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.

Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.

W.P. 21 Mar 2020 13:54 3129 20
  • Życie podsuwa tematy a my je realizujemy.
    Rzecz prosta - połączenie odtwarzacza mp3 z głośnikiem komputerowym. Ogólnie błahostka na parę godzin roboty.

    Schody zaczynają się dopiero, gdy ma to obsługiwać babcia niegdyś rozmiłowana w lekturze czytanej a dziś ze względu na ograniczenia wiekowe skazana na postać akustyczną.
    Można więc między bajki włożyć sekwencyjne naciskanie przycisków by rozpocząć lub zakończyć odtwarzanie. Urządzenie wymaga maksymalnego uproszczenia z zachowaniem możliwie wygodnej funkcjonalności.

    Najprostszym pomysłem jaki przyszedł mi do głowy było skorzystanie z gotowego modułu odtwarzacza mp3 obsługującego karty SD, oraz z także gotowego zestawu głośników do komputera.

    Babcia ma 94 lata i choć umysł o 30 lat młodszy to niestety i wzrok, i sprawność palców przypominają o wieku. Pomyślałem więc, że najlepiej będzie sterować urządzeniem poprzez dotyk do sensora.

    Nie przedstawię tu zbyt wielu zdjęć dokumentujących powstawanie konstrukcji, gdyż nie myślałem o publikacji. Poza tym całość powstawała w oparciu o zasoby szufladowe, często pochodzące z odzysku.
    Może to i lepiej że większość już jest wewnątrz. Całość powstawała spontanicznie na przypadkowej, wolnej płytce uniwersalnej.

    Obsługa jest prosta - dotknięcie sensora załącza wzmacniacz i rozpoczyna odtwarzanie, ponowne dotknięcie uruchamia pauzę i wyłącza zasilanie. Kolejne dotknięcie oznacza kontynuację słuchania itd. Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
    Sensor powstał z przypadkowego kawałka blachy, jaki akurat wpadł mi w ręce. Przypadkowy, choć teraz jak na to patrzę ładniejsze byłoby aluminium.
    Blacha przyklejona do obudowy taśmą obustronnie klejącą.
    Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
    Umieszczone fabrycznie w ściance tylnej kolumienki gniazda cinch usunąłem by wykorzystać otwór na umieszczenie modułu odtwarzacza.
    Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci. Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci. Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
    Na ściance tylnej kolumny umieściłem 4 przyciski połączone z istniejącymi na płytce modułu.
    Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci. Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci. Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
    To tak, w ogólnym zarysie. Jeśli Koledzy mają pytania to chętnie odpowiem.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Offline 
    Specjalizuje się w: elektronika ogólna
    W.P. napisał 3373 postów o ocenie 318, pomógł 448 razy. Mieszka w mieście Łódź. Jest z nami od 2003 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    krisRaba
    Poziom 29  
    Super, bardzo podoba mi się przystosowanie do ograniczeń użytkowniczki :-) Ten kawałek blachy to rozumiem przycisk pojemnościowy obsługiwany przez tę tajną część wykonaną na płytce uniwersalnej? ;-)
    Sam głośnik miał jakiś standby, który wymuszasz pozostawiając zasilanie dla swojej elektroniki, czy ja to zorganizowałeś?
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #3
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Niestety, fabryczny tzw. głośnik to typowa konstrukcja złożona z transformatora, wzmacniacza i głośnika, do tego wyłącznik sieciowy.

    Poza tym wyłączenie odsłuchiwanego segmentu powieści np. w połowie (czasem odcinek trwa ponad 40 minut) powodowałoby po załączeniu ponowne odtwarzanie tegoż odcinka od początku. Tak nie może być.

    Od tego momentu zaczęły się schody.

