Проекты : Автоматика: управление, контроль, световые эффекты, реклама


Тимофей Носов feat. Dmitry Grinberg     

Простой аудио-плеер на PIC

Этот плеер позволяет проигрывать аудио файлы в формате WAV (PCM) с обычных карточек памяти типа SD, которые широко распространены и доступны по цене. Для сборки нужно минимум деталей (7 шт) и сама карточка памяти. Элементарную схему плеера можно рекомендовать для повторения на школьных факультативах или в радио-кружке (при условии соблюдения всех рекомендаций). Студенты, изучающие программирование, могли бы модифицировать этот проект в направлениях, которые я озвучу ниже (исходники имеются).

 

Схему плеера будем рассматривать по рисунку печатной платы.

 

 

Слева на плате расположен 5-контактный ICSP разъем, через который мы будем прошивать микроконтроллер (заливать прошивку). Через этот же разъем мы подключаем питание, где 3-Vss это минус питания, а 2-Vdd это плюс питания. Диапазон питающих напряжений от 2,7В до 3,6В; в принципе достаточно двух пальчиковых батареек. Линии питания зашунтированы электролитическим конденсатором 10,0 мкФ х 6,3В.

 

Используется микроконтроллер PIC12F1840 в корпусе для монтажа в отверстия DIP-8 (хотя можно и в корпусе для поверхностного монтажа). Сделаю небольшую рекламу: в г. Саратове я его покупал в магазине "Интерес", ул. Московская, 91, тел. (8452) 27-70-25 (во дворе в подвальчике). Цена для 8-выводного корпуса DIP-8 не совсем приятная – 75 руб, можно было бы и подешевле. Там же покупается и всё остальное.

 

Нам потребуются:

– штыревая вилка PLS (иголки) 9 шт для ICSP разъема, динамика и джампера PROG/WORK;

– конденсатор электролитический 10,0 мкФ х 6,3В

– конденсатор керамический 1,0 мкФ

 какой-нибудь динамик на 4-8 Ом или наушники

– два полевых транзистора 1N7000

 резистор 1 кОм

– джампер (перемычка) для переключения режима PROG/WORK (прошивание/работа)

– панелька под микросхему DIP-8

 

Будем использовать карточку типа micro-SD, а в качестве–разъема держателя будем использовать переходник-адаптер с micro-SD на обычную SD карточку. Для записи файлов нам потребуется какой-нибудь картридер. Вместо картридера можно использовать шнурок USB и фотоаппарат или телефон при условии, если они позволяют работать на ПК с карточкой памяти напрямую (форматировать и записывать файлы). В общем, это не сложно.

 

 

Итак, сделали плату, припаяли детали, микроконтроллер вставили в панель.

Приступаем к прошиванию.

 

Нам потребуется программатор PicKit 2.

Можно самому собрать, но без опыта проще купить готовый:

1300 руб (аналог) http://5v.ru/pickit2.htm

1481 руб (оригинал) http://trt.ru/Stock.php?Part=400

Устанавливаем программу PICkit 2 V2.61 Install with .NET Framework (30.3 Мб).

Для расширения списка поддерживаемых микроконтроллеров из PicKit 2

качаем и распаковываем Download PICkit 2 Programmer Device File v1.62.14

полученный файл PK2DeviceFile.dat вставляем с заменой в C: Program Files Microchip PICkit 2 v2 .

Ок, программа-прошивальщик готова к работе.

Скачиваем прошивку Player.hex .

Как работает программатор PIcKit 2 читаем здесь.

На плате нашего плеера снимаем джампер PROG/WORK.

Подключаем программатор к вилке ICSP (первая вилка должна быть вставлена в разъем PIcKit 2, отмеченный стрелкой-треугольником)

 

Запускаем программу PICkit 2 v2.61. В идеале микроконтроллер PIC12F1840 сам определится в программе, либо вручную его выбираем.

Меню Programmer – Manual Device Select (ставится галочка)

Меню Device Family – Midrange – 1.8V min

В основном окне в выпадающем меню выбираем PIC12F1840

 

 

Через меню File - Import Hex открываем Player.hex; окно Program Memory заполнится данными.

Нажимаем в окне кнопку "Write"; происходит процесс программирования.

Если окно сообщения у вас стало с зеленым фоном, значит микроконтроллер успешно прошит.

 

 

Теперь подготовим карточку памяти.

