Портативный MP3 плеер своими руками. Видеоплеер из подручных материалов
МП3 плеер прочно завоевал позиции в области звуковоспроизводящей аппаратуры. Ушли в прошлое фонографы, пластинки, бобины, кассеты и даже компакт диски. Сейчас для хранения и получения звука достаточной маленького девайса размером со спичечный коробок. А как же оно там устроено внутри? По типу используемых носителей памяти, обеспечивающих хранение аудиоинформации, MP3 плееры в основном представленны устройствами на основе микросхем флэш-памяти. Они характеризуются малыми размерами, весом и большим временем работы от источника электропитания (литий ионного аккумулятора).Типовая принципиальная схема промышленного и самодельного MP3 плееров представлены на рисунках ниже.
Согласно структурной схемы, информация поступающая в плеер в аналоговой форме, подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), с помощью которого аналоговый сигнал в режиме реального времени переводится в цифровую форму, после чего записывается в микросхему флэш-памяти. Кроме аналоговой формы, аудиоинформация может быть введена в аудиоплеер в цифровом виде из компьютера. Для управления встроенным блоком памяти используются соответствующие микросхемы, которые осуществляют необходимые преобразования, связанные со сжатием информации. Записанная информация хранится в плеере неограниченное время, независимо от состояния батарей, благодаря использованию энергонезависимой памяти.
Основой схемы любого MP3 плеера являются процессор и блок памяти. Под управлением ядра процессора информация поступает в аналоговой форме на АЦП, который является частью микросхемы процессора. Прежде чем поступить на АЦП, для обеспечения корректности преобразования аналоговый сигнал подвергается фильтрации. После преобразования сигнал в цифровой форме записывается в модуль памяти, представленный микросхемами флэш памяти. Так же аналоговый сигнал поступает с микрофона или FM радиоприёмника.
Аудиоинформация может быть введена в аудиоплеер и в цифровой форме – с компьютера посредством интерфейса USB. При воспроизведении музыки, записанные в цифровом виде данные с помощью контроллеров управления памятью считываются с используемого носителя. Они поступают на ЦАП, где из цифровой формы представления происходит восстановление аналогового сигнала. Затем сигнал усиливается до требуемого уровня, достаточного для воспроизведения через наушники или динамик.
Качество воспроизводимой музыки определяется алгоритмами обработки информации. Типичный MP3 плеер управляется с помощью миниатюрных кнопок (иногда сенсорных) и имеет встроенный LCD дисплей. Объем памяти – 1 - 16 Гбайт, все модели поддерживают интерфейс USB2. Питание осуществляется либо от стандартной батарейки AAA, либо чаще всего от встроенного литий ионного (полимерного)
Сегодня представлю вам способ изготовления самодельного мп3 плеера. Согласен, схема не из простых, еще и прошивка, но возможно найдутся люди, которые все же соберут его. Выкладываю в архиве программное обеспечение , его можно доработать добавив или лишив плеера нескольких функций, например вы можете доработать плеер управлением по последовательному интерфейсу, можете использовать в различных проектах робототехники, но в основном наш MP3 плеер предназначен для прослушивание музыки. Карта памяти - SD/MMC, размер памяти ограничен теоретическим лимитом спецификациями MMC-формата, могут использоваться и другие карты с переходниками.
Данный MP-3 плеер поддерживает достаточно много функций, например случайное воспроизведение дорожек, навигация по дорожкам (вперед, назад, пауза), регулирование громкости звука воспроизведения. Также тут присутствует поддержка файловой системы FAT32, фрагментированных файлов. Качество звука и воспроизведения музыкальных файлов находится на очень высоком уровне. MP3-файлы с битрейтом 256 кБит/с воспроизводятся без каких-либо проблем, файлы с переменным битрейтом также воспроизводятся без проблем, максимально до 320 кБит/с.
WAV файлы также поддерживаются, но качество не на высоком уровне, для улучшение качество этого формата нужно поставить кварцевый резонатор с более высокой частотой. Для записи файлов на карту памяти вам нужен кард-ридер. Карта памяти должна быть в формате FAT32, а не в FAT16. Файлы на карте памяти должны быть в формате mp3. Нужно вставить карту памяти в MP3 плеер и включить питание, воспроизведение файлов начнется с первой дорожки.
