể lỏng) để chơi cùng. Sau khi làm quen với nó, tôi bắt đầu nghĩ về một dự án để sử dụng nó; một cái gì đó một chút nguyên bản. Tôi quyết định làm một hộp nhạc sẽ hiển thị lời bài hát (hoặc một tin nhắn) khi bài hát được phát. Đối với âm nhạc, tôi đã mua một bảng máy nghe nhạc định dạng MP3 nhỏ. Arduino Nano chạy màn hình LCD và MP3. Nano và MP3 phù hợp với một breadboard có kích thước bằng một nửa với rất ít dây nối. Toàn bộ hoạt động kinh doanh được cung cấp bởi pin sạc lithium-ion. Tôi cũng đã mua một chiếc loa nhỏ xíu chất lượng tốt. Tất cả đều nằm gọn trong một chiếc hộp đẹp mà tôi đã mua ở địa phương tại Jo-Ann's Crafts and Fabrics. Tôi đã làm các tấm che để giấu các thiết bị điện tử; chỉ màn hình LCD hiển thị.

Đối với lựa chọn âm nhạc đầu tiên, tôi đã chọn "Love Me Tender" của Elvis Presley. Để giải thích tại sao, hãy để tôi thêm một chút thông tin cơ bản. Tôi gặp vợ khi còn học đại học (1955-59). Tại các bữa tiệc bia, tôi chơi guitar và hát (sorta). Tôi bắt tay vào viết lời bài hát mới cho bản nhạc dành riêng cho cô ấy. Tôi dự định sẽ biến những lời bài hát đó trở thành lựa chọn âm nhạc tiếp theo; cô ấy thề rằng cô ấy có chúng, nhưng vẫn chưa tìm thấy chúng. Tất nhiên là tôi đã quên chúng rồi. Nhưng hộp nhạc là món quà dành cho vợ tôi. Cô ấy là một họa sĩ giỏi và sẽ mặc quần áo vào hộp.

Để làm rõ: Tôi chỉ viết một bài có thể dạy trước đây: Knock-Knock Treasure Box. Tôi đã xuất bản nó như là dick55. Bằng cách nào đó, một cái tên khác đã được gán cho cái này.

Bước 1: Các bộ phận, vật liệu và công cụ cần thiết

Các bộ phận và vật liệu

Khi tôi muốn nhận các bộ phận nhanh chóng với giao hàng "miễn phí", tôi sử dụng Amazon Prime. Tôi thường có thể tìm thấy nhiều thứ ở một nơi này, đó là một sự tiện lợi thực sự. Nếu không, tôi tìm kiếm trên ebay và các nhà cung cấp khác. Bất kỳ mặt hàng nào được liệt kê dưới đây không hiển thị nhà cung cấp có nghĩa là tôi đã có nó.

Box (Jo-Ann's) Woodline Works ITEM # 64860

Basswood (1/8 x 4 x 24 inch của Jo-Ann)

Vải lưới loa (Jo-Ann's) ¼ yard là mức tối thiểu được phép mua

Arduino Nano

LCD (Amazon / Sunfounder I2C LCD1602)

Máy nghe nhạc MP3 (Amazon / DFPlayer)

Thẻ nhớ cho máy nghe nhạc MP3 (Amazon / SanDisk 16GB micro SD)

Loa (Parts-Express / DaytonAudio CE32A-8)

Breadboard nửa kích thước

Bộ sạc và pin sạc lithium-ion kích thước 9V

Đầu nối gắn vào pin với dây dẫn màu đỏ (+) và đen (-)

Công tắc nắp (SPDT kích hoạt bằng đòn bẩy lò xo)

# 22 dây nối bằng đồng rắn

Dây nhảy ruy băng 40 dây, dài 8 inch, nữ-nam

Điện trở 1000 ohm (2)

Phế liệu 2x4

Băng keo xốp Dupont hai mặt

# 4 vít và đai ốc

Keo (Tôi sử dụng Keo dính của Ailene cho hầu hết mọi thứ)

Điểm đánh dấu màu vĩnh viễn

Công cụ tôi đã sử dụng

Máy cưa bàn (Làm công việc tốt nhất là cắt gỗ trầm, hoặc bất kỳ loại gỗ nào, một cách chính xác và dễ dàng)

Cưa đối đầu (để khoét lỗ trên nắp cho màn hình LCD)

Máy khoan bấm và 1 inch doa gỗ (thuổng)

Thước có vạch 1/32 inch hoặc 1 mm

Bàn ủi hàn, chân đế, vật hàn và dụng cụ làm sạch đầu mút lưới bằng đồng thau tùy chọn

Kìm mũi kim

Dụng cụ tước dây (Tôi khuyên bạn nên dùng Vise-Grip để tước dây đáng tin cậy; Amazon)

Bước 2: Sửa đổi hộp

Loa

Khoan lỗ loa có đường kính 1 inch ở chính giữa mặt trước của hộp bằng cách sử dụng mũi khoan hoặc cưa lỗ.

