تحلیل و بررسی کتابخانه DFPlayerMini.h

ماژول پخش صدای DFMINI، یکی از ماژول های کاربردی جهت پخش صدا و آهنگ از طریق کارت SD است. به کمک این ماژول می توانید به سادگی هرچه تمام تر، فایل های صوتی ذخیره شده در کارت SD را با اتصال بلندگو به ماژول، پخش کنید. پیش از این با استفاده از ماژول DFPlayer، پروژه های مختلفی را اجرا کرده ایم. به عنوان مثال، در آموزشی، به طراحی و پیاده سازی یک سیستم نوبت دهی بانکی با پخش صدای نوبت از طریق این ماژول پرداخته ایم. برای مطالعه این آموزش، می توانید بر روی این لینک، کلیک کنید. در آموزشی دیگر، یک سیستم اعلام حریق و دزدگیر با قابلیت پخش صدای ضبط شده در حین تماس تلفنی، طراحی و پیاده سازی کرده ایم. این آموزش را هم در این لینک می توانید دنبال کنید. همچنین، با کلیک بر روی این لینک، می توانید آموزش کنترل رله از طریق DTMF و دریافت گزارش صوتی وضعیت رله هنگام تماس را مطالعه نمایید. برای راه اندازی و کار با ماژول DFPLAYER، کتابخانه تحت آردوینو به نام کتابخانه DFPlayerMini.h توسعه یافته است. این کتابخانه دارای توابع بسیاری جهت پخش، تنظیم نوع پخش، افزایش/کاهش صدا و…. است. در این آموزش به تحلیل و بررسی این کتابخانه می پردازیم. طبق رویه معمول آموزش های تحلیل کتابخانه، ابتدا نحوه نصب مورد بررسی قرار می گیرد. پس از این مرحله به بررسی بردهای مورد پشتیبانی و الزامات فنی پرداخته و در ادامه به ارائه و تحلیل توابع کاربردی این کتابخانه اشاره می شود. در نهایت با ارائه مثالی از کاربرد، به آموزش خاتمه می دهیم. در ادامه با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی ، دیجی اسپارک همراه باشید.

نصب کتابخانه DFPlayerMini

به منظور استفاده از کتابخانه DFPlayerMini.h، ابتدا می بایست آن را نصب کنیم. در این قسمت به نصب کتابخانه سنسور شتاب سنج با جستجو در مخازن آردوینو می پردازیم. به همین منظور، ابتدا در نرم افزار آردوینو بر روی گزینه Tools و سپس Manage Libraries را کلیک کنید. پس از کلیک بر روی این گزینه، با تصویر زیر رو به می شوید. این منو کتابخانه های در دسترس را به شما نشان می دهد. شما نیز می توانید با جستجوی نام کتابخانه مورد نظر خود، آن را در مخازن آردوینو یافته و سپس نصب کنید.

مطابق فلش مشخص شده در تصویر فوق، در کادر جستجو عبارت DFRobotDFPlayerMini را تایپ کنید. پس از چند لحظه کتابخانه مورد نظر نمایش داده می شود. با کلیک بر  روی گزینه install، این کتابخانه را نصب کنید.

پس از نصب کتابخانه، نوبت به تحلیل و بررسی آن می رسد. بنابراین در قسمت بعدی به الزمات فنی ماژول DF PLAYER MINI و بردهای مورد پشتیبانی آن، می پردازیم.

توجه: ورژن کتابخانه مورد بررسی در این آموزش، ۱٫۰٫۵ است.

بردهای مورد پشتیبانی و نکات فنی

در این قسمت به بررسی بردهای مورد پشتیبانی کتابخانه DFPlayerMini می پردازیم. از آنجاییکه این ماژول دارای پورت سریال UART جهت دریافت فرامین است، لذا این کتابخانه نیز فرامین پخش، توقف، تنظیم صدا و…. را از طریق پورت سریال به ماژول ارسال می کند. برای ایجاد ارتباط بین برد میکروکنترلری و این ماژول، می بایست از پورت سریال UART برد خود استفاده کنید. البته، برای کار با ماژول DFPLAYER، این امکان وجود دارد که از پورت سریال نرم افزاری(کتابخانه SoftwareSerial) نیز استفاده کرده و ارتباط بین ماژول و برد خود را فراهم سازید. این کتابخانه از بردهای آردوینو UNO، MEGA، LEONARDO پشتیبانی می کند. با توجه به پروتکل ارتباطی سریال و قابلیت تعریف سریال نرم افزاری، انتظار می رود که از این کتابخانه در بردهای دیگر نظیر ESP بتوان بهره برد. اما در نظر داشته باشید که جهت ارتباط با برد ESP، الزامات مربوط به سطح منطقی ولتاژ ماژول و برد ESP را رعایت نمایید. با توجه به ولتاژ کاری ماژول DFPLAYER که بین ۳٫۲ الی ۵ ولت قرار می گیرد، می توان انتظار داشت که این ماژول با ESP، راه اندازی شود. جهت اطلاعات بیشتر در رابطه با سطح منطقی ولتاژ، آموزش آن را با کیلک بر روی این لینک، مطالعه نمایید.

