Pemutar Musik MP3 Shuffle "Jumbleum": 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Untuk proyek ini saya memutuskan untuk membuat pemutar yang mudah digunakan dan kuat untuk digunakan di bengkel saya.

Setelah mencoba beberapa modul MP3 lainnya, saya memilih modul "DFPlayer Mini" yang mudah didapat dan murah.

Ini memiliki mode "Putaran Acak" TETAPI karena ini acak, lagu-lagu dapat diulang!

Desain saya menggunakan mikrokontroler PIC untuk "Jumble-Up" musik diputar secara acak tanpa pengulangan. (saat dihidupkan).

Ini juga mengatasi pembatasan pada nama file dan folder yang disebabkan oleh sistem file terbatas DFPlayers. Sekarang Anda dapat meletakkan semua file musik Anda langsung ke kartu micro SD atau memory stick USB tanpa harus mengganti namanya atau repot dengan nama folder.

Fitur

• Saat power-on, lagu-lagu di campur aduk untuk mencegah pengulangan.
• Cukup dikendalikan oleh satu tombol, putar untuk volume, tekan untuk nada berikutnya!
• Menggunakan modul MP3 "DFPlayer" siap pakai untuk memutar lagu hingga 32 Gb!
• Lagu dapat diputar dari kartu Micro-SD atau stik USB
• LED RGB untuk pencahayaan suasana hati saat bermain dan indikasi status.
• Menggunakan dua Modul Penguat Daya Kelas-D 60W.
• Sensor menjeda pemutaran saat tidak ada gerakan pengguna yang terdeteksi.
• Juga dapat dikendalikan oleh remote IR (protokol NEC)
• Tombol tekan untuk memilih dan menyimpan Mode EQ
• Pengaturan volume disimpan bahkan setelah dimatikan.
• Amplifier dibungkam di antara trek dan saat dimatikan untuk mencegah "muncul".

Untuk kasus saya menggunakan pemutar TV streaming "Boxee Box" lama yang dihentikan oleh pabrikan pada tahun 2012.

Langkah 1: Persediaan & Alat

• Modul Regulator D-SUN 3 Amp (Ebay atau Aliexpress)
• DFPLAYER Mini MP3 Modul (Ebay atau Aliexpress)
• TPA3118 PBTL MONO 60W AMPLIFIER MODUL (Ebay atau Aliexpress) X 2
• PIC18F14K50-I/P PIC Mikrokontroler (tipe DIP)
• 100uF Kapasitor Radial Elektrolit 25V Bekerja
• 47uF Kapasitor Radial Elektrolit 16V Bekerja
• 0.1uF Kapasitor 2.5mm Y5V Keramik 50V bekerja X 5
• 0.47uF Kapasitor 2.5mm Y5V Keramik 50V bekerja
• 100uF Kapasitor Radial Elektrolit 16V Bekerja X 2
• Dioda penghalang Schottky BAT85
• Sekering 3A poli Dapat Disetel Ulang (30v Bekerja)
• Panjang Strip Header Pin 2.54mm untuk dipotong sesuai kebutuhan
• Soket crimp betina tipe "Dupont" 2.54mm. 2 arah X 3 & 3 arah X 3
• Soket DC 2.1mm PCB R / Angle Mount
• USB A Female Melalui Soket PCB Lubang
• BC327 Transistor TO-92L
• Resistor Film Karbon 10k 1/8W (5%)
• Resistor Film Karbon 22R 1/8W (5%) X 2
• Resistor Film Karbon 470R 1/8W (5%)
• Resistor Film Karbon 10K 1/8W (5%) X 9
• Resistor Film Karbon 100R 1/8W (5%)
• Resistor Film Karbon 1K 1/8W (5%)
• Potensiometer Preset 10k 6mm X 2
• Rotary Encoder Dengan Switch tipe EC11 (Ebay atau Aliexpress)
• LED beralamat PL9823 5mm atau WS2812B SMD (1 atau lebih)
• TL1838 VS1838B HX1838 Penerima Inframerah - OPSIONAL (Ebay atau Aliexpress) (Lihat Langkah 6)
• Modul Sensor Radar Microwave RCWL-0516 - OPSIONAL (Ebay atau Aliexpress)
• Soket IC PCB DIP / DIL 28-Pin (0,3”) (untuk PIC)
• Tombol Tekan Kecil (Biasanya Terbuka)
• IR Inframerah Remote Control (Protokol NEC) - OPSIONAL (Ebay) (Lihat Langkah 6)
• Knob untuk Rotary Encoder
• Terminal Speaker Beban Pegas Dorong 4 arah (Ebay)
• Papan PCB tembaga setebal 1.6mm dua sisi
• Adaptor daya DC (12V 5 Amp atau 19.5V 4 Amp power brick PC)
• Speaker X 2 (Saya menggunakan nilai impedansi 6 Ohm hingga 65W)
• Pateri
• Kawat peralatan
• Kertas printer laser "transfer toner"
• Alat etsa PCB - Ferric Chloride dan wadah plastik dll.
• Sekrup dan mur plastik PCB standoff X 4
• Sekrup dan mur M3 (untuk terminal speaker) X 4

