Odtwarzacz multimedialny przyjazny dla demencji: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Muzyka może mieć ogromne korzyści dla osób z demencją. Oprócz swojej wartości rozrywkowej może stanowić połączenie z przeszłością, odblokowując wspomnienia i coraz częściej stanowi część opieki nad chorymi na demencję. Niestety, wiele nowoczesnych produktów rozrywki domowej nie jest przyjaznych dla demencji, ponieważ posiada złożone interfejsy użytkownika.

Opisany tutaj odtwarzacz multimedialny zachowuje się jak podstawowe radio z zaledwie dwoma elementami sterującymi - „pokrętłem strojenia”, które wybiera „stację” i regulacją głośności. W tym przypadku „stacja” to folder z plikami audio przechowywanymi na karcie pamięci. Chodzi o to, aby użytkownik po prostu przekręcał pokrętło, aż usłyszy coś, co mu się podoba. Pliki „stacji” są następnie odtwarzane w losowej kolejności.

To jak radio, które gra tylko dobrą muzykę bez reklam!

Kieszonkowe dzieci

Odtwarzacz multimedialny przyjazny dla demencji wymaga tylko kilku komponentów kosztujących około 20 funtów: -

1. Jednopłytkowy mikrokontroler Arduino. Użyłem Arduino UNO, ale każdy kompatybilny model powinien działać.
2. Moduł MP3 kompatybilny z DFPlayer. Użyłem taniego Sodiala MP3-TF-16P
3. Karta microSD do przechowywania muzyki
4. Enkoder obrotowy do „tuningu”
5. Potencjometr 10K ohm do regulacji głośności
6. Rezystor 1K ohm
7. Płyta perforowana do montażu
8. Zasilanie zewnętrzne (zalecane 9-12V @2A)
9. Głośnik (3ohm @ 5W lub podobny)

Do przesłania szkicu wymagany będzie również podstawowy zestaw narzędzi elektronicznych wraz z komputerem PC z systemem Arduino IDE.

Krok 1: Sprzęt

Sercem odtwarzacza multimedialnego jest moduł DFPlayer MP3. To połączenie dekodera MP3, czytnika kart SD i 3-watowego wzmacniacza mono w małej, niedrogiej obudowie. Moduł MP3 sterowany jest mikrokontrolerem Arduino. Tylko kilka połączeń jest wymaganych do modułu DFPlayer:-

1. +5V (pin1)
2. Odbiór szeregowy (pin2)
3. Transmisja szeregowa (pin 3)
4. Wyjście do głośnika (piny 6 i 8)
5. Uziemienie (piny 7 i 10)
6. Zajęty (pin 16)

Arduino pobiera dane z enkodera obrotowego (regulacja strojenia) i potencjometru (regulacja głośności). Pin Busy z modułu DFPlayer jest podłączony do cyfrowego pinu 6 Arduino.

Okablowanie prototypu płytki stykowej pokazano powyżej. Zwróć uwagę na rezystor 1K między Arduino a pinem Serial RX modułu MP3. Jest to wymagane do połączenia 5V Arduino z DFPlayerem 3.3V.

Pamiętaj też, że moduł DFPlayer wymaga stabilnego zasilania i jest mało prawdopodobne, aby działał poprawnie przy użyciu tylko zasilania USB. Wziąłem zasilanie 5V z Arduino, które z kolei jest zasilane przez zewnętrzny zasilacz. Chociaż to zadziałało, możesz rozważyć osobną dostawę dla modułu MP3.

Krok 2: Oprogramowanie

Szkic Arduino, który steruje odtwarzaczem multimedialnym, jest stosunkowo prosty. Pętla główna jest wykonywana 100 razy na sekundę i spełnia trzy funkcje:-

1. Sprawdź stan enkodera „tuningu”
2. Sprawdź stan potencjometru głośności
3. Sprawdź, czy zakończyło się odtwarzanie bieżącego utworu.

