เครื่องเล่นสื่อที่เป็นมิตรกับภาวะสมองเสื่อม: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ดนตรีมีประโยชน์อย่างมากสำหรับผู้ที่เป็นโรคสมองเสื่อม นอกจากคุณค่าด้านความบันเทิงแล้ว มันยังช่วยเชื่อมโยงไปยังอดีต ปลดล็อกความทรงจำ และกลายเป็นส่วนหนึ่งของการดูแลภาวะสมองเสื่อมเพิ่มมากขึ้น น่าเศร้าที่ผลิตภัณฑ์ความบันเทิงภายในบ้านสมัยใหม่จำนวนมากไม่เป็นมิตรกับภาวะสมองเสื่อมที่มีอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ซับซ้อน

เครื่องเล่นสื่อที่อธิบายในที่นี้ทำงานเหมือนกับวิทยุพื้นฐานที่มีเพียงสองปุ่มควบคุม - 'ปุ่มหมุนปรับค่า' ที่เลือก 'สถานี' และปุ่มควบคุมระดับเสียง ในกรณีนี้ 'สถานี' คือโฟลเดอร์ของไฟล์เสียงที่จัดเก็บไว้ในการ์ดหน่วยความจำ แนวคิดก็คือผู้ใช้เพียงแค่หมุนแป้นหมุนจนกว่าจะได้ยินสิ่งที่ชอบ ไฟล์ 'station' จะถูกเล่นแบบสุ่ม

มันเหมือนกับวิทยุที่เล่นแต่เพลงดีๆ โดยไม่มีโฆษณา!

เสบียง

เครื่องเล่นสื่อที่เป็นมิตรกับภาวะสมองเสื่อมต้องการส่วนประกอบเพียงไม่กี่ชิ้นที่มีราคาประมาณ 20 ปอนด์:-

1. Arduino ไมโครคอนโทรลเลอร์บอร์ดเดี่ยว ฉันใช้ Arduino UNO แต่รุ่นที่เข้ากันได้ควรใช้งานได้
2. โมดูล MP3 ที่เข้ากันได้กับ DFPlayer ฉันใช้ Sodial MP3-TF-16P. ราคาประหยัด
3. การ์ด MicroSD สำหรับจัดเก็บเพลง
4. ตัวเข้ารหัสแบบหมุนสำหรับ 'การปรับแต่ง'
5. โพเทนชิออมิเตอร์ 10K โอห์มสำหรับการควบคุมระดับเสียง
6. ตัวต้านทาน 1K โอห์ม
7. Perfboard สำหรับการประกอบ
8. แหล่งจ่ายไฟภายนอก (แนะนำ 9-12V @2A)
9. ลำโพง (3ohm @ 5W หรือใกล้เคียง)

จำเป็นต้องมีชุดเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานร่วมกับพีซีที่ใช้ Arduino IDE เพื่ออัปโหลดภาพร่าง

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์

หัวใจของเครื่องเล่นสื่อคือโมดูล DFPlayer MP3 ซึ่งรวมเอาตัวถอดรหัส MP3 เครื่องอ่านการ์ด SD และแอมพลิฟายเออร์โมโน 3 วัตต์ไว้ในแพ็คเกจขนาดเล็กราคาประหยัด โมดูล MP3 ถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino โมดูล DFlayer จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อเพียงเล็กน้อย:-

1. +5V (พิน1)
2. รับอนุกรม (pin2)
3. การส่งแบบอนุกรม (พิน 3)
4. เอาต์พุตไปยังลำโพง (พิน 6 และ 8)
5. กราวด์ (พิน 7 และ 10)
6. ไม่ว่าง (พิน 16)

Arduino รับอินพุตจากตัวเข้ารหัสแบบหมุน (ตัวควบคุมการปรับค่า) และโพเทนชิออมิเตอร์ (การควบคุมระดับเสียง) Busy pin จากโมดูล DFPlayer เชื่อมต่อกับ Digital pin 6 ของ Arduino

