Երեխաների MP3 երաժշտական տուփ. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Arduino- ի շուրջ նոր DIY նախագծեր փնտրելիս ես գտա մի գեղեցիկ գաղափար RFID- ով երեխաների համար նախատեսված MP3 նվագարկիչների վրա: Եվ շուկայում կա մեկ մեծ պրոֆեսիոնալ խաղալիքների տուփ `այս տղաները ղեկավարում են: Նրանք հիանալի բիզնես ստեղծեցին իրենց խելացի գաղափարից: Դիտեք, դուք կգտնեք նրանց էջը:

Քանի որ իմ երկու երեխաներն ավելի ու ավելի են սկսում լսել աուդիոգրքեր և երաժշտություն և դեռ օգտագործում են հին հին լավ կոմպակտ սկավառակներ ՝ բոլոր դժվարություններով հանդերձ, ես որոշեցի կառուցել նման MP3 նվագարկիչի տուփ ՝ որոշ գեղեցիկ հատկություններով, որպեսզի այն դառնա հիանալի անհատ: խաղալիք նրանց համար: Այն բանից հետո, երբ ես վերջերս գնեցի իմ առաջին 3D տպիչը, այս նախագիծը կարծես մի լավ խաղահրապարակ էր `3D տպագրության մեջ սուզվելու համար:

Այսպիսով, ես սկսեցի հայեցակարգի փուլը, որի գործառույթները կցանկանայի իրականացնել `RFID, MP3 նվագարկիչ, WLAN (հետաձգվեց ավելի ուշ), IMU հսկողություն, LCD էկրան, զարթուցիչ, անլար լիցքավորում … Անհրաժեշտ է որոշակի հետազոտություններ կատարել, թե ինչ բաղադրիչներ են ինձ անհրաժեշտ: Ո՞ր բաղադրիչներն եմ կարող նորից օգտագործել: Ես դեռ ունեի IMU, LCD մոդուլ, որոշ Arduino նանո:

Soldոդման և չափման որոշակի փորձ ունենալով, հավաքը հնարավոր է 1-2 աշխատանքային ժամերից հետո:

Տուփի տպագրությունը, որը բաղկացած է հիմքից, ծածկույթի ափսեից և լիցքավորման կայանից, որոշ ժամանակ է պահանջում (12+ ժամ ՝ կախված տպիչից և կտրող սարքի պարամետրերից), բայց ես դա արեցի զոդման ժամանակ:

Քայլ 1: Բաղադրիչներ

Բաղադրիչներն, իրոք, միաժամանակ հիմնական են: Ահա այն բաղադրիչների ցանկը, որոնք ես օգտագործել եմ այս նախագծի համար:

1. LCD էկրան 1602 2x16 Մեծ կերպարներ 5 V 122*44 MM կապույտ

2. RFID ընթերցող- NFC RFID-RC522 RF IC

3. MP3 նվագարկիչ - DFPlayer Mini MP3 նվագարկիչի մոդուլ MP3 Ձայնի վերծանման տախտակ Arduino- ի համար Աջակցող TF քարտի U- սկավառակի IO/սերիալային պորտ/AD

4. Բարձրախոս- 4 ohm 3Watts 53MM քառակուսի բարձրախոս 36MM արտաքին մագնիսական փրփուր եզր եզր արծաթափայլ

5. Միկրո SD քարտ 8 ԳԲ

6. MPU6050 3 առանցքի անալոգային գիրոսկոպի ցուցիչ

7. MINI USB NANO V3.0 CH340 5 V 16 Mt Atmega328 Micro Controller Board (գրեթե բոլոր կապումներն օգտագործված են)

8. DS3231 Precision RTC - rmարթուցիչի մոդուլ

9. Powerbank JETech 3400 մԱ / ժ

10. Universal DIY PCBA Qi Wireless Charger Receiver Module - Blue + Black

11. Նախատիպ PCB Board Protoboard Tinned Universal Breadboard Prototyping Solderless FR4 PCB Երկկողմանի 5x7 սմ 50x70 մմ FR4

