Prehrávač súborov WAV na mikrokontroléri Attiny85

V tomto článku sa pozrieme na proces vytvárania veľmi potrebného a zaujímavého elektronického zariadenia, ktoré vám umožní prehrávať wav súbory priamo z pamäťovej karty SD, microSD alebo mini SD. Môžete si nahrať hudobný súbor na pamäťovú kartu, nainštalovať takéto zariadenie napríklad do chladničky a pri každom otvorení jeho dvierok zaznie krásna melódia. Takúto „hudobnú“ chladničku už nebude možné zabudnúť zavrieť. Ďalšou možnosťou využitia prehrávača je ako zvonček. Na internete nájdete množstvo rôznych melódií, ktoré vyhovujú každému vkusu. Nudný zvuk továrenského zvona tak možno nahradiť napríklad skladbou, ktorá sa vám páči. Okrem toho je možné takéto zariadenie použiť na originálny darček pre milovanú osobu - stačí nainštalovať reproduktor do krásnej krabice, po otvorení sa začne ozývať zvukový pozdrav. Okrem týchto príkladov možno prehrávač nájsť v mnohých aplikáciách každodenného života.

Hráčsky okruh

Obvod zariadenia obsahuje minimum dielov, jeho kľúčovým článkom je mikrokontrolér rodiny AVR Attiny85. Po pripojení napájania okamžite začne čítať súbory z pamäťovej karty a pomocou PWM pinov ich prehrávať cez reproduktor. Hlasitosť nie je príliš vysoká, do značnej miery závisí od citlivosti použitého reproduktora. Ak chcete dosiahnuť vyššiu hlasitosť, musíte namiesto reproduktora pripojiť vstup zosilňovača. Signál z výstupu mikrokontroléra je však príliš veľký na to, aby mohol byť privedený priamo do zosilňovača, preto je nutné medzi ne inštalovať regulátor hlasitosti, inak hrozí poškodenie samotného zosilňovača. Keď ho prvýkrát zapnete, musíte ho nastaviť do polohy minimálnej hlasitosti a potom ju postupne zvyšovať, kým nedosiahnete požadovanú úroveň hlasitosti.

Pinout pamäťovej karty

Rozloženie pamäťových kariet je znázornené na obrázku:

Pomocou 6 vodičov, z ktorých dva sú napájacie, je obvod pripojený k pamäťovej karte. Môžete použiť SD, MicroSD aj MiniSD, hlavné je, že sa uloží správny pinout. Najpohodlnejším spôsobom je použiť nepotrebný MicroSD na SD adaptér, potom môžete vodiče prispájkovať k samotnému adaptéru, do ktorého je už vložená použitá pamäťová karta, ja som to urobil. Pred použitím v tejto schéme musí byť pamäťová karta naformátovaná v systéme súborov FAT. Po naformátovaní môžete na kartu nahrávať súbory wav; musia byť vo formáte PCM 8 alebo 16 bitov so vzorkovacou frekvenciou maximálne 48 kHz. Existuje mnoho počítačových programov, ktoré vám umožňujú konvertovať bežné súbory mp3 do formátu wav, jedným z nich je GoldWave, ktorý som použil.

Po pripojení napájania alebo vložení pamäťovej karty začne obvod prehrávanie a po stlačení tlačidla sa prehrá nasledujúci súbor. Pamäťové karty vyžadujú napájanie 3,3 V, preto je na doske s plošnými spojmi ponúkanej pre tento článok nainštalovaný stabilizátor 78L33 (na schéme nie je uvedený). Pomocou stabilizátora je napájacie napätie obvodu v rozsahu 5-12 voltov. Tento obvod spotrebúva malý prúd, a preto môže byť napájaný z batérie. Aby ste to urobili, musíte si vziať 3,7 - 5 voltový zosilňovač, ako som to urobil ja.

Obvod začne pracovať okamžite, nevyžaduje žiadnu konfiguráciu, stačí zablikať mikrokontrolérom. Poistkové bity je potrebné nastaviť tak, ako je znázornené na obrázku nižšie (zaškrtnutie znamená, že tento bit je naprogramovaný ako v PonyProg).