Файлы воспроизводятся в записанном на карте порядке, но у плеера есть также функция случайного выбора дорожек. Чтобы включить случайное воспроизведение, нужно удержать кнопку <следующий трек> во время включения плеера. Когда все дорожки будут проиграны, воспроизведение останавливается и плеер уходит в ждущий режим.
В качестве компилятора использован PCM midrange compiler от CCS. Данный самодельный МП3 плеер обойдется вам не дорого, но собрать достаточно сложно из-за используемых в нем смд компонентов и цифровых технологий, если у вас нет опыта, лучше не связывайтесь с такими проектами! Возможно также дополнение устройства юсб портом, для возможности использования флешек.
Плеер можно дополнить маломощным усилителем низкой частот, для увеличения громкости звука, удобно использовать стереофоническую микросхему TDA2822, восьмивыводная микросхема обеспечивает мощность до 1 ватта на канал, питание от 2-х вольт.
Поднабрался опыта, появились дополнительные детали и, самое главное, время!
Решил сделать портативный, носимый, аудиоплеер.
Для начала, я определился с корпусом - в моём случае, в его роли выступил корпус от «пауэр банка», который я .
Выпаял USB разъём и установил на штатное место в корпусе, соединив проводом.
Установил microUSB разъем в штатное место корпуса, подпаявшись к плюсу и минусу эмалированным проводом от трансформатора(он у меня будет использоваться часто).
Вырезал отверстие сверлом для гнезда наушников и подпаялся эмалировкой.
Установил подходящий, по размерам, аккумулятор от звонилки на 900mAh и определил место для платки контроля заряда\разряда. Установил светодиод для индикации процесса заряда акб(зелёные термоусадки). Просверлил отверстия под динамик и обклеил алюмишкой крышку. Установил в крышку корпуса динамик от звонилки(звук не очень, да и места было впритык, хороший динамик не установить, но этот динамик скорее индикатор того, что плеер работает и песни читает, т.к. все время слушаться будет в наушниках). Вырезал паз и установил микропереключатель для вкл\выкл плеера.
На фото не видно, но я скажу своими словами - MP3 плата с завода идёт с отвратительными выходными конденсаторами. Для хорошего звука в наушниках, необходимо их заменить на более емкие - 10-200 мкФ, что я и сделал.
Долго думал над кнопками, в итоге, пришел к такому варианту(отверстия для выводов проделал нагретой иголкой, и потом заливал суперклеем.
Вид со стороны выхода наушников:
Вид сверху:
Вид спереди:
Вид во время зарядки(установил непростой светодиод а slow flash LED, который меняет цвета)
ИТОГ:
Получился лёгкий, компактный, долгоиграющий MP3 плеер. Для удобства, использую tiny usb флешку(не выпирает, немного торчит, но не критично). Разъём для карт памяти не стал устанавливать, т.к. уже не хватало места.
Время работы при средней громкости ~ 30 часов.
Используемые компоненты:
-$0.50
-$1.61
-$4.59
(не покупал, была от старого телефона)
Корпус, к сожалению, не нашел… на али его уже не найти(может плохо искал). Но в данном обзоре, я хотел показать, что можно сделать портативный плеер буквально из подручных средств, и корпус в Вашем случае, может быть абсолютно любой.
Данный mp3 плеер, не совсем обычной конструкции, был сделан из подручных средств.
Хорошее решение для дачи и с минимальными затратами. В ходе генуборки собралось много хлама на выброс и кое что решил пустить в дело). Корпус сделан из картона от бытовой техники склеенного вдвое, что придает конструкции хорошую жесткость. Почему картон? С ним проще работать и его много остается после покупок бытовой техники, и в данной самоделке картон хорошо подходит для создания корпуса.
Пошаговая сборка и демонстрация работы mp3 плеера в видеоролике для ознакомления
Было использовано:
1. Картонная коробка от бытовой техники;
2. Медные проводки от старой электроники;
3. 2 динамика от старых компьютерных колонок;
4. Клавиатура от старого сотового телефона;
5. Аккумуляторная батарея от старого сотового телефона;
6. Выключатель ();
7. 4 самореза;
8. Модуль заряда аккумуляторных батарей ();
9. Mp3 плеер без корпуса ();
10. Декоративная пленка на клейкой основе;
11. Термоклей, супер клей, изолента.