• Lengan menyusut panas

Peralatan

• Kecil, ujung halus Besi solder.
• Kacamata pengaman untuk digunakan saat menyolder, mengetsa, dll.
• Printer laser dengan pengumpanan kertas manual (untuk metode PCB transfer toner)
• Setrika rumah tangga (untuk metode PCB transfer toner)
• Tali Pergelangan Tangan ESD (untuk menangani bagian sensitif statis)
• bor PCB
• Mata bor PCB, 0.8mm, 1mm, dan mata bor langkah (3-13mm)
• Tang, Pemotong, Gergaji besi halus, file
• PC
• Pemrogram PIC microchip (mis. Pickit2)
• Perangkat lunak pemrogram mandiri Microchip MPLAB atau PICkit2
• Pistol lem panas meleleh dan tongkat lem
• Alat tipe Rotary "Dremel"
• Alat crimp (SN-28B) untuk soket "Dupont" (Ebay atau Aliexpress)

Langkah 2: Diagram Sirkuit dan Cara Kerjanya

Microchip PIC Mikrokontroler

Jantung dari rangkaian ini adalah mikrokontroler Microchip PIC18F14K50. Chip ini dipilih karena memiliki memori yang cukup untuk mengacak-acak musik, cukup kecil (20 pin) dan biaya rendah. Ini diprogram dalam Bahasa Assembler untuk mengontrol modul DFPlayer Mini MP3 menggunakan protokol data serial. (9600 Baud).

Modul MP3 Dfplayer

Modul DFPlayer adalah perangkat berbiaya sangat rendah untuk memutar file MP3 menggunakan dudukan Mini-SDCard bawaan atau melalui stik USB eksternal jika dipasang. Ini memiliki output DAC 24-bit dan Amplifier 2 Watt (Tidak digunakan dalam proyek ini). Modul ini mudah tersedia dari Ebay.

Itu memang memiliki beberapa masalah.

• Tata letak modul menyebabkan beberapa gangguan kebisingan yang dapat didengar (terutama saat memilih nada atau saat memainkan bagian yang sangat sunyi.
• Tidak semua penjual menyediakan modul dengan chip YX5200-24SS asli. (Beberapa chip alternatif mungkin tidak berfungsi seperti yang diharapkan.)

Desain ini mencoba meminimalkan masalah kebisingan dengan mematikan modul amplifier setiap kali musik tidak diputar.

PCB memiliki bidang tanah untuk membantu mengurangi kebisingan. (Jangan gunakan papan tempat memotong roti!).

Saat dihidupkan, PIC meminta jumlah total lagu yang tersedia di kartu sd atau stik USB DFplayer.

