Přehrávač souborů WAV na mikrokontroléru Attiny85

V tomto článku se podíváme na proces vytvoření velmi potřebného a zajímavého elektronického zařízení, které vám umožní přehrávat soubory wav přímo z paměťové karty SD, microSD nebo mini SD. Můžete si nahrát hudební soubor na paměťovou kartu, nainstalovat takové zařízení například do lednice a pokaždé, když otevřete jeho dvířka, zazní krásná melodie. Takovou „hudební“ ledničku už nebude možné zapomenout zavřít. Další možností využití přehrávače je jako domovní zvonek. Na internetu můžete najít mnoho různých melodií pro každý vkus. Nudný zvuk továrního zvonu tak lze nahradit třeba skladbou, kterou máte rádi. Kromě toho lze takové zařízení použít jako originální dárek pro milovanou osobu - stačí nainstalovat reproduktor do krásné krabice, po otevření se začne ozývat zvukový pozdrav. Kromě těchto příkladů lze přehrávač nalézt v mnoha aplikacích v každodenním životě.

Hráčský okruh

Obvod zařízení obsahuje minimum dílů, jeho klíčovým článkem je mikrokontrolér rodiny AVR Attiny85. Po připojení napájení začne okamžitě číst soubory z paměťové karty a pomocí PWM pinů je přehrávat přes reproduktor. Hlasitost není příliš vysoká, do značné míry závisí na citlivosti použitého reproduktoru. Chcete-li získat vyšší hlasitost, musíte místo reproduktoru připojit vstup zesilovače. Signál z výstupu mikrokontroléru je však příliš velký na to, aby mohl být přiveden přímo do zesilovače, proto je bezpodmínečně nutné mezi ně instalovat regulátor hlasitosti, jinak hrozí poškození samotného zesilovače. Když jej poprvé zapnete, musíte jej nastavit do polohy minimální hlasitosti a poté ji postupně zvyšovat, dokud nedosáhnete požadované úrovně hlasitosti.

Pinout paměťové karty

Rozložení paměťových karet je znázorněno na obrázku:

Pomocí 6 vodičů, z nichž dva jsou napájecí, je obvod připojen k paměťové kartě. Můžete použít jak SD, MicroSD, tak MiniSD, hlavní je, že se uloží správný pinout. Nejpohodlnější je použít nepotřebný MicroSD na SD adaptér, dráty pak můžete připájet k samotnému adaptéru, do kterého je již vložena použitá paměťová karta, já to udělal. Před použitím v tomto schématu musí být paměťová karta naformátována v systému souborů FAT. Po naformátování můžete na kartu nahrávat soubory wav; musí být ve formátu PCM 8 nebo 16 bitů se vzorkovací frekvencí maximálně 48 kHz. Existuje mnoho počítačových programů, které umožňují převádět běžné soubory mp3 do formátu wav, jedním z nich je GoldWave, který jsem použil.

Když je připojeno napájení nebo je vložena paměťová karta, obvod začne přehrávat a když stisknete tlačítko, přehraje se další soubor. Paměťové karty vyžadují napájení 3,3 V, proto je na desce plošných spojů nabízené pro tento článek instalován stabilizátor 78L33 (na schématu není uveden). Pomocí stabilizátoru leží napájecí napětí obvodu v rozmezí 5-12 voltů. Tento obvod spotřebovává malý proud, a proto může být napájen z baterie. Chcete-li to provést, musíte si vzít 3,7 - 5 voltový boost převodník, jako jsem to udělal já.

Obvod začne pracovat okamžitě, nevyžaduje žádnou konfiguraci, stačí pouze flashnout mikrokontrolér. Pojistkové bity je třeba nastavit tak, jak je znázorněno na obrázku níže (zaškrtnutí znamená, že tento bit je naprogramován jako v PonyProg).