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

13. 1x1kOhm ռեզիստոր `բազային հոսանքը սահմանափակելու համար, 3x220Ohms 0, 5 վտ (զուգահեռ. Հզորությունը սպասարկելու համար. Կարելի է օգտագործել ավելի բարձր սպեկտրի դիմադրություն, ես ունեի դրանք) ճառագայթիչի և կոլեկտորի միջև ընթացիկ բեռի համար: 2x1kOhms համար TX և RX գծերի համար Arduino- ի և DFplayer- ի միջև `աղմուկը ոչնչացնելու համար. Ես այստեղ խնդիր չունեի:

14. Որոշ ստանդարտ DIY էլեկտրոնիկայի իրեր `զոդ, զոդ, ճարմանդ, միակցիչներ, մալուխներ…

14. Շատ էներգիա և մի քանի ժամ հավաքվելու համար:)

Ընդհանուր գինը վերը նշված բաղադրիչների համար -3 30-35 € - հիմնականում aliexpress.com- ից և dx.com- ից: Առաքումը որոշ ժամանակ է պահանջում, բայց գինը հիանալի է:

Քայլ 2: Էլեկտրոնիկայի միացում

Ես ոչ մի հատակագիծ չեմ գծել, ոչ էլ օգտագործել եմ այնպիսի հարմար գործիք, ինչպիսին է Fritzing- ը կամ դրա նմանը: Հավանաբար, ավելի ուշ ժամանակաշրջանում: Ստորև նկարագրությունը ցույց է տալիս կապը: Բոլոր կապերը, որոնք նշված չեն, կապված չեն:

Soldոդման ընթացքում ես անընդհատ չափում էի գծերի կապը, կատարվում էր նաև վերջնական ստուգում `տեղադրված բաղադրիչներով: Ոչինչ ավելի նյարդայնացնող չէ, քան այն, որ ամեն ինչ հավաքվելուց հետո պետք է փնտրել մեկ վատ կապ: Առավել ուշադիր են GND- ի և լարման +վրա:

Componentանկացած բաղադրիչի քորոցային դասավորությունը հասանելի է google- ի միջոցով:

LC էկրան

LED ---- GND

LED+--- 220 Օմ-ից մինչև 5 Վ հզորության բանկ

DB7 --- Arduino D2

DB6 --- Arduino D3

DB5 --- Arduino D7

DB4 --- Arduino D8

E --- Arduino A1/Pin 15

R/W --- GND

RS --- Arduino A0/Pin 14

V0 --- 10Kohm պոտենցիոմետր Rx (հակադրությունը կարգավորելու համար)

VDD --- Powerbank +5V

VSS --- GND

DFPlayer MP3 նվագարկիչ

VCC ---+5V Powerbank

RX --- ծրագրային սերիա Arduino D5 (աղմուկի հետ կապված խնդիրների դեպքում հնարավոր է 1kOhm ռեզիստորի միջոցով)

TX --- ծրագրային սերիա Arduino D9 (աղմուկի հետ կապված խնդիրների դեպքում հնարավոր է 1kOhm ռեզիստորի միջոցով)

SPK1 --- Բարձրախոս +

GND --- Powerbank GND

SPK2 --- Բարձրախոս-

Busբաղված --- Arduino A7

GND --- GND

NFC522 RFID ընթերցող

3.3V --- Arduino 3.3V

GND --- GND

MISO --- Arduino D12

MOSI --- Arduino D11

SCK --- Arduino D13

SDA --- Arduino D10

IMU 6050 գիրո սենսոր

VCC --- Arduino 3.3V

GND --- GND Powerbank

SCL --- Arduino A5/SCL

SDA --- Arduino A4/SDA

ADO ---+3.3V (Բարձր ազդանշան) I2C հասցեի համար 0x69

DS3231 Իրական ժամանակի ժամացույց

3, 3V --- Arduino 3.3V

SDA --- Arduino A4/SDA

SCL --- Arduino A5/SCL

GND --- GND

Ընթացիկ բեռի ձգան

2N3904 թողարկող - GND

2N3904 հիմք `1 կՕմ -ով Arduino D6- ով

2N3904 կոլեկտոր - 3x220 Օմերի միջոցով (զուգահեռ!