Ini mengacak-acak nada-nada ini dan kemudian memerintahkan pemain untuk mulai bermain.

Urutan pemutaran lengkap disimpan dalam memori PIC saat dihidupkan. Ini memastikan bahwa saat dihidupkan, sebuah lagu tidak dapat diulang sampai setiap lagu di SD-CARD dimainkan.

Ketika sebuah lagu selesai, garis sibuk pemain menjadi tinggi, PIC memilih lagu berikutnya dan mengirimkan perintah putar ke pemain.

Rotary Encoder

Volume pemutar dikontrol oleh rotary encoder. Pada setiap putaran kenop, PIC merasakan arah putaran dan mengirimkan perintah ke pemutar untuk mengatur level volume baru. Level volume yang dipilih disimpan ke PIC eeprom untuk dipertahankan bahkan setelah power-off.

Tombol Rotary Encoder

Tekan sebentar menginstruksikan PIC untuk memilih lagu baru. Jika tombol ditahan ditekan selama beberapa detik, PIC menghentikan nada saat ini dan mematikan amp. Menekan tombol berikutnya akan memilih dan memainkan nada baru.

Tombol EQ

Setiap menekan tombol EQ membuat siklus PIC melalui mode EQ yang tersedia dan mengirimkan perintah ke pemain. Mode yang dipilih disimpan ke eeprom.

Enam mode EQ yang tersedia ditunjukkan oleh warna led RGB:

1. Mati (Tanpa EQ)
2. Merah (Pop)
3. Hijau (Batu)
4. Biru (Jazz)
5. Putih (Klasik)
6. Magenta (Bass)

Mode EQ ini sepertinya tidak cocok dengan deskripsinya! (Mode Biru (Jazz) adalah favorit saya).

Modul pengatur tegangan D-SUN

Mikrokontroler PIC, modul DFplayer, dan LED RGB ditenagai pada 5V oleh modul regulator switching efisiensi tinggi D-Sun 3 Amp. (tersedia dari eBay).

Modul regulator memiliki resistor variabel yang harus disesuaikan dengan output tepat 5 Volt sebelum menghubungkannya ke bagian mana pun dari rangkaian. Atau ada versi serupa dari modul regulator D-SUN yang tersedia dari beberapa penjual Ebay yang memiliki output 5V tetap. Kelihatannya identik dengan modul aslinya kecuali resistor variabel kecil telah diganti dengan resistor SMD 44.2KOhm (63C).

Modul Penguat TPA3118

Dua modul penguat daya 60W TPA3118 Kelas D (Digital) ditenagai langsung dari catu daya DC eksternal yang dapat berkisar antara 8 hingga 19,5 Volt dengan nilai setidaknya 3 Amps. (Batu daya laptop 12V atau 19,5V dapat digunakan).

Chip TPA3118 sebenarnya adalah amplifier stereo 30W yang digunakan dalam mode mono (PBTL) untuk mencapai daya maksimum 60W pada 10% THD (menggunakan speaker 4 Ohm dan catu daya 21V).

Pada kenyataannya sekitar 30W maksimum per modul dimungkinkan dengan THD kurang dari 1% karena tidak memiliki heat-sink. Terdapat input “Standby” (bisu) pada setiap modul. Ini diaktifkan oleh transistor PNP Q1. PIC menempatkan mereka ke standby setiap kali tidak memainkan lagu dan juga selama power-off, dioda D1 dan kapasitor C11 mempertahankan tegangan untuk menjaga Q1 cukup lama untuk mencegah speaker "pop".

Jumper JP1 mengatur sinyal polaritas siaga agar sesuai dengan Modul Amp (ini memungkinkan berbagai jenis modul amplifier digunakan jika Anda mau).

LED RGB yang dapat dialamatkan/dtk

Pencahayaan suasana dan status disediakan oleh satu atau lebih LED RGB yang dapat dialamatkan. Baik tipe 5mm melalui lubang PL9823 atau SMD WS2812B dapat digunakan.

