Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przenośny odtwarzacz MP3 własnej budowy

Hetzer 17 Lis 2013 18:05 11607 8
  • Przenośny odtwarzacz MP3 własnej budowy

    Przenośny odtwarzacz MP3 własnej budowy Przenośny odtwarzacz MP3 własnej budowy Przenośny odtwarzacz MP3 własnej budowy

    Wstęp
    W ostatnich latach format kompresji plików muzycznych MPEG Layer III (popularnie znany, jako MP3) zdobył niebywałą popularność wśród urządzeń służących do odtwarzania muzyki. Wysoki współczynnik kompresji i wysoka jakość niewiele ustępująca jakości formatu Audio CD sprawiają, że format ten jest niezwykle przydatny szczególnie w czasie przechowywania i dystrybucji plików muzycznych, gdzie rozmiar i szerokość pasma są bardzo ważne. Jako odpowiedź na rosnącą popularność formatu MP3 rozpoczęto masową produkcję przenośnych odtwarzaczy plików MP3. Autorzy projektu postanowili więc, że własnoręcznie zbudują odtwarzacz, wzorując się na gotowych już konstrukcjach takich firm, jak np. Creative.

    Celem autorów konstrukcji było zaprojektowanie odtwarzacza, bazując na istniejącym już, dostępnym na rynku urządzeniu, zmniejszając jednak jego rozmiar oraz minimalizując koszty wykonania. Autorzy chcieli również mieć pewność, że końcowy rezultat ich starań w przyszłości będzie miał możliwość rozwoju oraz zaimplementowania dodatkowych funkcji, które dostępne są w większości popularnych fabrycznych odtwarzaczy.

    Rezultaty pracy
    Budowa odtwarzacza zakończyła się sukcesem, urządzenie poprawnie odtworzyło przygotowany wcześniej testowy plik MP3. To pozwoliło na kontynuowanie prac, a więc dodanie możliwości kontrolowania odtwarzanego utworu, czyli takie funkcje jak odtwarzanie, pauzowanie, wybieranie następnego lub poprzedniego utworu.

    Jakość dźwięku była taka, jakiej można się było spodziewać po obwodzie zmontowanym na prototypowej płytce za pomocą w sumie niemal metra przewodu. Autorzy nie osiągnęli takiej jakości, jaką znamy z formatu Audio CD, jednak nie było w tym nic dziwnego. Dekoder co jakiś czas gubił pojedyncze ramki MPEG, co w efekcie powodowało trzeszczenia i niepożądane zakłócenia. Prawdopodobnie spowodowane było to niedokładnością generatora zegara próbkowania nadmiarowego. Autorzy testowali kilka obwodów oscylatorów, które mogłyby zastąpić generator, jednak żaden z nich nie pracował poprawnie przy częstotliwości 11MHz.

    Pozytywny wynik, jaki dało pierwsze uruchomienie układu pozwolił również autorom na usunięcie procesora ATMEL z płytki rozwojowej, a zamiast tego użycie czterech baterii AA do zasilania mikrokontrolera, dekodera oraz modułu MMC. ATMEL używał wszystkich czterech ogniw, podczas gdy pozostałe moduły tylko dwóch ogniw, dających w sumie 3V. Przeniesienie mikrokontrolera na płytkę sprawiło również, że urządzenie stało się przenośne! (z wyjątkiem generatora).
    Autorzy piszą, że w gdyby mieli wykonać projekt jeszcze raz, kilka rzeczy zrobiliby na pewno inaczej, lub też dodali co nieco do swojego urządzenia. Przede wszystkim, zastosowaliby mikrokontroler, który mógłby pracować przy napięciu zasilania równym 3.3V. To wyeliminowałoby kilka niepotrzebnych technicznych komplikacji, które spowodowały stratę miejsca i czasu. Autorzy są również przekonani, że jakość odtwarzanego przez urządzenie dźwięku uległa by poprawie, gdyby ilość powstałych przez wspomniane wcześniej komplikacje przewodów i tranzystorów została zredukowana.