Powerbank

Powerbank- ի V+ և GND տողերը միացված են USB USB միակցիչի միջոցով `ինքնաթիռում գտնվող միակցիչին և միանում Arduino- ի Vin/GND- ին): Powerbank- ը միացված է ծածկույթի ափսեի մեջ միկրո անջատիչի միջոցով: Ես միակցիչի անջատիչը միացրեցի V+ - ին `բեռի դիմադրիչի միջոցով GND- ին` բեռնվածքի վիճակը մոդելավորելու և միացնելու համար: Դրանից հետո ընթացիկ բեռը թույլ չի տալիս այն անջատել:

+5V - հոսանքի միակցիչ նավի վրա +5V

GND -Էլեկտրական միակցիչ GND- ի վրա

+5V հզորության բանկ - բեռի դիմադրություն - միկրոսխտոր Pin A

GND - միկրո անջատիչ քորոց B

Քայլ 3: Էլեկտրոնիկայի հավաքում

Տախտակի բաղադրիչները `MP3 նվագարկիչ, RTC, IMU, Arduino տեղադրված են վարդակների մեջ: Ընտրված և վեր/վար ստեղները, RFID- ը, LCD- ը և հոսանքը միացված են ինքնակպչուն «ժապավենային մալուխների» միջոցով այնքան երկար, որ ավելի ուշ տեղավորվեն տուփի մեջ:

Միկրոկլիչը powerbank- ը միացնելու համար ֆիքսված ծածկ է, որը պատկերված չէ նկարներում:

Կարգավորումը ստուգելու համար ես օգտագործեցի ֆիքսված սնուցման աղբյուր:

Հավաքվելիս ես փորձարկեցի յուրաքանչյուր բաղադրիչ առանձին -> բաղադրիչների Arduino էսքիզների օրինակն այստեղ շատ օգտակար են:

Քանի որ powerbank- ն ուներ ցածր հոսանքով աշխատող ավտոմատ անջատում, ես ներառեցի տրանզիստորով կառավարվող բեռնվածքի գագաթը յուրաքանչյուր 15 վայրկյանում 100 ms- ի համար 70 Օմ ռեզիստորի միջոցով (իրականում 3 զուգահեռ 220 Օմ ՝ բավարար հզորություն ապահովելու համար, դա ընդամենը կարճ գագաթ է, բայց երեք դիմադրողները կկիսեն հոսանքը և, հետևաբար, չեն գործարկվի տեխնիկական պայմաններից վեր):

Ավելի ուշ պարզվեց, որ Mini DFPlayer- ը անընդհատ ձգում է> 70 մԱ: Քանի որ ես օգտագործում էի powerbank- ի ավտոմատ անջատումը նաև տուփը անջատելու համար (ընթացիկ բեռը այլևս չսկսելով), այժմ պետք է նորից մտածել այս մասին:

Դեռևս խնդիրներ ունեմ Arduino- ի և DFplayer- ի քնի ռեժիմի հետ `ընթացիկ հոսքը քշելու համար. Հոսանքը չի իջնում շեմից ցածր` անջատումը միացնելու համար: Հետադարձ կապ ողջունելի է:

Նշում. Երկրորդ տուփի համար ես ստիպված էի նորից պատվիրել մեկ այլ powerbank, քանի որ ես սպանեցի իմ սկզբնականի էլեկտրոնիկան: Եվ նայեք այստեղ. Այս powerbank- ն անջատվում է 10 վայրկյան հետո, երբ ես դադարում եմ գործարկել բեռի հոսանքը -> անջատումը այժմ աշխատում է:

Անլար լիցքավորման ընդունիչը միացված է powerbank- ի լիցքավորման USB- ին: Լիցքավորիչի հիմքը ներկառուցված է լիցքավորման տուփի մեջ ՝ տպված իմ 3D տպիչով:

Քայլ 4: Softwareրագրակազմ

Softwareրագիրը հասանելի է github- ում

Programրագրավորումը զվարճալի է, ես սիրում եմ սկսել օրինակների արագ կորիզից և հետագայում զարգանալ: Քանի որ ես իրականում չեմ անում համապատասխան բնութագրերը, առանձնահատկությունների պլանավորումը և համակարգված ծրագրի ծրագրերը, ես ավարտում եմ որոշ աշխատանքային, բայց ոչ իսկապես էլեգանտ ծածկագրով: Սա միշտ էլ անելիք է -> ավելի շատ մտնել օբյեկտների մեջ, առանձնացնել.h և.cpp…

Այնուամենայնիվ, ես ուզում եմ արագ աշխատել, որպեսզի շատ դեպքերում այնտեղ հասնեմ ոչ ամենաարդյունավետ ճանապարհով:

Բայց մեծն այն է. Երբ HW- ն աշխատում է, կարելի է սկսել ամեն տեսակի բաներ անել:

Ես օգտագործեցի arduino IDE- ն, մի քանի գրադարաններ, որոնք պարզապես արվեցին arduino IDE գրադարանի մենեջերի հետ:

Այսպիսով, ծրագրաշարի իմ ընթացիկ տարբերակը աջակցում է.