การเดินสายไฟต้นแบบของเขียงหั่นขนมแสดงไว้ด้านบน สังเกตตัวต้านทาน 1K ระหว่าง Arduino และขา Serial RX ของโมดูล MP3 จำเป็นต้องใช้เพื่อเชื่อมต่อ 5V Arduino กับ 3.3V DFPlayer

โปรดทราบด้วยว่าโมดูล DFPlayer นั้นต้องการแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร และไม่น่าจะทำงานอย่างถูกต้องโดยใช้เพียงพลังงาน USB ฉันใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V จาก Arduino ซึ่งในทางกลับกันใช้พลังงานจาก PSU ภายนอก แม้ว่าจะใช้งานได้ คุณอาจต้องการพิจารณาการจัดหาโมดูล MP3 แยกต่างหาก

ขั้นตอนที่ 2: ซอฟต์แวร์

ภาพร่าง Arduino ที่ควบคุมเครื่องเล่นสื่อนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา ลูปหลักดำเนินการ 100 ครั้งต่อวินาที และทำหน้าที่สามอย่าง:-

1. ตรวจสอบสถานะของตัวเข้ารหัส 'การปรับ'
2. ตรวจสอบสถานะของหม้อปริมาณ
3. ตรวจสอบว่าการเล่นของแทร็กปัจจุบันเสร็จสิ้นหรือไม่

สถานะการเล่นถูกกำหนดโดยการสำรวจพิน 'ไม่ว่าง' ของโมดูล DFPlayer ซึ่งเชื่อมโยงกับพินดิจิตอล 6 ของ Arduino Uno

วงเป็นโมฆะ () {

บูลีนไม่ว่าง = เท็จ; ล่าช้า (10); ถ้า (myDFPlayer.available()) myDFPlayer.read(); // จำเป็นเพื่อให้ ack บัฟเฟอร์สะอาด checkVol(); checkTuning(); ไม่ว่าง = digitalRead (busyPin); // ตรวจสอบว่าแทร็กปัจจุบันเสร็จสิ้นหรือไม่หาก (ไม่ว่าง == 1) { playStation(); ล่าช้า (300); // รอพินไม่ว่าง } } }

รหัสการดีบักที่ครอบคลุมจะรวมอยู่ในแบบร่าง สิ่งนี้จะส่งข้อความสถานะปกติผ่านพอร์ตอนุกรม IDE เพื่อช่วยในการแก้ไขปัญหา สามารถเปิดหรือปิดได้โดยการแก้ไขบรรทัดที่ 14

บูลีน serialDebug = เท็จ; // เปิด/ปิด การแก้ไขปัญหา

ในทำนองเดียวกัน ลำดับการเล่นแทร็กสามารถเปลี่ยนจากการสุ่มเป็นลำดับโดยการแก้ไขบรรทัดที่ 15

บูลีน randomTrackPlay = จริง; // สุ่มลำดับแทร็ก

ต้องรวมไลบรารีภายนอกสองไลบรารีเพื่อให้สเก็ตช์สามารถคอมไพล์ได้อย่างถูกต้อง - SoftwareSerial.h และ DFRobotDFPlayerMini.h

สามารถดูสเก็ตช์ฉบับสมบูรณ์ได้ในหน้า GitHub ของฉัน

ขั้นตอนที่ 3: การจัดระเบียบเพลง

ไฟล์เพลงจะถูกคัดลอกไปยังการ์ด SD ซึ่งอยู่ในช่องเสียบการ์ด DFPlayer โปรเจ็กต์นี้ถือว่าแต่ละไดเร็กทอรีในการ์ด SD เป็น 'สถานี' ที่สามารถเลือกได้ผ่านการควบคุมการปรับจูน

