Že dalj časa izdelujem naprave, ki temeljijo na Arduino platformi in včasih me preprosto začudi, kaj vse je mogoče ustvariti s to majhno Arduino ploščico. V tem članku vam bom opisal, kako sem uspel 8-bitni mikrokontroler z Arduino UNO ploščice spremeniti v prenosni predvajalnik glasbe.
Zamisel mi je šinila v glavo, ko sem med raziskovanjem širokih možnosti Arduina „naletel“ na nekaj video filmov na YouTubu, v katerih je prikazano, kako so meni podobni navdušenci na svoje Arduino ploščice priključili SD kartice, z njih brali datoteke z besedilom in predvajali glasbo.
Po daljšem raziskovanju sem našel točno tisto, kar sem potreboval, namreč knjižnico SimpleSDAudio library. Omenjena Arduino knjižnica omogoča predvajanje glasbe (ki je na SD kartici shranjena v datotekah z zapisom v RAW formatu) v presenetljivo dobri kvaliteti in to brez kakršnekoli dodatne strojne opreme. Z malo eksperimentiranja, spajkanja in programiranja sem dobil prvi prototip z možnostjo predvajanja glasbe s takšnim nivojem kvalitete, kot jo sicer ponujajo današnji MP3 predvajalniki.
Bi mi verjeli, da je to mogoče izvesti z mikrokontrolerjem z 2 kB RAM pomnilnika in brez kakršnegakoli zunanjega dekoderja. Ne verjamete, kaj? Poglejte na mojem YouTube kanalu filmček Arduino predvajalnika glasbe v akciji (https://www.youtube.com/watch?v=nqTWo-iWiiE)! Samo knjižnico bom bolj natančno opisal kasneje, ko bo govora o programski opremi, saj moramo najprej spoznati strojno opremo predvajalnika.
Strojna oprema
V tej napravici je mikrokontroler vsekakor najvažnejši element, saj opravlja večino nalog. Blok shema na sliki 1 prikazuje, s katerimi elementi je še povezan.
Najprej je tu SD kartica, ki je vtaknjena v adapter za SD kartico skupaj s pretvornikom napetostnih nivojev. Mikrokontroler prebrane podatke z SD kartice obdeluje in pošilja signal na 3,5 mm avdio konektor. Predvajanje glasbe kontroliramo s tremi tipkami, Button 0-2, LED diode 0-3 pa so tu uporabljene kot indikatorji. Vezje se napaja preko 3,7 V Li-Po baterije, ki je povezana na polnilnik Li-Po baterije. Vezje sem razvil, spreminjal in nadgrajeval na eksperimentalni ploščici (slika 2).
Potem sem vse komponente prispajkal na univerzalno ploščico tiskanega vezja iz pertinaksa. S spodnje strani univerzalne ploščice sem komponente ročno povezal z žičkami. Nato sem s štirimi vijaki pritrdil že prej ročno izdelano zaščitno ploščico iz pleksi stekla, ki ščiti spodnjo stran univerzalne ploščice in obenem utrjuje baterijo (slike 3, 4, 5, 6). Na sliki 7 se nahaja električna shema napravice, na sliki 8 pa je prikazana razporeditev elementov na univerzalni ploščici.
Zdaj pa bomo malce bolj natančno pojasnili vlogo vsake posamezne komponente v električni shemi.
Prenosni Arduino predvajalnik glasbe (1)
2016_SE239_60
