Reprodutor de arquivos WAV no microcontrolador Attiny85

Neste artigo veremos o processo de criação de um dispositivo eletrônico muito necessário e interessante que permitirá reproduzir arquivos wav diretamente de um cartão de memória SD, microSD ou mini SD. Você pode gravar um arquivo de música em um cartão de memória, instalar tal dispositivo, por exemplo, em uma geladeira, e toda vez que você abrir a porta, uma bela melodia soará. Não será mais possível esquecer de fechar uma geladeira tão “musical”. Outra opção de uso do player é como campainha. Na Internet você encontra muitas melodias diferentes para todos os gostos. Assim, o som chato de uma campainha de fábrica pode ser substituído, por exemplo, por uma música que você goste. Além disso, esse dispositivo pode ser usado como um presente original para um ente querido - basta instalar o alto-falante em uma linda caixa, quando aberto, uma saudação de áudio começará a soar. Além desses exemplos, o player pode ser encontrado em diversas aplicações do dia a dia.

Circuito do jogador

O circuito do dispositivo contém um mínimo de peças, seu elo principal é o microcontrolador da família AVR Attiny85. Quando a energia é aplicada, ele imediatamente começa a ler os arquivos do cartão de memória e, usando os pinos PWM, reproduzi-los através do alto-falante. O volume não está muito alto; depende muito da sensibilidade do alto-falante usado. Para obter um volume mais alto, você precisa conectar a entrada do amplificador em vez do alto-falante. Porém, o sinal da saída do microcontrolador é muito grande para ser alimentado diretamente no amplificador, por isso é imprescindível instalar um controle de volume entre eles, caso contrário existe o risco de danificar o próprio amplificador. Ao ligá-lo pela primeira vez, você precisa colocá-lo na posição de volume mínimo e, em seguida, aumentá-lo gradualmente até atingir o nível de volume desejado.

Pinagem do cartão de memória

A pinagem dos cartões de memória é mostrada na imagem:

Usando 6 fios, dois dos quais são de alimentação, o circuito é conectado ao cartão de memória. Você pode usar SD, MicroSD e MiniSD, o principal é que a pinagem correta seja salva. A maneira mais conveniente é usar um adaptador MicroSD para SD desnecessário, então você pode soldar os fios no próprio adaptador, no qual o cartão de memória usado já está inserido, foi o que fiz. Antes de usar este esquema, o cartão de memória deve ser formatado no sistema de arquivos FAT. Após a formatação, você pode gravar arquivos wav no cartão; eles devem estar no formato PCM de 8 ou 16 bits, com frequência de amostragem não superior a 48 kHz. Existem muitos programas de computador que permitem converter arquivos mp3 normais para o formato wav, um deles é o GoldWave, que foi o que usei.

Quando a alimentação estiver conectada ou um cartão de memória for inserido, o circuito iniciará a reprodução e, ao pressionar o botão, o próximo arquivo será reproduzido. Os cartões de memória requerem uma fonte de alimentação de 3,3 volts, portanto um estabilizador 78L33 é instalado na placa de circuito impresso oferecida para este artigo (não está indicado no diagrama). Usando um estabilizador, a tensão de alimentação do circuito fica na faixa de 5 a 12 volts. Este circuito consome pouca corrente e, portanto, pode ser alimentado por bateria. Para fazer isso, você precisa de um conversor boost de 3,7 a 5 volts, como eu fiz.

O circuito começa a funcionar imediatamente, não requer nenhuma configuração, basta piscar o microcontrolador. Os bits do fusível precisam ser configurados conforme mostrado na imagem abaixo (uma marca de seleção significa que este bit está programado, como no PonyProg).