ไฟล์ต้องได้รับการจัดระเบียบในลักษณะเฉพาะจึงจะรับรู้ได้ ไฟล์ถูกเก็บไว้ในไดเร็กทอรีชื่อ 01, 02 ฯลฯ ชื่อไดเร็กทอรีต้องมีความยาวสองหลักโดยมี 'ศูนย์' นำหน้าเช่น 01 สูงสุด 99

ภายในแต่ละไดเร็กทอรี ไฟล์เสียงจะต้องตั้งชื่อเป็น 001.mp3, 002.mp3 ถึง 999.mp3 ชื่อไฟล์แต่ละชื่อมีความยาวสามหลักโดยมี 'ศูนย์' นำหน้าและนามสกุลไฟล์ mp3 โมดูล DFPlayer จะเล่นไฟล์. WAV ซ้ำด้วยแม้ว่าฉันจะยังไม่ได้ลองทำเช่นนี้

หลักการตั้งชื่อไฟล์ที่ใช้โดยโมดูลทำให้ยากต่อการระบุว่าแทร็กใดเป็นแทร็กใด แต่สิ่งนี้ไม่สำคัญสำหรับแอปพลิเคชันนี้ เนื่องจากไฟล์จะเล่นแบบสุ่ม

ฉันริปคอลเลกชั่นซีดีของแม่เป็น MP3 ขนาด 128kbs และจัดระเบียบเพลงตามประเภท วางแทร็กโอเปร่า ออร์เคสตรา ซาวด์แทร็ก ฯลฯ ทั้งหมดไว้ในไดเรกทอรีของพวกเขาเอง ส่งผลให้แต่ละสถานีมีจำนวนเพลงไม่มาก - คล้ายกับวิทยุจริง

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบขั้นสุดท้าย

สำหรับงานสร้างนี้ ฉันใช้เคสวิทยุ Bakelite รุ่นเก่าที่วางอยู่บนชั้นวางหนังสือของฉันมานานหลายทศวรรษเพื่อรอโครงการที่เหมาะสม ไม่เพียงแต่เป็นไอเท็มที่ดูดีเท่านั้น แต่ยังจดจำได้ทันทีว่าเป็นวิทยุ และมีเพียงสองส่วนควบคุมที่ทำให้มันสมบูรณ์แบบสำหรับโปรเจ็กต์นี้ ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่ฉันเผชิญคือการได้ลูกบิดแบบเก่าให้พอดีกับหม้อและตัวเข้ารหัสที่ทันสมัย การยื่นและท่อหดด้วยความร้อนช่วยแก้ปัญหาได้

วงจรอย่างง่ายไม่รับประกันการสร้าง PCB ดังนั้นฉันจึงต่ออุปกรณ์โดยใช้บอร์ดฝ่าวงล้อมต้นแบบ UNO ดังที่แสดงด้านบน

การปรับปรุงในอนาคตจะรวมถึงการควบคุมระดับเสียงแบบสวิตช์เพื่อเปิดและปิดเครื่อง ขณะนี้ดำเนินการอยู่ที่เต้ารับไฟฟ้า ไฟ LED ภายในบางดวงจะถูกเพิ่มเพื่อแสดงว่าเครื่องได้รับพลังงานหรือไม่

โปรแกรมเล่นสื่อทำงานตามที่ตั้งใจไว้ และแม่ของฉันก็รู้วิธีใช้งานโดยสัญชาตญาณ ซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของโครงการ การไม่ต้องใช้งานรีโมตคอนโทรลที่ยากจะเข้าใจ หมายความว่าความทรงจำทางดนตรีของเธอพร้อมเสมอ

อินเทอร์เฟซแบบวิทยุแบบสุ่มยังให้วิธีการฟังคอลเลคชันเพลงใดๆ ที่สดชื่นในทันที งานต่อไปคือสร้างมันขึ้นมาเพื่อตัวเองและโหลดมันขึ้นมาด้วย Classic Rock!

รางวัลที่สองในการประกวด Assistive Tech