Ողջույնի ուղերձ

Umeավալ (երեկ)

Տուփի ձախ/աջ թեքություն ՝ նախորդ/հաջորդ երգին անցնելու համար, և եթե RFID- ն անջատված է հաջորդ թղթապանակին ՝ հետ ու առաջ:

Դադար/նվագարկում (երեկ)

Նախաստորագրեք, սովորեք նոր RFID - թղթապանակը նշանակվում է հաջորդ RFID հաջորդ SD քարտի պանակի հիման վրա: Տվյալները պահվում են Arduino EEPROM- ում

Նվագարկել RFID- ին հատկացված թղթապանակ-RFID- թղթապանակին սովորել գործառույթի միջոցով

Բեռնեք և պահեք պարամետրերը ՝ կարգավորումները պահելու համար: Գործարանային վերականգնում:)

Clամացույցի և ամսաթվի կարգավորում:

Միացրեք/անջատեք զարթուցիչը, սահմանելով զարթուցիչի ժամ և րոպե, նվագարկելով տագնապի ֆիքսված երգ:

Անջատեք RFID- ը - նվագարկեք mp3 առանց դրա:

Եվս մի քանի գաղափար իմ ցուցակում - դեռ պետք է կյանքի կոչել

Showույց տալ ջերմաստիճանը (RTC- ն կարող է դա անել. Այն չափում է ջերմաստիճանը `քվարցի վրա ազդեցությունը փոխհատուցելու համար)

Սկսեք ծիծաղել, երբ ցնցվում եք, Երգը զարթուցիչի համար դնել

Ընտրեք, թե որ թղթապանակն է նշանակված RFID- ին սովորելու ռեժիմում

Պահեք թղթապանակի առաջադրանքը և RFID չիպի վրա նվագած վերջին երգը `տուփերի միջև կրկին օգտագործելը (ես կառուցում եմ ևս մեկը.

միացնել անջատումը. սա չի աշխատում մինչ այժմ առանց USB- ին միացված լինելու.> Powerbank- ի միջոցով ընթացիկ բեռը այս պարամետրում կրճատվում է:

Տեղեկատվություն SD քարտի թղթապանակի կառուցվածքի մասին

Ես պահեցի մի քանի mp3 աուդիոգրքեր և իմ երեխաների համար նախատեսված երաժշտություն: Այսպիսով, ես մի քանի linux սցենարներ օգտագործեցի ՝ երգերը ճիշտ անվանափոխելու համար: Թղթապանակները պետք է անվանվեն հաջորդականությամբ երկնիշ թվերով (այսինքն `« 00 »,« 01 »,« 02 »…): Այնտեղ գտնվող երգերը պետք է անվանել հաջորդականությամբ եռանիշ թվեր (այսինքն ՝ «001.mp3», «002.mp3»,…):

Welcome-my mp3- ը («Բարև, ես քո խաղալիքների տուփն եմ …») պահվում է «99» թղթապանակում որպես «001.mp3»:

Սցենարը ապուշ ապացույց չէ և պետք է օգտագործվի միայն «պատճեն» գրացուցակում, այլ ոչ թե բնօրինակների վրա:

#!/bin/bashlet i = 1 ֆայլում *.mp3 անել եթե (($ i <10)); ապա mv "$ file" "00 $ {i}.mp3" elif (($ i <100)); ապա mv "$ file" "0 $ {i}.mp3" else mv "$ file" "$ {i}.mp3" fi i ++ արել

Քայլ 5: Տուփի տպում և հավաքում

Այսպիսով, այժմ HW- ն և SW- ն աշխատում են. Ինձ տուփ է պետք:

Սկսելու հիանալի վայր է Tinkercad- ը: Ես սիրում եմ այն: Պարզ է օգտագործման համար և ստանում եք այն, ինչ ցանկանում եք: Կառուցելով հսկայական համայնք և բազմաթիվ հիանալի օրինակներ խելացի «Tinkerers» - ից:

Կարելի է հեշտությամբ մտնել դրա մեջ ընդմիշտ. Այստեղ մեկ փոփոխություն, այնտեղ նոր լեռ, փոս,… նոր դիզայն,….

