Jednoduchý arduino audio přehrávač a zesilovač s lm386

Přidáním zvuků nebo hudby do našeho projektu bude vždy vypadat skvěle a bude znít mnohem atraktivněji. Zvláště pokud používáte Arduino a máte spoustu pinů zdarma, můžete do projektu snadno přidat zvukové efekty pouhou investicí do dalšího modulu SD karty a normálního reproduktoru. V tomto článku vám ukážu, jak snadné je hrát hudbu / přidávat zvukové efekty pomocí vaší desky Arduino. Díky komunitě Arduino, která vyvinula některé knihovny, aby to vytvořily rychlým a snadným způsobem. Také jsme zde použili IC LM386 pro účely zesílení a potlačení šumu.

V tomto projektu budeme přehrávat hudební soubory WAV uložené na SD kartě. Naprogramujeme Arduino na čtení těchto souborů.wav a přehrávání zvuku v řeči prostřednictvím audio zesilovače LM386. Vzhledem k tomu, že tento kód dokázal číst pouze soubory.wav, technicky tento projekt nelze nazvat jako MP3 přehrávač Arduino, ale s ním budete i nadále slyšet písničky. Pokud hledáte jednoduché alternativy, jako je hudební přehrávač Arduio bez SD karty, měli byste si prohlédnout melodický přehrávač Arduino, který jsme dříve vytvořili.

Požadovaný hardware:

Arduino UNO
Modul čtečky SD karet
SD karta
Zesilovač zvuku LM386
10uf kondenzátor (2 Nos)
100uf kondenzátor (2 Nos)
1K, 10K rezistor
Tlačítka (2 čísla)
Nepájivá deska
Připojení vodičů

Příprava se zvukovými soubory WAV:

Pro přehrávání zvuků z SD karty pomocí Arduina potřebujeme zvukové soubory ve formátu.wav, protože Arduino Board dokáže přehrávat zvukový soubor ve specifickém formátu, který je ve formátu wav. K výrobě mp3 přehrávače arduino je k dispozici spousta štítů mp3, které můžete použít s arduino. Nebo můžete přehrávat soubory mp3 v Arduinu, existují webové stránky, pomocí kterých můžete převést libovolný zvukový soubor v počítači do konkrétního souboru WAV.

Chcete-li tedy převést libovolný zvukový soubor do formátu wav, postupujte podle následujících kroků:

Krok 1: Kliknutím na „Online Wav Converter“ otevřete web.

Krok 2: Arduino může přehrát soubor wav v následujícím formátu. S nastavením se můžete pohrát později, ale tato nastavení byla experimentována, aby byla nejlepší v kvalitě.

Bitové rozlišení	8 bitů
Vzorkovací frekvence	16 000 Hz
Zvukový kanál	Mono
Formát PCM	8bitový nepodepsaný PCM

Krok 3: Na webu klikněte na „zvolit soubor“ a vyberte soubor, který chcete převést. Poté zadejte výše uvedená nastavení. Po dokončení by to mělo na následujícím obrázku vypadat nějak takto

Krok 4: Nyní klikněte na „Převést soubor“ a váš zvukový soubor bude převeden do formátu souboru.Wav. Stáhne se také po dokončení převodu.

Krok 5: Nakonec naformátujte kartu SD a uložte do ní zvukový soubor.wav. Před přidáním tohoto souboru se ujistěte, že jste jej naformátovali. Nezapomeňte také název zvukového souboru. Podobně můžete vybrat kterýkoli ze svých čtyř zvukových souborů a uložit je se jmény 1, 2, 3 a 4 (názvy by se neměly měnit). Konvertoval jsem čtyři skladby a uložil je jako 1.wav, 2.wav, 3.wav a 4.wav, jak je uvedeno níže.

Obvody a hardware:

Schéma zapojení tohoto přehrávače zvukových souborů Arduino je jednoduché. Kompletní schéma zapojení je zobrazeno na obrázku níže.

Jak víme, naše zvukové soubory se ukládají na SD kartu, proto propojujeme modul čtečky SD karet s naším Arduinem. Arduino a SD karty komunikují pomocí SPI komunikačního protokolu. Proto je modul propojen s kolíky SPI Arduina, jak je znázorněno výše na obrázku. Dále je uveden v tabulce níže.

Arduino	Modul SD karty
+ 5V	Vcc
Gnd	Gnd
Kolík 12	MISO (Master In Slave out)
Kolík 11	MOSI (Master Out Slave In)
Kolík 13	SCK (synchronní hodiny)
Pin 4	CS (výběr čipu)

Nyní bude Arduino schopno přečíst hudební soubor z SD karty a přehrát jej na kolíku číslo 9. Ale zvukové signály produkované Arduino na kolíku 9 nebudou moc slyšet. Z tohoto důvodu jsme jej zesílili pomocí nízkonapěťového audio zesilovače LM386 IC.

