آردوینو پروژه های آردوینو

طراحی و پیاده سازی MP3 Player کنترل از راه دور ریموت IR با آردوینو

create-mp3-player-with-df-player-module-and-ir-remote-arduino-digispark
نوشته شده توسط معین صابری

موزیک  پلیرها یکی از ابزارهای پرکاربرد در منازل، محل کار، خودرو ها و…. محسوب می شوند. موزیک پلیرها همواره طی دهه های مختلف با ما همراه بوده اند. از دهه های پیشین که با نوار کاست آهنگ ها پخش می شد، تا بعد از آن که CD ها بر بازار موزیک حکمرانی می کردند، و بعد تر از آن فلش مموری ها و کارت های SD، همواره پخش موسیقی بخش جدایی ناپذیر از زندگی ما بوده  است. در سال های اخیر با پیشرفت فناوری، فلش مموری ها و کارت های SD بیشترین استفاده را برای پخش موسیقی دارند. در این آموزش قصد داریم تا به طراحی و پیاده سازی یک موزیک پلیر با ریموت کنترل بپردازیم. به کمک پروژه mp3 player کنترل از راه دور شما می توانید آهنگ های دلخواه خود را بر روی کارت SD ذخیره و سپس به کمک این پروژه پخش کنید. همچنین به کمک ریموت کنترل می توانید آهنگ های مورد علاقه خود را پخش کنید، صدا را کم و زیاد کنید و به طور کلی، پخش آهنگ ها را از طریق ریموت، به دست بگیرید. در ادامه با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی ، دیجی اسپارک همراه باشید.

 


ماژول DF PLAYER


ماژول mp3 player کنترل از راه دور از نوع DF، یکی از پرکاربردترین ماژول های پخش صدا به شمار می رود. ابعداد کوچک، قیمت مناسب و سهولت در راه اندازی، این ماژول را به انتخابی ماسب در پروژه های مختلف که نیاز به پخش صدا است، بدل می نماید. این ماژول می تواند فایل های MP3 ذخیره شده در کارت SD را به سادگی خوانده و از طریق بلندگو، پخش نماید.

turn system with audio playback and show turn with Arduino - دیجی اسپارک

 

از دیگر قابلیت های این ماژول با توان پخش سه وات، می توان به رابط سریال آن اشاره نمود. ماژول DF PLAYER با پشتیبانی از پروتکل UART، به سادگی با میکروکنترلرها ارتباط برقرار کرده و فرامین مربوط به پخش صدا را دریافت می نماید. برای این ماژول، شرکت سازنده آن کتابخانه ای توسعه داده که به سادگی می توان از آن در پروژه ها، استفاده نمود. برای راه اندازی و کار با این ماژول، کافیست فایل های صوتی را در یک کارت SD و در صورت تمایل در فولدرهای مختلف، ذخیره کرده و با ارسال فرمان به ماژول، فایل های هر فولدر را پخش نمایید. در نهایت، این ماژول بازه تغذیه بین ۳٫۲الی ۵ ولت داشته که ۴٫۲ ایده ال است. همچنین، بهتر است تغذیه این ماژول از آردویینو تامین نشده و از منبع تغذیه مستقل و قدرتمند تر تغذیه این ماژول تامین گردد. در این پروژه فایل های صوتی از طریق این ماژول و با فرمان دریافت شده توسط گیرنده ریموت کنترل، پخش می شود.

 


ماژول ریموت کنترل IR


ریموت های کنترل مادون قرمز، یکی از پرکاربردترین ریموت های کنترل در دستگاه های الکترونیکی به شمار می رود. به عنوان مثال، در تلویزیون ها، دستگاه های صوتی، کولرهای گازی و…. از این ریموت ها استفاده می شود.  در پروژه mp3 player کنترل از راه دور به کمک یک ریموت کنترل و گیرنده آن که به برد آردوینو متصل است، کلیدهای فشار داده شده را تشخیص داده و فرمان لازم را اجرا خواهیم نمود.

ماژول ریموت کنترل مادون قرمز ir در برد هود آشپزخانه - دیجی اسپارک

 

برای ریموت های IR، ماژول گیرنده نیز، مخصوص برد آردویینو تعبیه شده است. این ماژول به سادگی به آردویینو متصل شده و می تواند کلید های فشرده شده بر روی ریموت را بخواند. برای اجرای این پروژه در صورتیکه کدهای ریموت کنترل شما متفاوت با کدهای ریموت استفاده شده در پروژه mp3 player کنترل از راه دور باشد، خیلی ساده و بدون نگرانی می توانید با فشردن کلیدهای ریموت، کدهای هر کلید را خوانده و در قسمت مخصوص این کار در برنامه، جایگزین نمایید.

 


معرفی برد آردوینو UNO


برد آردویینو UNO، یکی از پرکابردترین و پر استفاده ترین سری بردهای آردویینو به شمار می رود. سادگی در راه اندازی، منابع آموزشی بسیار و قیمت مناسب نسبت به سایر بردهای هم رده، این برد را به یکی از انتخاب های اصلی در زمینه الکترونیک تبدیل می نماید.