Из инструментов:
1. Плоскогубцы;
2. Ножницы;
3. Канцелярский нож;
4. Отвертка;
5. Клеевой пистолет;
6. Паяльник ( , очень удобный);
7. Третья рука.
Изготовление плеера
Нарезаем картон на парные куски, по 4шт каждого размера.
1. 4см х 8см, 3,6см х 7,6см;
2. 4см х 6,5см, 3,6см х 6,1см;
3. 6,5см х 8см, 6,1см х 7,6см.
И склеиваем их между собой. Это придаст конструкции жесткость.
Электроника, которая будет использована в самоделке.
Дешевый mp3 плеер с USB и microSD разъемами (). Питается от сети 5в или 3.7в от аккумулятора. Усилитель сигнала на 3вт в нем уже встроен. Так же встроен стабилизатор напряжения. Подключение питания через microUSB и две клеммы для аккумулятора.
Модуль заряда литиевых батарей 18650 на TP4056 5В 1А с micro USB интерфейсом (). Он подойдет для заряда аккумуляторов от сотовых телефонов.
Аккумуляторная батарея Philips 1100mAh. Вытащил из сломанного телефона.
Динамики из старых компьютерных колонок.
Недавно заказывал выключатели () хорошего качества для ремонта настольной лампы. Как раз одна осталась.
И несколько кнопок с клавиатуры сломанного телефона.
Вырезаем место под динамик, чтобы плотно сидел на месте.
Приклеиваем термоклеем основание корпуса, боковую стенку и примеряем будущее расположение аккумулятора.
Проклеиваем с внутренней стороны термоклеем для надежного скрепления.
Прикидываем будущее размещение модуля заряда.
Модуль заряда и аккумулятор будут находиться в корпусе второй колонки. В корпусе первой колонки будут расположены плата плеера и кнопки управления.
Вырезаем отверстия для USB и microSD разъемов на верхней части корпуса.
Выпаиваем штатные кнопки из платы плеера. Их разместим на той же верхней части корпуса для удобства управления.
Припаиваем проводки к кнопкам. Я брал 4 пары разных по цвету проводов, чтобы потом было удобнее паять на плате плеера.
Берем декоративную пленку на клейкой основе(у меня осталась черная) и обклеиваем ей части корпуса.
Должно получиться так.
Вырезаем отверстие под кнопку на верней части корпуса первой колонки и размещаем там кнопку управления.
С обратной стороны фиксируем термоклеем для надежности.
То же проделываем и с остальными кнопками. 2 верхние кнопки будут отвечать за переключение треков и громкость, нижняя левая плей/пауза, а нижняя правая кнопка повтора трека.
Получилось как то так.
Теперь можно припаивать проводки от кнопок на плату плеера.
Заливаем места пайки термоклеем для надежной фиксации проводков. Можно их собрать в кучу и обмотать изолентой, чтобы не мешались.
Соблюдая полярность припаиваем одну пару проводов от модуля заряда к аккумулятору.
Прикручиваем динамики к корпусу саморезами и фиксируем саморезы с обратной стороны термоклеем.
Приклеиваем верхнюю часть корпуса и фиксируем модуль заряда термоклеем для надежности.
Проделываем прорези для проводов идущих к первой колонке, фиксируем их термоклеем с внутренней стороны и проверяем работу модуля перед креплением задней части корпуса.
Скручиваем провода двух динамиков и припаиваем их к плате плеера соблюдая полярность.
Припаиваем провода питания к плате плеера и к выключателю. Соблюдайте полярность!
Болтающиеся части и провода фиксируем внутри термоклеем. Проверяем работу плеера перед креплением задней части корпуса.
Для фиксации колонок друг с другом и защиты проводов приклеиваем широкую полоску декоративной пленки с обеих сторон.
Получилась конструкция формы книжки, которая придает устойчивость и не обычный внешний вид данной самоделке.