Đây là thời điểm tốt nhất để lắp loa. Dùng bốn miếng băng dính xốp 2 mặt dán vào khung, đặt tâm loa vào lỗ.

Cắt một hình vuông của vải lưới để che lỗ và dán nó vào hộp bên ngoài, căn giữa vào lỗ, Trên ván gỗ trầm, đặt một tấm bìa bằng lưới tản nhiệt hình vuông, khoan lỗ 1 inch ở chính giữa, cắt bỏ tấm bìa và dán nó vào hộp.

Loa / Nắp công tắc

Cắt các bộ phận của nắp đậy loa / công tắc nắp từ ván gỗ trầm, nhằm mục đích cho khớp trượt gọn gàng trong hộp.

Keo hai mặt ra sau, sau đó dán keo lên trên. Tôi cũng cắt chiều dài của chốt vuông để thêm các góc được gia cố.

(Hãy nhớ rằng kích thước cạnh bên phải nhỏ hơn 1/8 inch so với chiều cao bên trong hộp để có thể chứa nắp và đủ rộng để tạo chiều sâu loa rõ ràng.

(Ngoài ra, mặt sau phải có chiều cao nhỏ hơn ít nhất ¼ inch so với bên trong hộp để cho phép thoát dây ở đáy và nắp trên.)

Công tắc nắp

Đây là thời điểm tốt để lắp công tắc nắp và nút kích hoạt của nó.

Nút của tôi là chiều dài 7/16 inch của chốt 1/8 inch. Tôi quấn băng keo rộng 1/8 inch quanh phần dưới để giữ nó trong nắp khi lắp nắp.

Tôi đã chạm vào công tắc trên mặt trước hộp ở vị trí nằm ngang đảm bảo rằng mặt nắp đã xóa nó, ở vị trí thẳng đứng đặt điểm truyền động của đòn bẩy lò xo bên dưới 1/4 inch dưới đỉnh hộp (độ dày trên cùng cộng với khu vực dán nút), và khoảng cách hai chiều dày của băng xốp từ mặt trước của hộp để tạo khoảng trống cho lỗ cúc áo. Tôi đo khoảng cách đã lắp đặt của điểm trung tâm đòn bẩy lò xo từ mặt trước của hộp và khoan một lỗ 1/8 inch trên đỉnh nắp cho nút và mở rộng nó một chút để cho phép tự do chuyển động. Nút nằm trên điểm truyền động của đòn bẩy lò xo với 3/16 nhô ra trên đỉnh nắp dày 1/8 inch.

Đáy sai

Cắt đáy giả để tạo độ khít vừa khít ở mặt sau của nắp đậy loa / công tắc nắp để cả hai bộ phận được giữ cố định mà không cần vít.

Tạo một rãnh cho đầu nối LCD.

(Nhớ dán một đoạn ruy băng vào phần đáy giả, cho phép dây ruy băng quấn quanh để dễ dàng tháo phần đáy giả.)

Trì hoãn việc cắt các giá đỡ bên hộp đối với đáy giả cho đến khi có thể xác định được chiều cao được lắp đặt của bảng mạch và hệ thống cáp. (Tôi đã không làm điều này và phải thêm hai que diêm vào mỗi bên để có đủ khoảng trống.)

Nắp đậy

Cắt nắp hộp cho vừa khít với nắp hộp.

Đặt lỗ hình chữ nhật cho màn hình LCD. Một lỗ ở giữa phải tạo khoảng trống với nắp đậy của loa / công tắc nắp khi nắp đóng lại. ! đã sử dụng cưa đối phó để cắt lỗ LCD, đầu tiên khoan một lỗ tiếp cận cho lưỡi dao. (Lưu ý: Tôi thấy rất khó để có được một hình cắt đẹp.)

Tạo một rãnh cho đầu nối LCD.

Đánh dấu 4 lỗ lắp và khoan.

Gắn LCD với vít và đai ốc số 4 bằng cách sử dụng miếng đệm khi cần thiết.

Cắt bốn chân lắp hình vuông từ kích thước 2x4, với chiều dài để đạt được giá đỡ phẳng của nắp trong nắp, bao gồm một độ dày của băng xốp. (Bức ảnh cho thấy băng xốp trên đỉnh giá treo. Tôi quyết định đây không phải là cách để đi.)

Đánh dấu các điểm lắp trên nắp, khoan lỗ vít trên nắp và lỗ thí điểm trên giá gắn cho vít số 4.

(Hãy nhớ lắp các giá đỡ trở lại từ nắp loa / công tắc nắp để không bị nhiễu đầu vít khi đóng nắp.)

Vặn các giá đỡ vào và ấn nắp vào nắp để cố định nó bằng băng xốp.

(Lưu ý: Các vít cho phép tháo nắp nếu cần. Băng xốp khiến việc tháo nắp quá khó.)