Jumper JP2 perlu diatur agar sesuai dengan jenis LED karena memiliki tabel warna yang sedikit berbeda. Ini memastikan warna status yang benar selalu ditampilkan.

Jika lebih dari satu LED digunakan, dapat dihubungkan secara paralel dengan yang pertama. (Pin Data OUT tidak digunakan).

Pengendali Jarak Jauh

Sensor jarak jauh VS1838B IR 38Khz dapat dipasang ke J4. Ini memungkinkan pemutar untuk dikontrol secara opsional oleh remote control IR protokol NEC.

Remote control melakukan fungsi yang sama (Volume, Trek Berikutnya, Berhenti dan pemilihan EQ) ditambah Jeda/Lanjutkan. Remote control diperoleh dari Ebay.

Pemutar sudah diprogram untuk bekerja dengan kode kunci NEC untuk model yang tepat. Jenis lain yang menggunakan protokol NEC dapat dikonfigurasi (Lihat bagian pengaturan Remote Control di bawah).

Sensor Gerakan

Ini menjeda pemutar jika tidak ada yang mendengarkannya. Sensor gerakan tubuh dapat dihubungkan ke J5. Modul RCWL-0516 tipe “radar” gelombang mikro bekerja dengan baik karena memiliki sensitivitas/jangkauan gerakan yang baik dan dapat dengan mudah dipasang di dalam wadah pemutar mp3 (bukan logam).

Setiap gerakan yang terdeteksi membuat lagu tetap diputar. Jika tidak ada gerakan dalam waktu 5 menit, pemutar akan menjeda nada dan menempatkan ampli ke mode siaga. Saat gerakan terdeteksi lagi, nada akan dilanjutkan.

Jika sensor gerakan tidak dipasang, pemain tidak akan kehabisan waktu.

Langkah 3: Konstruksi

Saya membuat PCB menggunakan "Metode transfer toner" pada papan dua sisi (kira-kira 10,3 x 7,3 cm). Lihat dua file PDF di akhir bagian ini (satu untuk setiap lapisan tembaga). Cetak ke transfer toner kertas menggunakan printer laser pada skala 100%. Kedua lembar transfer harus disejajarkan dengan tepat. (Saya mendapatkan hasil terbaik menggunakan kertas transfer khusus (lembar kuning mengkilap tipis) yang diperoleh dari Ebay atau Aliexpress).

Regulator D-SUN perlu disiapkan dengan menyolder pasangan pin header 2.54mm ke sisi komponen lubang input dan output modul seperti yang ditunjukkan pada foto. (ini memungkinkan modul dipasang terbalik pada PCB nanti). Hubungkan catu daya DC (sekitar 9-12 V) ke pin IN+ dan IN- dan ukur tegangan pada pin OUT+ dan OUT-. Sesuaikan resistor variabel kecil untuk mendapatkan tegangan sedekat mungkin dengan 5.00V. Penyesuaian resistor sangat sensitif, jika 5.00V sulit dicapai, atur sedikit di bawah.

Dua modul Amp TPA3118 dapat dipasang dengan pin header di bagian bawah untuk dipasang ke PCB. Modifikasi kecil dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas suara. Secara default, penguatan amplifier disetel sangat tinggi (36dB) untuk volume maksimum. Hal ini menyebabkan beberapa desisan dan ketidakstabilan. Secara opsional dapat dikurangi menjadi 20dB, menghasilkan desisan yang jauh lebih sedikit dan kualitas audio yang lebih baik (dengan mengorbankan volume maksimum) dengan melepas satu resistor SMD R27 pada setiap modul.

Resistor R27 (lihat foto) dapat dilepas dengan memanaskannya dengan hati-hati dengan ujung besi solder yang halus dan kemudian melepaskannya dengan pinset. (Ini adalah resistor yang sangat kecil, kaca pembesar mungkin diperlukan untuk melakukan ini!).

