Semplice lettore audio e amplificatore arduino con lm386

L'aggiunta di suoni o musica al nostro progetto lo renderà sempre bello e suona molto più attraente. Soprattutto se stai usando un Arduino e hai molti pin liberi, puoi aggiungere facilmente effetti sonori al tuo progetto semplicemente investendo in un modulo di scheda SD extra e un normale altoparlante. In questo articolo ti mostrerò quanto è facile riprodurre musica / aggiungere effetti sonori usando la tua scheda Arduino. Grazie alla comunità Arduino che ha sviluppato alcune librerie per realizzare questo in modo facile e veloce. Abbiamo anche usato l'IC LM386 qui per scopi di amplificazione e cancellazione del rumore.

In questo progetto, riprodurremo i file musicali.wav archiviati in una scheda SD. Programmeremo Arduino per leggere questi file.wav e riprodurre l'audio su un parlato attraverso un amplificatore audio LM386. Ora, poiché questo codice può leggere solo file.wav, tecnicamente questo progetto non può essere chiamato come un lettore Mp3 Arduino, ma sarai comunque in grado di ascoltare canzoni con esso. Se stai cercando alternative semplici come un lettore musicale Arduio senza scheda SD, dovresti dare un'occhiata al lettore di melodie Arduino che abbiamo costruito in precedenza.

Hardware richiesto:

1. Arduino UNO
2. Modulo lettore di schede SD
3. scheda SD
4. Amplificatore audio LM386
5. Condensatore 10uf (2 no)
6. Condensatore 100uf (2 n.)
7. Resistore da 1K, 10K
8. Pulsanti (2 no)
9. Breadboard
10. Collegamento dei cavi

Prepararsi con i file audio WAV:

Per riprodurre i suoni dalla scheda SD utilizzando Arduino, abbiamo bisogno di file audio in formato.wav perché la scheda Arduino può riprodurre un file audio in un formato specifico che è il formato wav. Per creare un lettore mp3 arduino, sono disponibili molti scudi mp3 che puoi utilizzare con arduino. Oppure per riprodurre file mp3 in arduino, ci sono siti Web che puoi utilizzare per convertire qualsiasi file audio sul tuo computer in quello specifico file WAV.

Quindi, per convertire qualsiasi file audio in formato wav, segui i passaggi seguenti:

Passaggio 1: fare clic su "Convertitore Wav online" per accedere al sito Web.

Passaggio 2: Arduino può riprodurre un file wav nel seguente formato. Puoi giocare con le impostazioni in seguito, ma queste impostazioni sono state sperimentate per essere le migliori in termini di qualità.

Risoluzione in bit	8 bit
Frequenza di campionamento	16000 Hz
Canale audio	Mono
Formato PCM	PCM a 8 bit senza segno

Passaggio 3: nel sito Web fare clic su "scegli file" e selezionare il file che si desidera convertire. Quindi inserisci le impostazioni di cui sopra. Una volta fatto, dovrebbe assomigliare a questo nell'immagine sottostante

Passo 4: Ora, fai clic su "Converti file" e il tuo file audio sarà convertito in formato file.Wav. Verrà anche scaricato una volta completata la conversione.

Passaggio 5: infine formatta la scheda SD e salva il file audio.wav al suo interno. Assicurati di formattarlo prima di aggiungere questo file. Ricorda anche il nome del tuo file audio. Allo stesso modo è possibile selezionare uno qualsiasi dei quattro audio e salvarli con i nomi 1, 2, 3 e 4 (i nomi non devono essere modificati). Ho convertito quattro canzoni e le ho salvate come 1.wav, 2.wav, 3.wav e 4.wav come mostrato di seguito.

Circuito e hardware:

Lo schema del circuito per questo lettore di file audio Arduino è semplice. Lo schema elettrico completo è mostrato nell'immagine sottostante.

Come sappiamo i nostri file audio vengono salvati nella scheda SD, quindi interfacciamo un modulo lettore di schede SD con il nostro Arduino. L'Arduino e la scheda SD comunicano utilizzando il protocollo di comunicazione SPI. Quindi il Modulo è interfacciato con i pin SPI di Arduino come mostrato sopra nel diagramma. È ulteriormente elencato nella tabella seguente.

Arduino	Modulo scheda SD
+ 5V	Vcc
Gnd	Gnd
Pin 12	MISO (Master In Slave out)
Pin 11	MOSI (Master Out Slave In)
Pin 13	SCK (orologio sincrono)
Pin 4	CS (Chip Select)

Ora l'Arduino sarà in grado di leggere il file musicale dalla scheda SD e riprodurlo sul pin numero 9. Ma i segnali audio prodotti da Arduino sul pin 9 non saranno molto udibili. Quindi lo amplifichiamo utilizzando l'IC dell'amplificatore audio a bassa tensione LM386.