Bước 3: Tạo Breadboard

Cắm Nano và Máy nghe nhạc MP3 vào Breadboard

Cắm Nano với chân 1 (D13) trong breadboard G-30.

Cắm Máy nghe nhạc MP3 với chân 8 (kết nối loa) trong H-1.

Bảng đấu dây Breadboard

Quyền lực:

J-19 đến + 5V bus (đầu ra Nano 5V)

J-17 đến xe buýt mặt đất (-)

J-8 đến + 5V bus (đầu vào MP3 5V)

Xe buýt J-2 đến Mặt đất (-)

Kết nối nối tiếp phần mềm từ Nano đến máy nghe nhạc MP3:

A-10 đến A-20.

B-13 đến B-21

Điện trở 1K thành E-10 và F-10. (Các điện trở này bù cho giao diện 3.3V trên Máy nghe nhạc MP3.)

Điện trở 1K thành E-13 và F-13.

I-7 đến I-10.

J-6 đến J-13.

Bước 4: Cài đặt và kết nối Breadboard

Cài đặt Breadboard

Loại bỏ một hình vuông nhỏ của tấm nền breadboard ở mỗi góc và dán băng dính xốp.

(Không xóa tất cả các phần hỗ trợ, nếu không bạn sẽ không bao giờ xóa được breadboard.)

Dán breadboard xuống ở trung tâm phía sau hộp.

Lắp đặt và kết nối pin 9V

Gắn pin vào hộp ở góc phải phía sau bằng cách sử dụng một hình vuông nhỏ ở giữa, băng dính xốp.

Hàn dây màu đỏ của đầu nối gắn pin vào cực đầu vào của công tắc nắp.

Tách một đầu nối hai dải băng (một dây màu đỏ) và cắt đầu cái.

Hàn dây màu đỏ vào cực công tắc xuất ra 9V khi công tắc không bị tụt áp.

Hàn dây còn lại với dây đen từ đầu nối gắn vào.

Sử dụng bút đánh dấu để đánh dấu đỏ breadboard I-16 (đầu ra Nano 5V). Đánh dấu I-15 màu đen (mặt đất).

Cắm ghim hai dải ruy-băng, màu đỏ sang màu đỏ, màu đen sang màu đen.

Kết nối loa

Tách một đầu nối ba dải băng và cắt đầu cái.

Hàn hai dây bên ngoài vào các đầu cuối của loa. Dây giữa chưa sử dụng.

Cắm các chân bên ngoài vào breadboard I-1 và I-3. Sự phân cực không thành vấn đề.

Kết nối LCD

Tách đầu nối bốn dải băng, chọn tông màu xám-đỏ-cam-vàng.

Trên đầu LCD, cắm đầu nối cái vào các chân LCD như được định nghĩa bên dưới. SCL và SDA là giao diện I2C.

Trên breadboard, chia dải băng 4 dây thành hai dải băng 2 dây: chân nguồn màu đỏ-đen và chân I2C màu vàng cam được kết nối như xác định bên dưới.

LCD (Nữ) Kết thúc:

Xám - Gnd

Đỏ - 5V

Cam - SCL

Vàng - SDA

Breadboard (Nam) End (đánh dấu tương ứng):

Màu xám - Xe buýt mặt đất (-)

Đỏ - Xe buýt 5V (+)

Màu cam - J-22

Màu vàng - J-23

Bước 5: Tạo và cài đặt hỗ trợ bên hộp cho phần dưới giả

Với bảng mạch và tất cả hệ thống dây điện, hãy đo chiều cao của hệ thống dây điện phía trên sàn hộp.

Cắt hai thanh đỡ từ tấm gỗ hoàng dương có chiều cao hơn số đo này một chút và chiều rộng nhỏ hơn một chút so với đáy giả. Dán chúng vào vị trí trên các mặt hộp.

Bước 6: Tải xuống Arduino Sketch to Nano

Sao chép bản phác thảo sau vào Arduino IDE và sau đó tải vào Nano. Bản phác thảo được nhận xét để dễ hiểu.

Bước 7: Tải nhạc vào thẻ Micro SD

Sử dụng PC của bạn, tải bản nhạc MP3 sau vào thẻ micro SD và lắp vào Máy nghe nhạc MP3.

Bước 8: Chơi

Kết nối pin và bạn sẽ được thiết lập để chơi.

Tôi đã cố gắng hiển thị video ở bước này, nhưng tôi chưa bao giờ làm video này trước đây và tôi không gặp phải vấn đề gì ngoài sự cố.

Dưới đây là một số tài nguyên hữu ích:

wiki.sunfounder.cc/index.php?title=I%C2%B2C…

www.dfrobot.com/wiki/index.php/DFPlayer_Mi…

github.com/Arduinolibrary/DFPlayer_Mini_mp…

www.parts-express.com/pedocs/specs/285-101…