WAV-Dateiplayer auf dem Attiny85-Mikrocontroller

In diesem Artikel betrachten wir den Prozess der Erstellung eines sehr notwendigen und interessanten elektronischen Geräts, mit dem Sie WAV-Dateien direkt von einer SD-, microSD- oder Mini-SD-Speicherkarte abspielen können. Sie können eine Musikdatei auf einer Speicherkarte aufzeichnen, ein solches Gerät beispielsweise in einem Kühlschrank installieren und jedes Mal, wenn Sie die Tür öffnen, ertönt eine schöne Melodie. Das Schließen eines so „musikalischen“ Kühlschranks wird nicht mehr vergessen werden können. Eine weitere Möglichkeit, den Player zu nutzen, ist die Verwendung als Türklingel. Im Internet finden Sie viele verschiedene Melodien für jeden Geschmack. So kann der langweilige Klang einer Fabrikglocke beispielsweise durch ein Lied ersetzt werden, das Ihnen gefällt. Darüber hinaus kann ein solches Gerät als originelles Geschenk für einen geliebten Menschen verwendet werden. Installieren Sie den Lautsprecher einfach in einer schönen Box. Beim Öffnen ertönt eine Audio-Begrüßung. Über diese Beispiele hinaus ist der Player in vielen Anwendungen im Alltag zu finden.

Spielerkreis

Die Geräteschaltung enthält ein Minimum an Teilen, ihr wichtigstes Glied ist der Mikrocontroller der AVR Attiny85-Familie. Sobald Strom angelegt wird, beginnt er sofort, Dateien von der Speicherkarte zu lesen und sie mithilfe von PWM-Pins über den Lautsprecher abzuspielen. Die Lautstärke ist nicht zu hoch, sie hängt maßgeblich von der Empfindlichkeit des verwendeten Lautsprechers ab. Um eine höhere Lautstärke zu erreichen, müssen Sie den Verstärkereingang anstelle des Lautsprechers anschließen. Allerdings ist das Signal vom Mikrocontroller-Ausgang zu groß, um direkt in den Verstärker eingespeist zu werden, daher ist unbedingt ein Lautstärkeregler dazwischen zu installieren, da sonst die Gefahr einer Beschädigung des Verstärkers selbst besteht. Beim ersten Einschalten müssen Sie die Lautstärke auf die minimale Lautstärke einstellen und diese dann schrittweise erhöhen, bis die gewünschte Lautstärke erreicht ist.

Pinbelegung der Speicherkarte

Die Pinbelegung der Speicherkarten ist im Bild dargestellt:

Über 6 Drähte, davon zwei für die Stromversorgung, wird der Stromkreis mit der Speicherkarte verbunden. Man kann sowohl SD, MicroSD als auch MiniSD verwenden, Hauptsache die richtige Pinbelegung ist hinterlegt. Am bequemsten ist es, einen unnötigen MicroSD-zu-SD-Adapter zu verwenden, dann kann man die Drähte an den Adapter selbst anlöten, in den die gebrauchte Speicherkarte bereits eingesteckt ist, genau das habe ich gemacht. Vor der Verwendung in diesem Schema muss die Speicherkarte im FAT-Dateisystem formatiert werden. Nach der Formatierung können Sie WAV-Dateien auf der Karte aufzeichnen; sie müssen im PCM 8- oder 16-Bit-Format vorliegen und eine Abtastfrequenz von nicht mehr als 48 kHz haben. Es gibt viele Computerprogramme, mit denen Sie normale MP3-Dateien in das WAV-Format konvertieren können. Eines davon ist GoldWave, das ich verwendet habe.

Wenn der Strom angeschlossen oder eine Speicherkarte eingelegt wird, beginnt die Schaltung mit der Wiedergabe, und wenn Sie die Taste drücken, wird die nächste Datei abgespielt. Speicherkarten benötigen eine 3,3-Volt-Stromversorgung, daher ist auf der für diesen Artikel angebotenen Leiterplatte ein 78L33-Stabilisator verbaut (dieser ist in der Abbildung nicht angegeben). Mithilfe eines Stabilisators liegt die Versorgungsspannung der Schaltung im Bereich von 5-12 Volt. Diese Schaltung verbraucht wenig Strom und kann daher von einer Batterie gespeist werden. Dazu müssen Sie wie ich einen 3,7-5-Volt-Aufwärtswandler verwenden.

Die Schaltung beginnt sofort zu arbeiten, erfordert keine Konfiguration, Sie müssen lediglich den Mikrocontroller flashen. Sicherungsbits müssen wie im Bild unten gezeigt eingestellt werden (ein Häkchen bedeutet, dass dieses Bit programmiert ist, wie in PonyProg).