 

به کمک برد آردویینو، هم میتوان بر روی نمونه اولیه کار کرد و هم می توان آن را در محصول نهایی نیز به کار برد. دسترسی ساده و استاندار به پایه های ورودی و خروجی، وجود بوت لودر و پروگرام ساده برد، از مزیت های این برد به شمار می رود. همچنین، بر روی این برد، یک کریستال با فرکانس ۱۶ مگاهرتز قرار گرفته که از بابت تامین منبع کلاک، آسوده خاطر خواهیم بود. با توجه به نزدیک بودن زبان برنامه نویسی آردویینو به زبان ++C، کار با آن برای برنامه نویسان این زبان نیز بدون مشکل خواهد بود. از طرفی دیگر،  با توجه به وجود کتابخانه های متعدد و فراوان برای سنسورها  و نمایشگر های مختلف، این قطعات را به سادگی و بدون نگرانی، می توان به این برد متصل نمود. در پروژه mp3 player کنترل از راه دور برد آردوینو کدهای ریموت را از ماژول گرنده دریافت کرده و بر اساس کلید فشار داده شده، فرمان مناسب را به ماژول DF PLAYER ارسال خواهد نمود.

 


ماژول مبدل کاهنده ولتاژ LM2596


ماژول کاهنده ولتاژ LM2596، یکی از ابزارهای تنظیم ولتاژ در پروژه های مختلف است. این ماژول که در حقیقت رگولاتور کاهنده از نوع سوییچینگ به شمار می آید، قادر است تا با دریافت ولتاژ ورودی، خروجی مورد نظر کاربر را تنظیم نماید. خروجی این ماژول تا ۳ امپر بوده و بسیار مناسب برای پروژه های مختلف با ولتاژهای تغذیه خاص است.

turn system with audio playback and show turn with Arduino - دیجی اسپارک

 

ماژول کاهنده ولتاژ LM2596 دارای ولتاژ ورودی ۳ الی ۴۰ بوده و می تواند خروجی را بین ۱٫۵ الی ۴۰ تنظیم کند. نوع دیگر این ماژول که HVS یا ولتاژ بالا نام دارد، می تواند ولتاژ ورودی را از ۴٫۵ الی ۶۰ ولت دریافت نماید. در پروژه mp3 player کنترل از راه دور، از آنجاییکه ولتاژ مناسب جهت تغذیه ماژول DF PLAYER برابر با ۴٫۲ پیشنهاد شده است، بنابراین ولتاژ منبع تغذیه را کاهش داده و به ولتاژ مورد نیاز ماژول می رسانیم.

 


نصب کتابخانه های مورد نیاز


در این قسمت به نصب کتابخانه های مورد نیاز پروژه mp3 player کنترل از راه دور موزیک پلیر به کمک آردویینو، می پردازیم. در ابتدا به نصب کتابخانه ریموت کنترل می پردازیم. برای این منظور، ابتدا در نرم افزار آردوینو، بر روی منوی Toolsو سپس گزینه Manage Libraries کلیک کنید. سپس در صفحه باز شده، در قسمت جستجو، مطابق تصویر زیر، عبارت ir remoter را تایپ نمایید.

نصب کتابخانه آردوینو در طراحی برد هود آشپزخانه - دیجی اسپارک

 

پس از تایپ عبارت ir remote، با تصویر زیر مواجه خواهید شد. مطابق کادر قرمز رنگ در تصویر زیر، کتابخانه مربوط را انتخاب و بر روی گزینه install کلیک کرده تا کتابخانه مورد نظر نصب شود.

 

پس از این مرحله، نوبت به نصب کتابخانه پخش صدای DF MINI PLAYER  می رسد. مطابق مرحله، پیشین با کلیک بر روی منوی Tools وسپس انتخاب گزینه Manage Libraries، در کادر جست و جو، عبارت DFPlayer_Mini را تایپ کرده و مطابق کادر قرمز رنگ در تصویر زیر، کتابخانه DF ROBOT را نصب نمایید.

نصب کتابخانه df player با کنترل ریموت مادون قرمز - دیجی اسپارک

 


شماتیک و اتصالات پروژه


در این قسمت به بررسی شماتیک و اتصالات پروژه می پردازیم. در ابتدا به تصویر زیر که شمایی کلی از پروژه نشان می دهد، دقت نمایید.

 

پس از مشاهده شماتیک و اتصالات، سیم کشی قسمت های مختلف مدار را به شکل زیر در پیش می گیریم.

 


سیم کشی و اتصالات آردوینو و ماژول DF PLAYER


  • اتصال پایه VCC ماژول به ولتاژ ۴٫۲ خروجی ماژول کاهنده
  • اتصال پایه GND ماژول به پایه خروجی کاهنده و اتصال این پایه به GND آردوینو
  • اتصال پایه TX ماژول به صورت سری با یک مقاومت یک کیلو اهمی به پایه ۱۰ آردوینو
  • اتصال پایه RX ماژول به صورت سری با یک مقاومت یک کیلو اهمی به پایه ۱۱ آردوینو

توجه۱: تغذیه ماژول DF از یک متبع تغذیه جداگانه تامین شده و باید ولتاژ ۴٫۲ بر روی این ماژول قرار گیرد. توجه داشته باشید که برای این منظور از یک مبدل کاهنده ولتاژ استفاده شده است.