Jumper JP1 (Polaritas mematikan amplifier)

Saat menggunakan modul TPA3118 default. Jumper dua bantalan kiri JP1 seperti yang ditunjukkan pada foto.

Jumper JP2 (tipe LED RGB)

Jika menggunakan LED WS2812, Jumper dua bantalan kiri JP2 seperti yang ditunjukkan pada foto.

Untuk LED tipe PL9223, jumper dua bantalan kanan JP2 sebagai gantinya.

Langkah 4: Perangkat Lunak

Berikut adalah file firmware HEX untuk mikrokontroler PIC18F14K50.

Langkah 5: Mempersiapkan Kartu Memori dan File MP3

Pemain dapat menggunakan kartu Micro-SD atau stik USB dengan kapasitas hingga 32GB.

Sebelum digunakan pertama kali, kartu/stik memori harus diformat menggunakan PC.

Jika kapasitas kartu kurang dari 4GB, PC biasanya secara otomatis menggunakan sistem file FAT atau FAT16 (yang baik-baik saja).

Jika kartu lebih dari 4GB, Anda mungkin perlu memilih sistem file FAT32 secara manual saat memformatnya agar berfungsi.

Jika Anda memiliki koleksi musik yang terlalu besar untuk disimpan di kartu memori, gunakan program pengelola musik seperti MediaMonkey untuk membuat daftar putar baru. Edit daftar putar baru dan urutkan berdasarkan "acak" untuk mencampur semua koleksi musik Anda. Kemudian pilih opsi "Kirim Ke" dan kemudian "Salinan Folder" dan pilih untuk menyalin ke huruf drive untuk kartu memori Anda. MediaMonkey kemudian akan menyalin koleksi musik pilihan Anda secara acak ke kartu memori hingga penuh.

Langkah 6: Pemeriksaan dan Pengaturan Awal

Saat dihidupkan, LED RGB akan menyala biru. DFPlayer memiliki led merah atau biru yang akan menyala saat mulai diputar. LED RGB harus mulai berubah warna secara perlahan. Putar kenop untuk memeriksanya mengontrol volume dengan benar. (Jika lebih rendah saat diputar searah jarum jam maka koneksi pin A dan B pada encoder perlu dialihkan). Tekan tombol dan nada berikutnya akan diputar. Sesuaikan kedua resistor variabel untuk mendapatkan volume dan keseimbangan terbaik dari speaker.

Pengaturan Kontrol Jarak Jauh

Hanya protokol kendali jarak jauh NEC yang didukung. Pemutar telah diprogram sebelumnya untuk bekerja dengan kendali jarak jauh yang ditunjukkan pada foto di atas.

Saya memperolehnya dari Ebay (dijelaskan sebagai: HX1838 VS1838 Arduino Infrared IR Wireless Remote Control Sensor Module Kits). Itu datang lengkap dengan sensor IR pada PCB kecil.

Ini memiliki tombol panah di bawah keypad seperti yang ditunjukkan pada foto.

(Jenis serupa yang tersedia bertanda "KEYES" dengan tombol panah di atas keypad memiliki kode kunci berbeda yang mengharuskan Anda memprogramnya seperti yang ditunjukkan di bawah ini)

Jika remote control Anda tidak persis sama dengan foto di atas, itu perlu disetel:

• Tahan tombol Encoder ditekan dan hidupkan daya. (LED harus berkedip hijau muda)
• Lepaskan tombol (LED berhenti berkedip dan tetap hijau muda).
• Tekan tombol remote yang ingin Anda gunakan untuk NEXT Tune mis. " >"
• Pemain kemudian harus mulai memainkan nada dan LED menyala Merah.
• Tekan tombol remote untuk digunakan untuk VOLUME UP mis. " ^"
• LED harus menjadi Kuning.
• Tekan tombol remote untuk digunakan untuk VOLUME DOWN mis. "v"
• LED harus menjadi Hijau
• Tekan tombol remote yang akan digunakan untuk STOP mis. "OKE"
• LED akan menyala Biru Langit • Tekan tombol remote untuk digunakan untuk PAUSE mis. “#”
• LED harus menyala Violet • Tekan tombol remote untuk menggunakan EQ mis. “1”
• LED harus menjadi Putih selama 1,5 detik
• Kemudian LED berkedip Hijau
• Tekan tombol Encoder hingga LED berhenti berkedip - untuk menyimpan pengaturan.

Langkah 7: Kode Kesalahan

LED berkedip cepat Biru - Tidak ada sdcard, usb stick atau file yang ditemukan

Jika ini terjadi saat power-on - Periksa sdcard atau usb stick diformat dengan benar dan file mp3 ada. Jika ini terjadi saat bermain, itu bisa menjadi masalah membaca file karena sdcard/usb stick yang lambat atau tidak kompatibel. Coba gunakan sdcard/stik usb yang berbeda.

LED berkedip cepat Merah - batas waktu menunggu modul Dfplayer diinisialisasi

Hal ini dapat terjadi saat power-on jika modul dfplayer gagal untuk menginisialisasi dalam waktu 5 detik. Hal ini dapat disebabkan oleh sdcard/usb stick yang lambat atau tidak kompatibel, modul Dfplayer yang rusak, atau kesalahan sirkuit.

Coba gunakan sdcard/stik usb yang berbeda. Jika masih sama, lepaskan sdcard/usb stick dan nyalakan. LED sekarang harus berkedip Hijau jika Dfplayer berfungsi. Jika masih berkedip Merah, periksa semua kabel atau ganti modul Dfplayer.

LED berkedip cepat Hijau - Tidak ada sdcard atau usb stick yang ditemukan saat dihidupkan

Masukkan sdcard atau usb stick.

Langkah 8: Memasukkannya ke dalam Kasus

Anda mungkin bisa memasukkannya ke dalam kotak plastik tujuan umum atau kotak peralatan lain yang berlebihan.

Saya memiliki kotak streaming TV "Boxee Box" lama yang tergeletak di sekitar sejak pabrikan menghentikan dukungannya pada tahun 2012

Saya melepas papan elektronik kemudian memasang kembali dua bagian sasis logam yang menahan papan utama. Saya mengebor lubang di bagian atas sasis dan memasang spacer plastik untuk menahan papan baru (hanya tiga spacer yang dapat dipasang karena sasis boxee memiliki cut-out besar di mana spacer keempat harus pergi.)

Saya menyimpan tombol dan kabel boxee (power) untuk digunakan kembali sebagai tombol EQ.

Boxee memiliki logo tepi-terang di panel depan. Saya melepas dua led asli dan menggantinya dengan dua led piksel WS2812 RGB yang diperbaiki dengan lem panas meleleh.

(Saya juga mengubah logo "BOXEE" untuk menunjukkan "BOX" menggunakan setetes cat hitam.)

Sebuah lubang dibor di bagian atas untuk rotary encoder.

Panel belakang harus memiliki beberapa potongan yang dibuat dengan hati-hati dengan pemotong rotari "Dremel" dan file untuk daya, soket usb, slot kartu sd, dan dua konektor speaker.

Penerima jarak jauh IR dipasang ke panel depan dekat logo dengan mengebor lubang kecil sebagian ke dalam plastik hitam cukup jauh untuk mencapai lembaran plastik panel depan transparan (dan mengikis lapisan belakang hitam). Kemudian dipasang di tempat dengan lem panas meleleh.

Sensor gerakan "radar" diisolasi dengan selongsong panas menyusut dan direkatkan ke panel depan.

Kotak itu kemudian dipasang kembali (sulit untuk menyatukan semuanya kembali!).