Բայց վերջում ես լիովին գոհ եմ ներկայիս տուփի դիզայնից: Ես նաև կառուցեցի բազային տուփ լիցքավորիչի համար, որպեսզի mp3 տուփը դնեմ … լիցքավորման համար: տես այստեղ

Տպագրությունն իր ժամանակն է պահանջում (-12 8-12 ժամ և ավելի), և ես փորձարկեցի տարբեր գծերի հաստությամբ, վերջում մնացի տպիչների չափանիշներին: Ներկայիս տուփերի համար ես օգտագործում եմ տուփերի նախատիպը (սկզբում տպագրված ՝ հին դիզայնի հիման վրա), սակայն վերջին դիզայնն ունի որոշ նոր հնարավորություններ, ամրակներ, ամբողջություններ, որոնք կազմում են մեկ այլ իր իմ անելիքների ցանկում:

Եվ մի շատ կարևոր բան դեռ անելիք ունի. Տուփի համար գեղեցիկ հագուստ վերցրու, բայց սա իմ կնոջ տիրույթն է լինելու, անհամբերությամբ սպասում եմ տուփի նոր հագուստին: Շուտով…

Հենց տպագրությունները սառեցվեն և էլեկտրոնիկայի բազային փորձարկումը կատարվի տուփից դուրս, վերջնական հավաքումը պետք է կատարվեր:

Ես օգտագործեցի տաք սոսինձ `մասերը ամրացնելու համար` միկրո անջատիչ, LCD և RFID ընդունիչ `ամրացված ծածկույթի ափսեի վրա: Ես որոշ երկկողմանի ժապավեն օգտագործեցի բաղադրիչները նախապես ամրացնելու համար, այնուհետև տաք սոսինձով որոշ վերջնական ամրացման կետեր տեղադրելու համար:

Նույնը բազային տուփի հետ: Սկզբում ամրացրեք լիցքավորման ընդունիչի ափսեը տուփի գետնին. Երկկողմանի ժապավենը լավ աշխատանք կատարեց այստեղ, անհրաժեշտ է այն հարմարեցնել հիմքի կեսին, որպեսզի արկղը լիցքավորիչի հիմքի վրա դնելը բավական մոտ լինի լիցքավորման կծիկին:.

Հետո powerbank- ը, կրկին նախապես ամրացրեք երկկողմանի, այնուհետև տաք սոսինձ դրեք «ռազմավարական» կետերին: Բարձրախոսը կարող է ամրացվել պատրաստված սյուների մոտ սոսնձի որոշ գեղեցիկ կետերով `գեղեցիկ և ամուր:

Ի վերջո, տախտակը - ես մի քանի մինի բարձիկներ ներառեցի 3D տպման ձևավորման մեջ, այնպես որ տախտակը կոկիկորեն տեղադրված էր այնտեղ `կրկին ռազմավարական տաք սոսնձի որոշ կետերով: Rattling- ը չպետք է իրերը մի կողմ գցի, այնպես որ ես այս մեկին մի փոքր ուշադրություն դարձրի:

Եվ վերջապես օգտագործեք մի քանի մատչելի մինի պտուտակներ (իմ տպման ձևը ներառում էր 3M պտուտակավոր ամրակներ, բայց դրանք իրական պտուտակների համար այնքան էլ հիանալի չէին)

Քայլ 6: Ավարտված տուփ - դեռ առանց հագուստի

Եվ ահա երկու պատրաստի տուփ իմ երեխաների համար: Նրանք արդեն կատարել են բետա-թեստավորում և գտել են ծրագրային ապահովման որոշ սխալներ;-):

Ես գնել եմ նաև 20 տուփ RFID M3 կպչուն պիտակներ:

Այժմ ես պետք է հավաքեմ բոլոր հնարավոր փոքր թվերը և ստիպեմ նրանց նվագել MP3 տուփի խորհրդանիշներ: Funվարճանք հայրիկի և երեխաների համար:)