Elektronika
Odtwarzacz plików dźwiękowych WAV - PCB i mikroprocesor do projektu AVT 5445
- Odtwarza cztery niezależne komunikaty WAV wyzwalane wejściami sterującymi, z wbudowanym wzmacniaczem audio do 1 W. Wersja A+ zawiera PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler.
Odtwarzacz plików dźwiękowych WAV – Micro Player AVT5445
Moduł odtwarza cztery niezależne komunikaty dźwiękowe WAV po zwarciu odpowiedniego wejścia sterującego do masy.
Kompaktowy odtwarzacz komunikatów WAV
AVT5445 pozwala zbudować mały odtwarzacz plików dźwiękowych do komunikatów głosowych, efektów akustycznych i sygnalizacji. Cztery ścieżki dźwiękowe są zapisywane w pamięci Flash, a późniejsze odtwarzanie uruchamia się przez zwarcie jednego z czterech wejść sterujących do masy.
Projekt sprawdza się w zabawkach, gadżetach, układach automatyki domowej, prostych systemach ostrzegania i urządzeniach wymagających krótkich komunikatów. Dźwięk można odtworzyć przez wbudowany wzmacniacz audio albo z wyjścia słuchawkowego.
Karta techniczna
AVT5445
Odtwarzacz plików WAV z mikrokontrolerem ATmega88, pamięcią Flash AT45DB161, wzmacniaczem klasy D SA58670, interfejsem UART i czterema wejściami wyzwalającymi.
| Wersja | A+ – płytka PCB + zaprogramowany mikrokontroler |
| Typ projektu | odtwarzacz plików dźwiękowych WAV / Micro Player |
| Liczba ścieżek dźwiękowych | 4 niezależne ścieżki |
| Maksymalny czas jednej ścieżki | około 23 s |
| Format źródłowy | nieskompresowane pliki WAV PCM |
| Akceptowane próbkowanie WAV | 22050 Hz lub 44100 Hz |
| Akceptowana rozdzielczość WAV | 16 bitów, ograniczana do 8 bitów podczas zapisu do urządzenia |
| Kanały audio | mono lub stereo; dla stereo używany jest lewy kanał |
| Wyzwalanie odtwarzania | 4 wejścia sterujące, aktywne po zwarciu do GND |
| Priorytet wejść | przy zwarciu kilku wejść pierwszeństwo ma najniższy numer wejścia |
| Tryb LOOP | odtwarzanie przez cały czas aktywnego wejścia sterującego |
| Programowanie ścieżek | aplikacja PC przez konwerter USB/UART |
| Parametry UART | 57600 b/s, 8N1 |
| Komendy sterujące | start ścieżki, stop, test toru audio, zapis ścieżki |
| Mikrokontroler | ATmega88 TQFP, zaprogramowany w wersji A+ |
| Taktowanie | rezonator kwarcowy 12 MHz |
| Pamięć ścieżek | AT45DB161, 2 MB Flash, SPI |
| Organizacja pamięci | tablica alokacji + 4 sektory użytkowe dla ścieżek dźwiękowych |
| Wzmacniacz audio | SA58670, klasa D |
| Moc audio | do około 1 W |
| Wyjścia audio | wyjście głośnikowe i wyjście słuchawkowe stereo |
| Regulacja głośności | potencjometr R7 |
| Stabilizator napięcia | LM1117-3.3, DPAK |
| Zasilanie standardowe | 5…14 V |
| Pobór prądu standardowo | około 6 mA w czuwaniu, do 300 mA podczas odtwarzania |
| Opcjonalny tryb bateryjny | 3…4,2 V, około 0,04 mA w czuwaniu, bez komunikacji UART |
| Sygnalizacja uruchomienia | miganie diody LED po podaniu zasilania |
| Technika montażu | gęsty montaż SMD, elementy wymagające precyzji |
| Wymiary płytki PCB | 60×25 mm |
Wersja A+ – płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler
AVT5445 A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega88 przygotowany do pracy w tym projekcie. Pozostałe elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
- R1, R10: 4,7 Ω, SMD 0805
- R2-R6: 1 kΩ, SMD 0805
- R8, R9: 10 kΩ, SMD 0805
- R7: potencjometr 10 kΩ, SMD
- R11: 4,7 Ω, nie montować w wersji standardowej
- C1, C4, C5, C7, C16, C17: 10 µF, SMD „A”
- C2, C3, C6, C8-C10, C13-C15, C18, C20: 100 nF, SMD 0805
- C19: 4,7 nF, SMD 0805
- C11, C12: 18 pF, SMD 0805
- IC1: LM1117-3.3, DPAK
- IC2: ATmega88 TQFP, zaprogramowany
- IC3: SA58670, QFN20
- IC4: AT45DB161, SOIC8
- L2-L6: 1…10 µH, SMD 0805
- X1: rezonator 12 MHz, SMD
- CON9: gniazdo słuchawkowe stereofoniczne
- CON8: gniazdo goldpin 1×4
- CON7: dioda LED SMD 0805
- CON1-CON6: listwa goldpin 1×16
Notes
Wersja A+ zawiera mikrokontroler z wgranym programem, dlatego nie trzeba samodzielnie programować ATmega88 do podstawowego uruchomienia odtwarzacza.
Pliki dźwiękowe zapisuje się do pamięci przez konwerter USB/UART. Do próbnego uruchomienia warto użyć krótkiego pliku WAV, ponieważ przesyłanie ścieżki przez port szeregowy może potrwać kilka minut.
Tryb bateryjny należy ustawiać dopiero po zapisaniu ścieżek dźwiękowych, ponieważ po usunięciu stabilizatora i wlutowaniu R11 blokowana jest komunikacja UART potrzebna do programowania zawartości pamięci.
Uwaga: Płytka zawiera drobne elementy SMD, w tym układy w obudowach TQFP i QFN, dlatego montaż wymaga precyzji oraz doświadczenia. Podczas podłączania głośnika, słuchawek, zasilania i konwertera USB/UART trzeba zachować właściwą polaryzację oraz nie przekraczać dopuszczalnego napięcia zasilania.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATmega88. Pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.
W pamięci można zapisać cztery niezależne ścieżki dźwiękowe. Każda z nich może trwać około 23 sekund.
Odtwarzanie wybranej ścieżki uruchamia się przez zwarcie odpowiedniego wejścia 1…4 do masy GND. Można też sterować modułem komendami przez UART.
Aplikacja przyjmuje nieskompresowane pliki WAV PCM mono lub stereo, z próbkowaniem 22050 Hz albo 44100 Hz. Dla plików stereo wykorzystywany jest lewy kanał.
Tak. Na płytce pracuje wzmacniacz klasy D SA58670 o mocy do około 1 W. Dostępne jest także wyjście słuchawkowe.
Tak, ale wymaga to modyfikacji montażowej: wlutowania R11, usunięcia stabilizatora IC1 oraz zwarcia RX i TX. Po tej zmianie zasilanie wynosi 3…4,2 V, a komunikacja UART nie jest dostępna.
Nie. To wersja A+, czyli płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler. Pamięć Flash, wzmacniacz audio, stabilizator, gniazda, elementy SMD, rezonator, potencjometr, złącza i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.