توجه۲: پیش از اتصال خروجی کاهنده، حتما ولتاژ خروجی را ابتدا تنظیم کرده و سپس اتصال را برقرار نمایید.

توجه۳: ورودی ماژول کاهنده به یک آداپتور ۵ ولت ۲ آمپر متصل شده است.

توجه ۴: در این پروژه ما از یک بلندگو ۸ اهم ۳ وات استفاده کرده ایم. شما می توانید از بلندگوهای مشابه نظیر ۸ اهم ۰٫۵ وات نیز استفاده نمایید.

 


اتصالات ماژول گیرنده مادون قرمز


  • اتصال پایه VCC ماژول به ۵V آردوینو
  • اتصال پایه GND ماژول به پایه GND آردوینو
  • اتصال پایه IN ماژول به پایه ۱۳ آردوینو

 


کدهای پروژه موزیک پلیر


در این قسمت کدهای پروژه mp3 player کنترل از راه دور را مشاهده می کنید. این کدها را روی برد آردوینو UNO آپلود نمایید.

 

جهت دسترسی به این بخش، اشتراک اسپارکر پلاس تهیه کنید.

 


اجرای پروژه


پس از برقراری اتصالات و آپلود کدها، نوبت به اجرای پروژه می رسد. جهت اجرای پروژه تعدادی از آهنگ های مورد علاقه خود در فرمت MP3 روی یک کارت SD ذخیره کنید. سپس کارت SD را درون ماژول DF PLAYER قرار دهید. در نهایت تغذیه آردوینو و ماژول DF را متصل کنید. در این لحظه دکمه PLAY/PAUSE را جهت پخش آهنگ فشار دهید. اولین آهنگ ذخیره شده در حافظه ماژول شروع به پخش می نماید. در این لحظه می توانید روال اجرای کار را به شکل زیر در سریال مانیتور مشاهده نمایید.

 

در کنار این، به کمک دکمه های + و – می توانید صدا را کم و زیاد کنید. همچنین به کمک دکمه های NEXT و PREV موزیک بعدی و قبلی را به ترتیب انتخاب کنید. همچنین در هنگام پخش موزیک، چنانچه دکمه PLAY/PAUSE را انتخاب کنید، پخش آهنگ متوقف شده و در صورت فشردن مجدد این دکمه، آهنگ پخش خواهد شد.

 


تحلیل کدهای پروژه


در این قسمت به بررسی کدهای پروژه می پردازیم. البته از آنجاییکه درون کدهای برنامه به ازای هر خط کامنت(توضیح) درج شده است، لذا در این بخش به طور مختصر به شرح و روال کلی کار می پردازیم. دراین برنامه از توابع کتابخانه ای DF PLAYER جهت کنترل صدا، پخش آهنگ و… استفاده می کنیم. در ابتدا پس از اجرای تنظیمات در تابع SETUP، در حلقه تکرار تابع زیر فشرده شدن کلید ریموت را تشخیص می دهد.

در این تاب فشرده شدن کلید تشخیص داده می شود. در صورتیکه کلیدی فشار داده شود، ابتدا کد آن کلید در سریال مانیتور نمایش داده شده و سپس تابع زیر کد کلید را به عنوان ورودی دریافت کرده و فرمان را اجرا خواهد کرد.

توجه: ممکن است کدهای ریموت شما با کدهای ریموت به کار رفته در این پروژه متفاوت باشد، در اینجا با فشردن هر کملید از ریموت، کد آن در سریال مانیتور آردوینو به نمایش در می آید. در این حالت با دریافت کد کلید، آن را در برنامه جایگزین نمایید.

 


لوازم مورد نیاز


  1. برد آردویینو UNO
  2. ماژول MP3 PLAYER از نوع DF MINI 
  3. بلندگو ۸ اهم ۰٫۵ وات
  4. ماژول کاهنده ولتاژ
  5. ریموت کنترل و گیرنده

 


جمع بندی


در این پروژه به طراحی و پیاده سازی یک موزیک پلیر به کمک برد آردوینو، با قابلیت کنترل از طریق ریموت کنترل پرداختیم. در این پروژه به کمک ماژول DF PLAYER آهنگ های ذخیره شده در کارت SD را پخش می کنیم. جهت پخش آهنگ و کنترل شدت صدا،  از یک ریموت کنترل استفاده می کنیم. در سمت آردوینو، ماژول گیرنده کدها را از سمت ریموت دریافت کرده و برد آردوینو به اجرای کدها و فرمان به ماژول MP3 می پردازد.

 

چنانچه مطالب این آموزش را گنک یافتید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در مطالب درج شده و یا کدها وجود دارد می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

 

درباره نویسنده

معین صابری

کارشناسی ارشد رشته معماری سیستم های کامپیوتری

مالي که ز تو کس نستاند، علم است
حرزي که تو را به حق رساند، علم است
جز علم طلب مکن تو اندر عالم
چيزي که تو را ز غم رهاند، علم است
(شیخ بهایی)

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه