Arduino musiklåda med textvisning: 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Jag köpte nyligen en 2-raders x 16-tecken LCD (Liquid Crystal Display) att spela med. Efter att ha bekantat mig med det började jag tänka på ett projekt att använda det i; något lite originellt. Jag bestämde mig för att göra en musiklåda som skulle visa texter (eller ett meddelande) när låten spelades. För musik köpte jag ett litet spelarkort i MP3-format. En Arduino Nano kör LCD och MP3. Nano och MP3 passar på en halvstor brödbräda med mycket lite kabeldragning krävs. Hela verksamheten drivs av ett uppladdningsbart litiumjonbatteri. Jag köpte också en liten högtalare av bra kvalitet. De passar alla i en fin låda jag köpte lokalt på Jo-Ann's Crafts and Fabrics. Jag gjorde omslag för att dölja elektroniken; bara LCD -skärmen visar.

För det första musikvalet valde jag Elvis Presleys "Love Me Tender". För att förklara varför, låt mig lägga till lite bakgrund. Jag träffade min fru medan jag var på college (1955-59). På ölkalas plunkade jag en gitarr och sjöng (typ). Jag slutade göra nya texter till musiken speciellt för henne. Jag tänker göra dessa texter till nästa musikval; hon svär att hon har dem, men har ännu inte hittat dem. Självklart har jag glömt dem. Men musiklådan är en present till min fru. Hon är en bra målare och kommer att klä upp lådan.

För klargörande: Jag har bara skrivit en tidigare instruerbar: Knock-Knock Treasure Box. Jag publicerade det som dick55. På något sätt tilldelades detta ett annat namn.

Steg 1: Delar, material och verktyg som behövs

Delar och material

När jag vill få delar snabbt med "gratis" frakt använder jag Amazon Prime. Jag kan ofta hitta många på det här stället, vilket är en riktig bekvämlighet. Annars söker jag på ebay och andra leverantörer. Alla artiklar nedan som inte visar en leverantör betyder att jag redan hade den.

Box (Jo-Ann's) Woodline Works Artikel nr 64860

Basswood (Jo-Ann's 1/8 x 4 x 24 tum)

Högtalargaller (Jo-Ann) ¼ gård är det minsta tillåtna köpet

Arduino Nano

LCD (Amazon/Sunfounder I2C LCD1602)

MP3-spelare (Amazon/DFPlayer)

Minneskort för MP3-spelare (Amazon/SanDisk 16 GB micro SD)

Högtalare (Parts-Express/DaytonAudio CE32A-8)

Halvstor brödbräda

Litiumjonbatteri och laddare i 9V-storlek

Batteri-snap-on-kontakt med röda (+) och svarta (-) kablar

Lockomkopplare (fjäderspakaktiverad SPDT)

#22 fast koppartråd

40-trådiga bandhoppare, 8 tum långa, hona-hane

1000 ohm motstånd (2)

Skrot 2x4

Dubbelsidig Dupont-skumtejp

#4 skruvar och muttrar

Lim (jag använder Ailenes klibbiga lim för nästan allt)

Permanenta färgmarkörer

Verktyg jag använde

Bordssåg (fungerar bäst att klippa basvirke eller vilket trä som helst, exakt och enkelt)

Kapsåg (för att skära hål i locket för LCD -skärm)

Borrpress och 1 tum träborrning (spade)

Linjal med markeringar på 1/32 tum eller 1 mm

Lödkolv, stativ, löd och spetsrengöring i mässingsnät

Nåltång

Wire stripper (jag rekommenderar Vise-Grip för enkel pålitlig strippning; Amazon)

Steg 2: Ändra rutan

Högtalare

Borra ett högtalarhål på 1 tum i mitten av lådans front med hjälp av spadebiten eller hålsågen.

Detta är den bästa tiden att montera högtalaren. Använd fyra bitar av dubbelsidig skumtejp på ramen, centrera högtalaren på hålet.

Klipp ut en kvadrat av gallerduk för att täcka hålet och limma den på lådan utanför, centrerad på hålet, Lägg ut ett fyrkantigt gallerdukskydd på ett träbräda, borra ett 1-tums hål, klipp ut locket och lim det på lådan.

Högtalar-/lockomkopplare

Klipp delar av högtalare/lock-omkopplare från basswoodskiva, med sikte på en snygg passform i lådan.

Limma sidorna mot baksidan och lim sedan på toppen. Jag klippte också längder av fyrkantig plugg för att lägga till förstärkta hörn.

(Kom ihåg att sidomåtten måste vara 1/8 tum mindre än boxens inre höjd för att rymma locket och tillräckligt breda för att rensa högtalardjupet.

(Dessutom måste baksidan vara minst ¼ tum mindre höjd än lådans invändiga för att möjliggöra trådutgång längst ner och för topplocket.)

Lock Switch

Det här är en bra tid att montera lockomkopplaren och dess aktiveringsknapp.

Min knapp är en 7/16 tum lång 1/8 tum plugg. Jag slog in 1/8 tum bred maskeringstejp runt botten för att hålla den i locket när locket installeras.

Jag tejpade omkopplaren på rutans framsida i ett horisontellt läge som försäkrade att lockets sida rensade den, i ett vertikalt läge som placerade fjäderspakens ställdon 1/4 tum under lådans topp (övre tjocklek plus knapptejpat område) och fördelade den två tjocklekar av skumtejp från lådans framsida för att ge plats för knapphålet. Jag mätte det installerade avståndet till fjäderspakens mittpunkt från lådans framsida och borrade ett 1/8 tum hål i lockets topp för knappen och förstorade det något för att möjliggöra rörelsefrihet. Knappen vilar på fjäderspakens manöverpunkt med 3/16 som sticker ut över den 1/8 tum tjocka locket.

Falsk botten

Skär den falska botten för att skapa en passform på baksidan av högtalar-/lockomkopplarens lock, så att båda delarna hålls på plats utan att det behövs skruvar.

Gör ett hack för LCD -kontakten.

(Kom ihåg att limma ett band på den falska botten, så att bandet kan linda runt för att enkelt ta bort falsk botten.)

Fördröj skärning av lådsidans stöd för den falska botten tills installerad höjd på brödbräda och kablage kan bestämmas. (Jag gjorde inte detta och var tvungen att lägga till två tändstickor på varje sida för att få tillräckligt med utrymme.)

Locklock

Skär locket på locket för en bekväm passform i locket.

Lägg ut det rektangulära hålet för LCD -skärmen. Ett centrerat hål bör möjliggöra avstånd med locket till locket för högtalare/lock när locket stängs. ! använde hanteringssågen för att skära ut LCD -hålet och borrade först ett åtkomsthål för bladet. (Obs: Jag tyckte att det var svårt att få en snygg cutout.)

Gör ett hack för LCD -kontakten.

Markera 4 monteringshål och borra.

Montera LCD -skärmen med #4 skruvar och muttrar med hjälp av distanser vid behov.

Klipp fyra fyrkantiga monteringsfötter från en 2x4, med längd för att uppnå infästning av locket i locket, inklusive en tjocklek av skumtejp. (Bilden visar skumtejp ovanpå fästena. Jag bestämde att detta inte var rätt väg att gå.)

Markera fästpunkterna på locket, borra skruvhål i locket och pilothål i fästen för #4 skruvar.

(Kom ihåg att montera fästena tillbaka från högtalar-/lockbrytarlocket så att det inte blir några störningar i skruvhuvudet när locket stängs.)

Skruva fast fästena och tryck på locket i locket för att fästa det med skumtejpen.

(Obs: Skruvar gör att locket kan tas bort om det behövs. Skumtejp gör det för svårt att få bort locket.)

Steg 3: Gör brödbräda

Anslut Nano och MP3 -spelare till Breadboard

Anslut Nano med stift 1 (D13) i brödbräda G-30.

Anslut MP3-spelare med stift 8 (högtalaranslutning) i H-1.

Kopplingsbord för brödbräda

Kraft:

J-19 till +5V buss (Nano 5V utgång)

J-17 till Ground (-) buss

J-8 till +5V buss (MP3 5V ingång)

J-2 till Ground (-) buss

Seriell anslutning av programvara från Nano till MP3 -spelare:

A-10 till A-20.

B-13 till B-21

1K motstånd i E-10 och F-10. (Dessa motstånd kompenserar för 3,3V -gränssnittet på MP3 -spelaren.)

1K-motstånd i E-13 och F-13.

I-7 till I-10.

J-6 till J-13.

Steg 4: Installera och anslut Breadboard

Brödbräda Installation

Ta bort en liten fyrkant av brödbrädans baksida i varje hörn och applicera skumtejp.

(Ta inte bort all baksida, annars kommer du aldrig att kunna ta bort brödbräda.)

Stick ner brödbrädan i rutan mitt bak.

9V batteri installation och anslutning

Montera batteriet i lådans högra bakre hörn med en liten torg av centrerad skumtejp.

Löd den röda ledningen på batteriets snäppkontakt till lockets ingångspol.

Separera en kontakt med två band (varav en ledning är röd) och klipp av honänden.

Löd den röda tråden till omkopplarpolen som matar ut 9V när omkopplaren inte är nedtryckt.

Löd den andra ledningen till den svarta ledningen från snap-on-kontakten.

Använd markör för att markera brödbräda I-16 röd (Nano 5V-utgång). Mark I-15 svart (mark).

Anslut de två bandstiften, röda till röda, svarta till svarta.

Högtalaranslutning

Separera en kontakt med tre band och klipp av honänden.

Löd de två yttre trådarna till högtalaranslutningarna. Mitttråden är oanvänd.

Anslut de yttre stiften till brödbräda I-1 och I-3. Polaritet spelar ingen roll.

LCD -anslutning

Separera en kontakt med fyra band och välj ett grå-rött-orange-gult färgschema.

På LCD -änden ansluter honkontakten till LCD -stiften enligt definitionen nedan. SCL och SDA är I2C -gränssnittet.

På brödbrädan delar du 4-trådsbandet i två 2-trådsband: röd-svart effekt och orangegula I2C-stift anslutna enligt definitionen nedan.

LCD (hona) Slut:

Grå - Gnd

Röd - 5V

Orange - SCL

Gul - SDA

Brödbräda (hane) Slut (markera därefter):

Grå-mark (-) buss

Röd - 5V (+) buss

Orange-J-22

Gul-J-23

Steg 5: Gör och installera lådsidans stöd för den falska botten

Med brödbrädan och alla ledningar på plats mäter du höjden på ledningarna ovanför lådgolvet.

Skär de två stöden från buxbomskivan till en höjd något mer än denna mätning och en bredd lite mindre än den falska botten. Limma dem på plats på lådans sidor.

Steg 6: Ladda ner Arduino Sketch till Nano

Kopiera följande skiss till Arduino IDE och ladda sedan in i Nano. Skissen kommenteras för att underlätta förståelsen.

Steg 7: Ladda ner musik till Micro SD -kort

Använd din dator och ladda följande MP3 -musik i micro SD -kortet och sätt in den i MP3 -spelaren.

Steg 8: Spela

Anslut batteriet så ska du börja spela.

Jag försökte visa en video i det här steget, men jag har aldrig gjort en förut och jag hade inget annat än problem.

Här är några användbara resurser:

wiki.sunfounder.cc/index.php?title=I%C2%B2C…

www.dfrobot.com/wiki/index.php/DFPlayer_Mi…

github.com/Arduinolibrary/DFPlayer_Mini_mp…

www.parts-express.com/pedocs/specs/285-101…