    Kolejnym problemem z jakim autorzy spotkali się podczas projektowania obwodu był sposób montowania elementów – moduł STA013 dostępny był tylko w opcji do montażu powierzchniowego, podobnie jak moduł DAC, który również był dostępny wyłącznie w wersji do montażu SMD. Przylutowanie wspomnianych elementów w ten sposób było niezwykle czasochłonne, ale prawdopodobnie nie wpłynęło negatywnie na ostateczny wynik.
    Stworzone przez autorów urządzenie nie było aż tak przenośne, jak się spodziewali oraz jak początkowo zakładali. Poświęcenie większej ilości czasu i pracy na wykonanie urządzenia od nowa prawdopodobnie zaowocowałoby wykorzystaniem wewnętrznego oscylatora zamiast generatora funkcji, co dałoby większe możliwości w kwestii „przenośności” odtwarzacza.

    Więcej informacji na temat przedstawionego projektu znajduje się na stronie źródłowej: Link

    ----------------------------------------------------------------
    Zachęcam do przysyłania propozycji ciekawych, anglojęzycznych projektów DIY najlepiej poprzez Prywatną Wiadomość, najciekawsze z nich postaram się przetłumaczyć!

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Hetzer
    Poziom 13  
    Offline 
    Hetzer napisał 123 postów o ocenie 43, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Września. Jest z nami od 2012 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    n6210
    Poziom 27  
    Dziwny "projekt". Nie wygląda na coś godnego naśladowania :) Brak sensownego rezultatu. No chyba, że coś przeoczyłem.
    Jedyna fajna rzecz to kody źródłowe - może się komuś do czegoś przydadzą (obsługa karty itp).
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #3
    siewcu
    Poziom 34  
    Też nie znalazłem efektu końcowego, artykuł wydaje się być przetłumaczony w połowie. Swoją drogą, zestawianie ze sobą mp3 i wysokiej jakości jest lekko nie na miejscu...
  • #4
    elektronik999
    Poziom 26  
    Czy wydajność dzisiejszych ARM (Tych mniejszych dostępnych dla amatorów, a np. tych w telefonach) jest wystarczająca aby dekodować w nich mp3?
  • #5
    lechoo
    Poziom 39  
    elektronik999 napisał:
    Czy wydajność dzisiejszych ARM (Tych mniejszych dostępnych dla amatorów, a np. tych w telefonach) jest wystarczająca aby dekodować w nich mp3?

    Spokojnie dają radę, robiłem takie próby na płytce STM32F4-Discovery, jakość dźwięku była zaskakująco bardzo dobra, bez porównania lepsza niż z tanich chińskich odtwarzaczy mp3.

    Przenośny odtwarzacz MP3 własnej budowy
  • #6
    daniej
    Poziom 10  
    Do: lechoo
    A z jakiej biblioteki/źródeł korzystałeś do dekodowania MP3?
    Nie miałeś problemów z osiągnięciem np: 22050Hz albo 48kHz jako częstotliwości wystawiania próbek?
  • #7
    lechoo
    Poziom 39  
    daniej napisał:
    Z jakiej biblioteki/źródeł korzystałeś do dekodowania MP3?
    Nie miałeś problemów z osiągnięciem np: 22050Hz albo 48kHz jako częstotliwości wystawiania próbek?

    Użyte zostały: Helix mp3dec + ChibiOS + biblioteki ST do obsługi przetwornika audio I2S.

    Już nie pamiętam skąd pobrałem te źródełka, kojarzę, że coś zmieniałem aby poprawnie odtwarzał mp3 z próbkowaniem 44,1kHz. Oczywiście 48kHz też odtwarza poprawnie. Sprawdzałem na plikach z bitrate do 320kbps - gra bezbłędnie.

    Pliki mp3 należy wgrać bezpośrednio do głównego folderu na karcie.

    Podłączenie karty SD do płytki STM32F4-Discovery:
    GND - SD pin 3 (GND)
    3V (VDD) - SD pin 4 (VCC)
    PC4 (NSS) - SD pin 1 (CS)
    PA5 (SCK) - SD pin 5 (SCLK)
    PA6 (MISO) - SD pin 7 (DO)
    PA7 (MOSI) - SD pin 2 (DI)
    Między piny 3 i 4 karty należy przylutować kondensator ceramiczny 1-10uF.

    Jeśli posiadasz tą płytkę, to możesz sobie poeksperymentować.
  • #8
    piotr_go
    Konstruktor DIY elektronika
    daniej napisał:
    Nie miałeś problemów z osiągnięciem np: 22050Hz albo 48kHz jako częstotliwości wystawiania próbek?

    Procek w tym zestawie jest zdolny dekodować w czasie rzeczywistym co najmniej 5 mp3 z najwyższym bitrate/kHz równocześnie.