Нужна карточка памяти до 4 Гб, для того чтобы можно было без препятствий отформатировать и получить разметку FAT16 (в Windows XP называется просто FAT). Форматирование FAT12 и FAT32 работать не будет. У меня карточка памяти на 128 Мб (по объему не память, а склероз), которая шла в комплекте с древним мобильным телефоном. Для тестирования подойдёт. Форматировал стандартными средствами Windows XP: Мой компьютер – выбираем нашу карточку – выбираем пункт "Форматировать" и наблюдаем примерно такую картинку:

 

 

Нажимаем кнопку "Начать". Довольно быстро происходит процесс форматирования.

Следует сказать, что моя карточка была успешно отформатирована, но не работала по непонятным причинам. Быстро нашлась программа SDFormatter 3.1 Rus RE.exe в которой были выбраны опции:

 

ТИП ФОРМАТА: ПОЛНОЕ перезапись

ФОРМАТ, НАСТРОЙКА РАЗМЕРА: Вкл

 

 

Процесс форматирования был чуть медленным и более визуальным. В итоге у карточки стала разметка RAW (типа неопознанная). Делать нечего, принимаем предложение Windows отформатировать в FAT, что и было сделано. После этого карточка начала работать в плеере. Видимо что-то не так было с файловой системой (разметкой), которая досталась по наследству от мобильного телефона, хотя и писалось, что она FAT.

 

Теперь подготовим файлы для воспроизведения.

Программ для конвертации из MP3 в WAV формат придумано много, но здесь мы рассмотрим TotalAudioConverter 2.1.exe (где найти и как подлечить – обращаемся в интернет).

Итак, при конвертации указываем следующие параметры:

8 bit (16 bit не работает)

44100 Hz (можно и другие частоты, но скорость воспроизведения изменится)

Mono (Stereo на мой взгляд лучше играет, но и файл в 2 раза больше)

 

 

 

 

Жмём кнопку "Начать". Процесс конвертации быстрый. Полученные файлы переименовываем в формате 8+3, где 8 символов это имя файла (на английском без пробелов и спецсимволов) (допустимо менее 8 символов), 3 символа после точки это расширение файла WAV или маленькими буквами wav. Имя файла и расширение разделяются точкой.

 

Как включить отображение расширения файла?

Мой компьютер – меню Сервис – Свойства папки… – вкладка Вид – снимаем галочку "Скрывать расширения с зарегистрированных типов файлов"

 

 

Для примера я включаю отображение расширений файлов и конвертирую пару треков

 

 

Файлы с расширением wav переименовываем, например, как triumph.wav и fz.wav . Эти файлы записываем на карточку. На карточке не нужно создавать папок и подпапок. В общем нам нужны только WAV файлы c именами 8+3 на английском языке.

 

Всё готово для прослушивания файлов. Карточка вставлена в плеер, динамик/наушники подключены. Подаем питание (нормальное питание 3,3 В). Если питание завышено/занижено, раздается писк. При завышении напряжения 10 сигналов, при занижении 9 сигналов. Если файлы на карточке не найдены (или иной формат файлов) выдается 3 сигнала. Описание сигналов по другим ошибкам см в исходнике.

 

Честно говоря, я не ожидал, что звук будет такой громкий. Вы спрашиваете меня про качество звука. Отвечаю – звук потрясающий. Прозрачный верх и насыщенный низ с хорошо проработанной передней картиной и оттенками теплого лампового звука :))

 

Теперь несколько слов для студентов, преподавателей и увлеченной общественности. Этот плеер отличная основа для озвучивания проектов на микроконтроллерах и готовые функции для работы с картой памяти. Что напрашивается сделать в этом плеере.

1) Кнопки управления; как минимум пауза/воспроизведение, следующий трек, предыдущий трек – рассмотреть возможность подключения к выводу 5 или 6 микроконтроллера (AN2, AN1) кнопок с весовыми резисторами см "Самарин Александр. Интерфейсы с клавиатурой. Цифровая техника".

2) Сделать режим работы "квартирный звонок": плеер всю дорогу под питанием, звонковая кнопка замыкается/размыкается, начинает играть трек и доигрывает до конца, не смотря на состояние кнопки.

  

 

 

 

Файлы:
Прошивка

Исходник (проект MPLAB, скомпилированный HI-TECH ANSI C Compiler 9.71a)
Плата (Sprint Layout 4)
Первоисточник (сайт Dmitry Grinberg)


Полезные ссылки:
Попробуй сделать печатную плату на кухне
Узнай как прошить микроконтроллер прошивкой
Научись программировать и делать прошивки
Задай вопрос или найди ответ в форуме


Назад

Просмотров: 55029

 








 
 
 

В русском Интернете бестолку защищать свои права. Хотите использовать материалы - используйте,
но с письменного согласия авторов. В противном случае будут высланы соответствующие письма
в поисковые системы об ограничении индексации ваших сайтов. Не доводите до греха.