Zesilovač zobrazený výše je navržen pro zisk 200 a Vdd (pin 6) je napájen 5V pinem Arduina. Chcete-li zvýšit / snížit zvuk, můžete zvýšit / snížit napětí dodávané tomuto kolíku. Vydrží maximálně 15V. Další informace o této konfiguraci zesílení zesílení 200 pro LM386 najdete zde.

Máme také dvě tlačítka připojená k pinům 2 a 3 Arduina. Tyto přepínače se používají k přehrávání další skladby skladby a přehrávání / pozastavení hudby. Tato tlačítka jsem použil jen k prokázání svých schopností; skladbu můžete kdykoli přehrát. Na konci zkontrolujte ukázkové video.

Tento obvod můžete kompletně sestavit přes prkénko, jak je znázorněno na obrázku níže

Programování vašeho Arduina:

Jakmile jsme připraveni na hardware a SD kartu, jsme jen jeden krok od hraní těchto skladeb. Vložte kartu do modulu SD karty a postupujte podle následujících pokynů.

Krok 1: Jak již bylo řečeno, k fungování tohoto projektu budeme používat knihovnu. Odkaz na knihovnu je uveden níže. Klikněte na něj a vyberte „Klonovat nebo stáhnout“ a zvolte stahování jako ZIP.

Knihovna TMRpcm

Krok 2: Přidejte tento soubor Zip do svého IDE Arduino výběrem Skica-> Zahrnout knihovnu -> Přidat knihovnu.ZIP, jak je uvedeno níže, a vyberte soubor ZIP, který jsme právě stáhli.

Krok 3: Kompletní program projektu hudebního přehrávače arduino je uveden na konci tohoto článku, jednoduše jej zkopírujte a vložte do programu Arduino. Nyní klikněte na Nahrát a připravte se na přehrávání zvukových souborů.

Program je samozřejmý, protože mají řádky komentářů. Níže jsem ale také vysvětlil schopnost knihovny TMRpcm.

Přehrávání zvukového souboru:

Pomocí níže uvedeného řádku můžete přehrát jakýkoli zvuk uložený ve formátu Wav uvnitř modulu SD karty.

music.play ("3.wav"); // název objektu.play („FileName.wav“);

Tento řádek můžete použít na místech, kde chcete spustit zvuk

Pozastavit zvukový soubor:

Chcete-li pozastavit zvukový soubor, můžete jednoduše zavolat na řádek níže.

music.pause (); //objectname.pause ();

Přeposílání / převíjení zvuku:

Neexistují přímé způsoby, jak převinout nebo převinout zvukový soubor vpřed, ale k přehrání skladby v konkrétním čase můžete použít řádek níže. To lze použít k převíjení vpřed / vzad pomocí nějakého dalšího programování.

music.play ("2.wav", 33); // Přehraje skladbu od 33. vteřiny //objectname.play(versFilename.wav posledný, čas za sekundu);

Nastavení kvality zvuku:

Knihovna nám dává dvě vlastnosti pro přehrávání hudby, jedna je hrát v normálním režimu, druhá hrát s 2X převzorkováním.

music.quality (0); // Normální režim music.quality (1); // 2X v režimu vzorkování

Nastavení hlasitosti zvuku:

Ano, hlasitost zvuku můžete ovládat pomocí softwaru. Hlasitost můžete jednoduše nastavit pomocí řádku níže. Vyšší hlasitost hudby má tendenci ovlivňovat kvalitu zvuku, proto je-li to možné, použijte hardwarové ovládání.

music.setVolume (5); // Přehraje skladbu na hlasitosti 5 //objectname.setVolume(Úroveň hlasitosti);

Práce tohoto hudebního přehrávače Arduino:

Po naprogramování vašeho Arduina jednoduše stiskněte tlačítko připojené k pin 2 a vaše Arduino za vás přehraje první skladbu (uloženou jako 1.wav). Nyní můžete znovu stisknout tlačítko a změnit skladbu na další skladbu, která má hrát 2.wav. Podobně můžete přejít na všechny čtyři skladby.

Skladbu můžete také přehrát / pozastavit stisknutím tlačítka připojeného ke kolíku 3. Jedním stisknutím skladbu pozastavíte a dalším stisknutím ji přehrajete od místa, kde se zastavila. Podívejte se na video níže pro kompletní práci (nebo si možná odpočiňte u některých písní).

Doufám, že se vám projekt líbil. Nyní je na vaší kreativitě, abyste je použili ve svých projektech. Můžete si vyrobit mluvící hodiny, hlasového asistenta, mluvícího robota, bezpečnostní systém hlasového upozornění a mnoho dalšího. Dejte mi vědět, jak to plánujete použít, prostřednictvím sekce komentářů a také, pokud máte nějaké problémy s fungováním této věci, můžete mě kontaktovat prostřednictvím fór nebo sekce komentářů níže.