Приклеиваем кнопки от клавиатуры старого телефона супер клеем. Будьте аккуратны, не залейте клеем кнопки управления.
Можно приступать к тесту.
Индикация.
Набравшись немного терпения, вы можете спаять самодельный MP3-плеер своими руками, при этом затратив менее 1000 руб. Т.к. программное обеспечение данного плеера представлено в открытом виде (доступны все исходники проекта), то вы можете дорабатывать его вводя новые функции, к примеру: управление по последовательному интерфейсу, можете использовать плеер в различных проектах робототехники, ну и естественно по его прямому предназначению – прослушивание музыки. Карта памяти – SD/MMC, размер памяти ограничен теоретическим лимитом спецификациями MMC-формата.
Данный MP-3 плеер поддерживает такие функции как случайное воспроизведение треков, навигация по трекам (вперед, назад, пауза), регулирование громкости воспроизведения. Также присутствует поддержка файловой системы FAT32, фрагментированных файлов, неограниченное число файлов в корневой директории, ну и естественно качество воспроизведения находится на высоком уровне. MP3-файлы с битрейтом 256 кБит/с воспроизводятся без каких-либо затыков, файлы с переменным битрейтом также воспроизводятся без проблем (в пике до 320 кБит/с).
WAV файлы также поддерживаются, но качество должно быть ниже чем у CD, пока вы не поставите кварцевый резонатор с большей частотой. На моем тестовом плеере это работает, однако запустить PIC с более чем ~8 МГц кварцем при питании 3.3 Вольта проблематично.
Для записи файлов на карту памяти вам будет нужен кард-ридер. Помните, что карта памяти должна быть в формате FAT32, а не в FAT16 или каком-либо другом.
Файлы на карте памяти должны быть с расширением.mp3. Вставьте карту памяти в плеер и включите питание, воспроизведение начнется с первого трека. Файлы воспроизводятся в том порядке – как они были на нее записаны (если не включена функция случайного воспроизведения).
Чтобы включить случайное воспроизведение, удерживайте кнопку "следующий трек" во время включения MP3-плеера. Функция будет работать до следующего включения плеера. Когда все треки будут проиграны, воспроизведение останавливается и плеер уходит в "sleep" режим.
Исходный код
Исходник написан на Си. В качестве компилятора я использовал PCM midrange compiler от CCS (офсайт ccsinfo.com). Компилятор платный, однако выдает очень компактный код и содержит достаточно богатый набор встроенных функций и данных.
Если в исходном коде вам не нужно делать каких-либо изменений и корректировок, то в архив я вложил уже готовый HEX-файл. Перед прошивкой не забудьте очистить фьзы BROWNOUT и WATCHDOG, иначе устройство не заработает!
Почти вся память контроллера 4К используется. Память EEPROM 256 байт полностью используется под таблицу данных для функции случайного воспроизведения. При необходимости можно освободить память, удалив несколько не очень критичных функций, к примеру функции для кнопок и случайное воспроизведение.
Думаю vs1011e также должна подойти с некоторыми изменениями
Ниже вы можете скачать прошивки, исходники, PCB и другие файлы
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | Микросхема | VS1011b | 1 | SOIC | В блокнот | |
| U2 | Микросхема | PIC16LF88 | 1 | SOIC | В блокнот | |
| U3 | Линейный регулятор | MCP1700 | 1 | MCP1700T3302ETTCT-ND | В блокнот | |
| D1 | Выпрямительный диод | 1N914 | 1 | В блокнот | ||
| D2 | Светодиод | 1 | В блокнот | |||
| С0-C3 | Конденсатор | 22 пФ | 4 | В блокнот | ||
| С4, С5 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ 10 В | 2 | В блокнот | ||
| С6-С12 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 6 | В блокнот | ||
| R0, R3-R8, R11, R12 | Резистор | 10 кОм | 9 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 1 мОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | Резистор | 1 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R10, R11 | Резистор | 15 кОм | 2 | В блокнот | ||
| X | Кварцевый резонатор | От 8 до 20МГц | 1 | В блокнот | ||
| X1 | Кварцевый резонатор | 12.96 МГц | 1 |
Загрузка...