L'amplificatore mostrato sopra è progettato per un guadagno di 200 e il Vdd (pin 6) è alimentato dal pin 5V di Arduino. Se vuoi aumentare / diminuire il suono puoi aumentare / diminuire la tensione fornita a questo pin. Può sopportare un massimo di 15V. Scopri di più su questa configurazione di amplificazione a 200 guadagni per LM386 qui.

Abbiamo anche due pulsanti collegati ai pin 2 e 3 di Arduino. Questi interruttori vengono utilizzati rispettivamente per riprodurre la traccia successiva del brano e riprodurre / mettere in pausa la musica. Ho usato questi pulsanti solo per dimostrare le sue capacità; puoi riprodurre la canzone quando richiesto. Guarda il video dimostrativo alla fine.

Puoi assemblare questo circuito completamente su una breadboard come mostrato nell'immagine qui sotto

Programmare il tuo Arduino:

Una volta che siamo pronti con l'hardware e la scheda SD, siamo solo a un passo dalla riproduzione di quelle canzoni. Inserisci la scheda nel modulo della scheda SD e segui i passaggi seguenti.

Passaggio 1: come detto in precedenza, utilizzeremo una libreria per far funzionare questo progetto. Di seguito è riportato il collegamento per la libreria. Fare clic su di esso e selezionare "Clone or download" e scegliere il download come ZIP.

• Libreria TMRpcm

Passaggio 2: aggiungi questo file Zip nel tuo IDE Arduino selezionando Sketch-> Include Library -> Add.ZIP Library come mostrato di seguito e seleziona il file ZIP che abbiamo appena scaricato.

Passaggio 3: Il programma completo del progetto del lettore musicale arduino è fornito alla fine di questo articolo, è sufficiente copiarlo e incollarlo nel programma Arduino. Ora, fai clic su Carica e preparati a riprodurre i tuoi file audio.

Il programma è autoesplicativo poiché hanno le righe di commento. Ma di seguito ho anche spiegato la capacità della libreria TMRpcm.

Riproduzione di un file audio:

È possibile riprodurre qualsiasi audio memorizzato in formato Wav all'interno del modulo della scheda SD utilizzando la riga sottostante.

music.play ("3.wav"); // nome oggetto.play ("FileName.wav");

Puoi usare questa linea nei punti in cui desideri attivare l'audio

Metti in pausa un file audio:

Per mettere in pausa un file audio, puoi semplicemente chiamare la riga sottostante.

music.pause (); //objectname.pause ();

Inoltro / riavvolgimento di un audio:

Non ci sono modi diretti per mandare avanti o riavvolgere un file audio, ma puoi usare la riga sottostante per riprodurre un brano in un momento particolare. Può essere utilizzato per avanzare / riavvolgere con qualche programmazione aggiuntiva.

music.play ("2.wav", 33); // Riproduce la canzone dal 33 ° secondo //objectname.play(exploreFilename.wav”,time in second);

Impostazione della qualità dell'audio:

La libreria ci offre due qualità per riprodurre la musica, una è suonare come modalità normale, l'altra per suonare con 2X oversampling.

music.quality (0); // Modalità normale music.quality (1); // 2X in modalità di campionamento

Impostazione del volume dell'audio:

Sì, puoi controllare il volume dell'audio tramite software. Puoi semplicemente impostare il volume utilizzando la riga sottostante. Volumi musicali più alti tendono a influire sulla qualità dell'audio, quindi utilizzare il controllo hardware quando possibile.

music.setVolume (5); // Riproduce la canzone al volume 5 //objectname.setVolume(Volume level);

Funzionamento di questo lettore musicale Arduino:

Dopo aver programmato il tuo Arduino, premi semplicemente il pulsante collegato al pin 2 e il tuo Arduino suonerà il primo brano (salvato come 1.wav) per te. Ora puoi premere di nuovo il pulsante per cambiare la traccia al brano successivo che deve riprodurre 2.wav. Allo stesso modo puoi passare a tutte e quattro le canzoni.

Puoi anche riprodurre / mettere in pausa il brano premendo il pulsante collegato al pin 3. Premerlo una volta per mettere in pausa il brano e premerlo di nuovo per riprodurlo dal punto in cui si era fermato. Guarda il video qui sotto per il lavoro completo (o forse per rilassarti con alcune canzoni).

Spero ti sia piaciuto il progetto. Ora spetta alla tua creatività utilizzarli nei tuoi progetti. Puoi creare un orologio parlante, un assistente vocale, un robot parlante, un sistema di sicurezza vocale e molto altro ancora. Fammi sapere come intendi usarlo attraverso la sezione commenti e anche se hai problemi a far funzionare questa cosa puoi contattarmi attraverso i forum o la sezione commenti qui sotto.