Stan odtwarzania jest określany przez odpytywanie 'zajętego' pinu modułu DFPlayer, który jest połączony z cyfrowym pinem 6 Arduino Uno.

pusta pętla () {

wartość logiczna zajęty = fałsz; opóźnienie (10); if (mojDFPlayer.available()) myDFPlayer.read(); // potrzebne do utrzymania czystego bufora ack checkVol(); checkTuning(); zajęty = digitalRead(busyPin); // sprawdź, czy bieżąca ścieżka się skończyła if (busy == 1) { playStation(); opóźnienie(300); // czekaj na zajęty kod PIN } } }

W szkicu znajduje się obszerny kod debugowania. Wysyła regularne komunikaty o stanie przez port szeregowy IDE, aby pomóc w rozwiązywaniu problemów. Można go włączyć lub wyłączyć edytując wiersz 14.

wartość logiczna serialDebug = fałsz; // włącz/wyłącz rozwiązywanie problemów

Podobnie kolejność odtwarzania utworów można zmienić z losowej na sekwencyjną, edytując linię 15

wartość logiczna randomTrackPlay = prawda; // losuj kolejność utworów

Aby szkic skompilował się poprawnie, należy dołączyć dwie zewnętrzne biblioteki - SoftwareSerial.h i DFRobotDFPlayerMini.h

Kompletny szkic można znaleźć na mojej stronie GitHub.

Krok 3: Organizowanie muzyki

Pliki muzyczne są kopiowane na kartę SD, która jest umieszczona w gnieździe kart DFPlayer. Ten projekt traktuje każdy katalog na karcie SD jako „stację”, którą można wybrać za pomocą regulatora strojenia.

Pliki muszą być zorganizowane w określony sposób, aby były rozpoznawane. Pliki są przechowywane w katalogach o nazwach 01, 02 itd. Nazwy katalogów muszą składać się z dwóch cyfr z początkowym „zero”, tj. od 01 do maksymalnie 99.

W każdym katalogu pliki audio muszą mieć nazwy 001.mp3, 002.mp3 do 999.mp3. Każda nazwa pliku składa się z trzech cyfr z początkowymi zerami i rozszerzeniem pliku mp3. Moduł DFPlayer będzie również odtwarzał pliki. WAV, chociaż nie próbowałem tego.

Konwencja nazewnictwa plików stosowana przez moduł utrudnia określenie, która ścieżka jest którą, ale nie ma to znaczenia dla tej aplikacji, ponieważ pliki są odtwarzane losowo.

Zgrałem kolekcję płyt CD mojej mamy do 128kbs MP3 i uporządkowałem muzykę według gatunku, umieszczając wszystkie utwory operowe, orkiestrowe, ścieżki dźwiękowe itp. w ich własnych katalogach. W efekcie powstała niewielka liczba stacji, z których każda miała dużą liczbę utworów - podobnie jak w prawdziwym radiu.

Krok 4: Montaż końcowy

Do tej budowy użyłem starej obudowy radia Bakelite, która od kilkudziesięciu lat stoi na mojej półce z książkami, czekając na odpowiedni projekt. Nie tylko jest to ładnie wyglądający przedmiot, ale jest natychmiast rozpoznawalny jako radio i ma tylko dwa elementy sterujące, dzięki czemu idealnie nadaje się do tego projektu. Największym problemem, z jakim się spotkałem, było dopasowanie staroświeckich pokręteł do nowoczesnego potencjometru i enkodera. Niektóre rurki do pilnikowania i termokurczliwe rozwiązały problem.

Prosty obwód nie gwarantował wykonania płytki drukowanej, więc ręcznie okablowałem urządzenie za pomocą prototypowej płytki zaciskowej UNO, jak pokazano powyżej.

Przyszłe ulepszenia będą obejmować przełączaną regulację głośności, aby włączać i wyłączać urządzenie. Obecnie odbywa się to w gniazdku elektrycznym. Niektóre wewnętrzne diody LED zostaną dodane, aby pokazać, czy urządzenie jest zasilane.

Odtwarzacz multimedialny działa zgodnie z przeznaczeniem, a moja mama instynktownie wiedziała, jak go obsługiwać, co było głównym celem projektu. Brak konieczności obsługi niezrozumiałego pilota sprawia, że jej muzyczne wspomnienia są zawsze pod ręką.

Losowy interfejs w stylu radia zapewnia również odświeżająco natychmiastowy sposób słuchania dowolnej kolekcji muzycznej - następnym zadaniem jest zrobienie jednej dla siebie i załadowanie jej klasycznym rockiem!

Druga nagroda w konkursie technologii wspomagających