توابع کلیدی کتابخانه

در این قسمت به بررسی توابع کلیدی کتابخانه DFPlayerMini ماژول افزاینده GPIO با نام DFRobotDFPlayerMini می پردازیم. در رابطه با توابع، در نظر بگیرید که ورودی ها از سمت چپ به راست، به ترتیب شماره های یک، دو، سه و… را به خود اختصاص می دهند. به عبارت دیگر، منظور از ورودی اول سمت چپ ترین ورودی بوده و سایر ورودی ها از ۲ به بعد، به خود شماره اختصاص می دهند.

توجه: برای پخش آهنگ درون فولدر، نام فولدر می بایست به صورت عدد از ۱ شروع شود. اما نام فایل ها به صورت ۳ رقمی می باست تعیین شده باشند. به عوان مثال، فایل شماره یک به صورت ۰۰۱ و با پسنود فایل در ادامه شماره، تعیین می گردد.

اجرای یک نمونه برنامه

پس از معرفی توابع کلیدی کتابخانه DFPlayerMini، نوبت به بررسی یک نمونه برنامه می رسد. برنامه زیر امکانات مختل این کتابخانه، نظیر تعیین ولوم صدا، افزایش و کاهش صدا، پخش موزیک و… را اجرا می کند.

#include <SoftwareSerial.h>  //کتابخانه سریال نرم افزاری جهت ارتباط با ماژول mp3
#include "DFRobotDFPlayerMini.h"  // فراخوانی کتابخانه DF
SoftwareSerial mySoftwareSerial(10, 11); // انتخاب پایه های ۱۰ و ۱۱ جهت ارتباط سریال
DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer;     //انتخاب یک شی از کلاس DF PLAYER جهت 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mySoftwareSerial.begin(9600);  //باودریت پیشفرض ماژول mp3 عدد ۹۶۰۰ است
  //*********************************************** initializing df
  if (!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)) {  //در صورتیکه ماژول mp3 راه اندازی نشود، برنامه خطا داده و متوقف می شود.
    Serial.println(F("Unable to begin:"));
    Serial.println(F("1.Please recheck the connection!"));
    Serial.println(F("2.Please insert the SD card!"));
    while (true);
  }
  Serial.println(F("DFPlayer Mini online."));   //ماژول mp3 با موفقیت راه اندازی شد
  //************************************************
  myDFPlayer.setTimeOut(500); //تنظیم مدت زمان ۵۰۰ میلی ثاینه برای دریافت پاسخ از ماژول mp3
    myDFPlayer.play();
  myDFPlayer.volume(20);  //تنظیم ولوم ماژول پخش صدا، میزان ولوم بین ۰ الی ۳۰ قابل انتخاب است
  myDFPlayer.volumeUp(); //بالابردن صدا
  myDFPlayer.volumeDown(); //پایین آوردن صدا
  myDFPlayer.EQ(DFPLAYER_EQ_NORMAL);  //تنظیم اکولایز صدادر حالت نرمال
  myDFPlayer.outputDevice(DFPLAYER_DEVICE_SD);  //تعیین نوع دیوایس ذخیره سازی که در اینجا کارت SD است
  //***********************************************
   myDFPlayer.playFolder(16, 1); //پخش آهنگ شماره ۱ از فولدر شماره ۱۶
      delay(2000);
      myDFPlayer.playFolder(15, 2);  //پخش دومین آهنگ از فولدر شماره ۱۵

}

void loop() {

}

جمع بندی

در این آموزش به تحلیل و بررسی کتابخانه DFRobotDFPlayerMini  پرداختیم. این کتابخانه، جهت راه اندازی و کار با ماژول DFPLAYER تحت آردوینو به کار می رود. به کمک این کتابخانه می توانیم به سادگی و بدون درگیر شدن با جزییات دستورات ماژول، به پخش صدا، تنظیم میزان شدت صدا، تنظیم اکولایزر صدا و…. پرداخته و تمرکز را بر قسمت های اصلی پروژه قرار دهیم. ابتدای این آموزش را با نحوه نصب کتابخانه شروع کردیم. در ادامه به بررسی الزامات فنی و بردهای مورد پشتیبانی کتابخانه، پرداختیم. پس از این مرحله، توابع کلیدی و کاربردی این کتابخانه را از نظر گذراندیم. در نهایت با ارائه مثالی از کاربرد، به بحث خاتمه دادیم. 

لوازم مورد نیاز

برد آردوینو UNO

برد آردوینو MEGA

ماژول DFPLAYER MINI

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، 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 کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.