    Niestety jedynym rozwiązaniem jest pozostawienie odtwarzacza w trybie pauzy.
    Tutaj pojawia się następna przeszkoda. U babci wszystko (z wyjątkiem lodówki) musi być na noc wyłączone.
    Świecąca zielonym światłem dioda nie uszłaby uwadze czujnego oka :)

    Wewnątrz umieściłem akumulator Li-Ion. Miałem w szufladzie 6 ogniw fabrycznie zgrzanych, pochodzących z rozbiórki jakiegoś pakietu z zasilania roweru. Takie "przydasie".

    Co do kawałka blachy.
    Wiem, że można kupić czujniki dotykowe. Jednak to trwa. Ta konstrukcja powstawała dość szybko i porzuciłem myśl o traceniu czasu na zakup i przesyłkę.
    Można to zrobić w godzinę wykorzystując bramki CMOS. Chwila roboty, jeśli nie liczyć obróbki blaszki.
  • #4
    krisRaba
    Poziom 29  
    Hmm, można było wrzucić też jakąś mikro-przetworniczkę (np. HI-LINK 100-240V/5VDC) do zasilania odtwarzacza, a trafoka ciąć przekaźnikiem ;) Nie wiem które rozwiązanie miałoby lepszą sprawność, ale rozumiem, że wybór był podyktowany tym co w szufladzie :) Ale ogólnie projekt bardzo fajny :)

    Dodano po 1 [minuty]:

    Wrzuć może jakiś schemat tego przycisku dotykowego :)
  • #5
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Przetworniczka też jest w środku ale w innym celu.

    Odtwarzacz przystosowany jest do zasilania z USB, ale poprawnie działa już od 3V. Ten test był konieczny, gdyż otwierał drogę do wykorzystania ogniwa Li-Ion do podtrzymania trybu pauzy przy równoczesnym odłączeniu zasilania.

    Konieczność odłączenia zasilania podyktowana była potrzebą zgaszenia diody na froncie obudowy oraz "znieczuleniem" wzmacniacza na zakłócenia sieciowe.

    Podczas odsłuchu moduł odtwarzacza zasilany jest z pakietu akumulatorów (wystarczyłby jeden ale miałem 6 sklejonych i zgrzanych) ładowanych z wewnętrznego zasilacza.

    Co do sensora dotykowego, to ma zdublować przycisk pauza/start. Ma zatem odpowiedzieć impulsem ok. 0,5 sek na dowolnie długi dotyk.
    Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
    To trochę okrężne rozwiązanie, ale takie pozostało. Układ powstawał dość szybko i zwykle pierwsza myśl decydowała.
    Przy dzisiejszych cenach elementów można zapomnieć o minimalizacji układu.
  • #6
    szeryf3
    Poziom 20  
  • #7
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    :) No babcia jeszcze nie. Na razie sam się bawię uzupełniając braki z czasów obowiązkowych lektur.

    Jakkolwiek dziś wokół mamy wiele urządzeń do tego celu to każde z nich wymaga wykonania kilku czynności wstępnych. To natomiast wychodzi naprzeciw mojemu wrodzonemu lenistwu, klap - gra, klap - czeka.

    Stoi na biurku i kątem oka popatruję kiedy załączy się automatyczne doładowywanie akumulatora. Jednak po prostym obliczeniu wychodzi, że musiałbym czekać ok. miesiąca bez odsłuchiwania.
    Pakiet jakim akurat dysponowałem to 6 ogniw 2,2Ah, natomiast odtwarzacz z kartą jako nośnikiem pamięci pobiera 15mA (bez względu na to w jakim jest stanie pracy).

    Co do wykonania... Przyznam, że wobec pięknych i wręcz pokazowych wykonań jakie widywałem w tym dziale trochę wstydzę się pokazywać jak to wygląda w środku.

    Układ rodził się spontanicznie i co chwila przybierał nowe kształty stosownie do pomysłów. Zabrakło miejsca na płytce, doszła druga, radiator okazał się zbędny więc posłużył jako chassis do dalszego montażu. Porobiłem trochę błędów montując pospiesznie na płytce uniwersalnej wykorzystując elementy SMD.
    Brzydko wygląda.
    Płytkę projektuje się do sprawdzonego układu a ten powstawał z patrzenia w sufit :)

    Niech więc blasku dodaje fabrycznie wykonana obudowa, kiedyś kupiona jako doposażenie dekodera DVBT.
  • #8
    krisRaba
    Poziom 29  
    A pakiet podłączałeś do wyjścia na baterię na odtwarzaczu? Tam jest wbudowany jakiś kontroler? Czy może odwrotnie, że z tych padów zasilasz tylko płytkę, by nie używać USB, a kontrola ładowania pakietu jest w innym miejscu?

    Możesz napisać 2 słowa o działaniu tego obwodu do przycisku? Bo spodziewałem się czegoś innego, np. jakiegoś komparatora za buforem, że jego wyjście będzie np. wracać na wejście, żeby po przeładowaniu jakiejś pojemności wrócił stan początkowy..
    A tutaj widzę pullup, czyli użytkownik przez dotknięcie blaszki doziemia pewnie wejście, dalej NAND neguje sygnał i pojawi się stan wysoki na wyjściu, który przez diodę naładuje kondensator, ale go nie rozładuje... Tutaj mamy pewnie stałą czasową rozładowania kondensatora przez bardzo dużą rezystancję i to ona wyznacza minimalny czas trwania impulsu. Ale potem jest kolejny NAND, który na czas tego impulsu ściąga włączony szeregowo kondensator do masy, czyli zaczyna się jego ładowanie przez pullup, czyli kolejny NAND wystawia stan wysoki do czasu przeładowania kondensatora, co załącza na ten czas tranzystor wyjściowy, tak? :-D
    Nawet jak pierwszy kondensator utrzymuje jeszcze stan wysoki przed drugim NANDem, bo np. ktoś ciągle trzyma blaszkę, to ten szeregowy kondensator po przeładowaniu się kończy impuls, czyli mamy tutaj drugą stałą czasową wyznaczającą maksymalny czas trwania impulsu.
    Nie wiem czy dokładnie tak to działa, ale dla mnie to bardzo ciekawe. Jeśli coś pokręciłem to skoryguj ;-)
  • #9
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Najpierw zacząłem bawić się samym odtwarzaczem próbując ustalić na ile mogę mu obniżyć napięcie oczekując normalnej pracy. Jest przystosowany do zasilania z USB czyli 5V. Okazało się, że dobrze sobie radzi już od 3V.
    Wobec tego zasilany jest z akumulatorów.

    Zakres bezpiecznego użytkowania akumulatorów Li-Ion to od 4,2V do 2,9V. Przyjąłem więc za wystarczający przedział 4,2V do 3,4V, licząc się oczywiście z sytuacją niekorzystania z urządzenia przez dłuższy czas.

    Należy tu pamiętać, że bez względu na to czy słuchamy czy nie, to moduł odtwarzacza pobiera swoje 15mA. Skutkiem jest obniżanie się napięcia pakietu.
    W tej sytuacji po przekroczeniu progu 3,4V musi nastąpić doładowanie czyli automatyczne włączenie zasilania na kilka godzin.

    Co do wyłącznika dotykowego to dobrze to odczytałeś.
    To realizacja pomysłu jaki przyszedł mi do głowy w czasach kiedy tranzystor kosztował majątek a o układach scalonych można było sobie tylko poczytać :)

    Każdy kto otarł się o elektroakustykę zauważył, że jak się dotknie palcem do wejścia to głośnik warczy, już nawet ostrzega przy zbliżeniu. Wystarczy to wyprostować, podać na jakiś układ progowy (np. przerzutnik Schmitta) i sensor gotowy.
    Oczywiście dziś można wykorzystać powszechnie dostępne bramki CMOS charakteryzujące się wysoką rezystancją wejścia. Należy oczywiście pamiętać o zabezpieczeniach przed choćby elektrycznością statyczną. Ogólnie konstrukcja banalnie prosta.

    Co do układu, który podałem to stała czasowa pierwszego obwodu musi być większa niż stała następnego, by układ poprawnie działał przy krótkim czasie dotyku. Mogłem to zapętlić tworząc przerzutnik astabilny ale już część elementów była wlutowana wobec czego porzuciłem pomysł.
  • #10
    krisRaba
    Poziom 29  
    Fajnie i dzięki za potwierdzenie. Ja generalnie jestem z pokolenia mikrokontrolerowców :lol: więc różne hokus pokus z pojedynczymi bramkami, rejestrami przesuwnymi itp. jakoś mnie ominęły, natomiast bardzo mnie zawsze interesują rozwiązania wykonane w ten sposób :-) Nigdy nie wiadomo gdzie to się może przydać w codziennej pracy, a nawet jeśli zostałoby to jako ciekawostka, to fajnie to zrozumieć :-D Więc tym bardziej dzięki za podzielenie się schematem, bo o ile połączenie różnych klocków to może nie jest wielki szał, to tego typu smaczki są według mnie bardzo edukacyjne :-) Choć wiadomo, że zawsze liczy się też osiągnięcie założonego efektu, co Tobie się udało. Tylko nie zapomnij w końcu przekazać tego babci ;-)
  • #11
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Przekażę, ale zacząłem korzystając z konieczności przebywania w domu nadrabiać zaległości z czasów szkoły, kiedy nad obowiązkową lekturę przedkładałem literaturę techniczną.
    Teraz widzę, że to nawet były ciekawe pozycje :)

    Co do schematu to nic w tym wielkiego, ot parę elementów. Niedawno ukończony.
    Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
  • #12
    krisRaba
    Poziom 29  
    A tu jeszcze na wyjściu masz coś inaczej niż na poprzednio pokazanym fragmencie. Co to zmienia?
  • #13
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    To wynik błędu. Rozpędziłem się podczas projektowania i użyłem dwóch bramek tworząc układ załącz/wyłącz jako odpowiedź na kolejne dotknięcia sensora.
    Montując układ na płytce uniwersalnej
    Odtwarzacz plików *.mp3 dla babci.
    postanowiłem dla ułatwienia zrobić niektóre połączenia cienkim drutem po stronie montażu. Połączenia nóżek 10-12 i 9-11 zostały przykryte układem scalonym.

    Po polutowaniu wszystkich 14 nóżek uświadomiłem sobie, że poszło za daleko... To ma być tylko przycisk a nie przełącznik załącz/wyłącz. Tę funkcję realizuje odtwarzacz.
    Ratunkiem było podłączyć 13 do masy (lub wylutować element), oraz zrezygnować z kilku dodatkowych elementów.

    W lewej dolnej części schematu są pozostałości po dawnej przeróbce na użytek współpracy z dekoderem DVBT.
    Przeróbka miała na celu załączanie zasilania z chwilą włączenia dekodera w tryb odbioru TV. Ostatecznie uznałem, że nie będę z tego korzystał i zespół gniazd wylądował w izolującej torbie foliowej wewnątrz kolumienki, ustępując miejsca modułowi odtwarzacza.
  • #14
    krisRaba
    Poziom 29  
    Aha, czyli tamten fragment narysowałeś już jak ma być, by działało jak przycisk, a to co masz obecnie to celowo zepsuty przerzutnik, który miał przełączać stany po każdym dotknięciu? A gdzie początkowo miała być ta noga 13 by tak to działało? :-)

    Ps. Im bardziej ciągnę Cię za język tym więcej pokazujesz ;-) Hehehe
  • #16
    krisRaba
    Poziom 29  
    A co jest domyślnie z lewej, gdy przycisk nie jest wciścięty? Bo przy tym mam już małe zwarcie na synapsach podczas analizy :lol:
  • #18
    krisRaba
    Poziom 29  
    Muszę sobie to w wolnej chwili narysować na falstadzie, bo w wyobraźni nadal mi się errory stawiają ;-)

    Bo bez naciśnięcia przycisku jego NAND daje jedynkę, czyli przy tak wpiętych diodach nie wpływa na dalszy obwód.
    Idąc teraz od końca, piszesz że pierwsze naciśnięcie zapala diodę, czyli po załączeniu nie świeci, czyli tamten NAND daje jedynkę.. Co by znaczyło że górny ma 2 jedynki, czyli daje na wyjściu zero, czyli dolny ma zero i jeden, czyli właśnie dla diody jedynkę...
    Ale czemu tak, skoro te dwa NANDy są symetrycznie obudowane? Dlaczego to dolny nie złapie najpierw dwóch jedynek i nie wystawi zera? ;-)

    Dodano po 4 [minuty]:

    Czy to przez LED jakoś się wstępnie szybciej spolaryzuje w ten sposób?
  • #19
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    krisRaba napisał:
    Dlaczego to dolny nie złapie najpierw dwóch jedynek i nie wystawi zera?
    Ależ czasem wystawi. Układ jest symetryczny, bramki wewnątrz także.
    Nie można więc oszacować stanu na wyjściach po załączeniu napięcia. Chcąc pokazać układ przełączający po każdym naciśnięciu przycisku pominąłem obwód wstępnego ustawiania przerzutnika.

    Gdyby dolną bramkę przerzutnika zamienić na 3-wejściową i do 3-go wejścia podłączyć kondensator do masy i rezystor do (+) to sytuacja tuż po włączeniu byłaby jasna do przewidzenia.

    W pierwszej chwili ładujący się kondensator przetrzymałby stan jednego z 3 wejść w stanie niskim, wskutek czego zawsze po włączeniu na wyjściu dolnej bramki byłaby logiczna "1". Po naładowaniu to wejście miałoby zawsze "1" więc przerzutnik reagowałby tylko na przycisk.

    Dodano po 19 [minuty]:

    Jeśli chcesz zrozumieć działanie tego układu to nie zaprzęgaj do tego symulatorów. Jakkolwiek są pomocne to wyłączają myślenie.
    Przeanalizuj sobie stany na wejściach, jak ładują się kondensatory i zobaczysz dlaczego się przestawia po naciskaniu przycisku.
  • #20
    krisRaba
    Poziom 29  
    A widzisz, czyli mój error był słuszny ;-) Myślałem, że tak jak napisałeś, że pierwsze przyciśniecie załącza,to że zawsze tak jest ;-)

    Dodano po 25 [minuty]:

    Wiem czemu się przełącza. Tylko ten stan początkowy nijak mi nie wychodził, a dopiero potem napisałeś, że to może ustalać się losowo. I teraz już wszystko jasne ;-)

    A akurat falstad jest fajny, bo pokazuje przepływ prądów, stany nieustalone, oscylogramy itp. ;-)
  • #21
    swierzop
    Poziom 1  
    W.P. napisał:
    Poza tym wyłączenie odsłuchiwanego segmentu powieści np. w połowie (czasem odcinek trwa ponad 40 minut) powodowałoby po załączeniu ponowne odtwarzanie tegoż odcinka od początku. Tak nie może być.

    Zazdroszczę twojej babci ,
    Moja babcia ma takie same problemy, dotychczas słuchała książek nagranych na z kasetach magnetofonowych , które można było w dowolnym momencie zatrzymać, a potem słuchać dalej.
    ale teraz do nabycia są tylko płyty CD czy audiobooki, których obsługa jest dla niej zbyt skomplikowana.
    Powodzenia, szkoda że niema tego typu urządzeń w sprzedażny.