Dementia Friendly Media Player: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Η μουσική μπορεί να έχει ένα μεγάλο όφελος για άτομα με άνοια. Εκτός από την ψυχαγωγική του αξία, μπορεί να προσφέρει έναν σύνδεσμο με το παρελθόν, ξεκλειδώνοντας τις αναμνήσεις και αποτελεί όλο και περισσότερο μέρος της φροντίδας της άνοιας. Δυστυχώς, πολλά σύγχρονα προϊόντα οικιακής ψυχαγωγίας δεν είναι φιλικά προς την άνοια με πολύπλοκες διεπαφές χρήστη.

Το πρόγραμμα αναπαραγωγής πολυμέσων που περιγράφεται εδώ συμπεριφέρεται σαν ένα βασικό ραδιόφωνο με δύο μόνο χειριστήρια - έναν «επιλογέα συντονισμού» που επιλέγει τον «σταθμό» και ένα χειριστήριο έντασης. Σε αυτήν την περίπτωση, ο «σταθμός» είναι ένας φάκελος αρχείων ήχου που είναι αποθηκευμένα σε κάρτα μνήμης. Η ιδέα είναι ότι ο χρήστης απλά γυρίζει τον επιλογέα μέχρι να ακούσει κάτι που του αρέσει. Στη συνέχεια, τα αρχεία "σταθμού" αναπαράγονται με τυχαία σειρά.

Είναι ακριβώς όπως ένα ραδιόφωνο που παίζει μόνο καλή μουσική χωρίς διαφημίσεις!

Προμήθειες

Το φιλικό πρόγραμμα αναπαραγωγής πολυμέσων άνοιας απαιτεί μόνο λίγα εξαρτήματα που κοστίζουν περίπου 20 £:-

1. Μικροελεγκτής μονής πλακέτας Arduino. Χρησιμοποίησα ένα Arduino UNO, αλλά οποιοδήποτε συμβατό μοντέλο πρέπει να λειτουργεί.
2. Μονάδα MP3 συμβατή με DFPlayer. Χρησιμοποίησα το χαμηλού κόστους Sodial MP3-TF-16P
3. Κάρτα MicroSD για αποθήκευση μουσικής
4. Περιστροφικός κωδικοποιητής για «συντονισμό»
5. Ποτενσιόμετρο 10K ohm για έλεγχο έντασης
6. Αντίσταση 1K ohm
7. Διάτρηση για συναρμολόγηση
8. Εξωτερική τροφοδοσία (συνιστάται 9-12V @2A)
9. Ηχείο (3ohm @ 5W ή παρόμοιο)

Θα χρειαστεί επίσης μια βασική ηλεκτρονική εργαλειοθήκη μαζί με έναν υπολογιστή που εκτελεί το Arduino IDE για να ανεβάσετε το σκίτσο.

Βήμα 1: Το υλικό

Η καρδιά του προγράμματος αναπαραγωγής πολυμέσων είναι η μονάδα MP3 DFPlayer. Αυτό συνδυάζει έναν αποκωδικοποιητή MP3, έναν αναγνώστη καρτών SD και έναν μονοφωνικό ενισχυτή 3 Watt σε ένα μικρό πακέτο χαμηλού κόστους. Η μονάδα MP3 ελέγχεται από έναν μικροελεγκτή Arduino. Απαιτούνται μόνο μερικές συνδέσεις με τη μονάδα DFPlayer:-

1. +5V (pin1)
2. Σειριακή λήψη (pin2)
3. Σειριακή μετάδοση (ακίδα 3)
4. Έξοδος στο ηχείο (ακίδες 6 και 8)
5. Γείωση (καρφίτσες 7 και 10)
6. Απασχολημένος (καρφίτσα 16)

Το Arduino λαμβάνει είσοδο από έναν περιστροφικό κωδικοποιητή (το χειριστήριο ρύθμισης) και ένα ποτενσιόμετρο (ρύθμιση έντασης). Η καρφίτσα Busy από τη μονάδα DFPlayer συνδέεται με την ψηφιακή ακίδα 6 του Arduino.

Η πρωτότυπη καλωδίωση του breadboard φαίνεται παραπάνω. Σημειώστε την αντίσταση 1K μεταξύ του Arduino και του ακροδέκτη Serial RX της μονάδας MP3. Αυτό απαιτείται για τη διασύνδεση του Arduino 5V με το DFPlayer 3.3V.

Σημειώστε επίσης ότι η μονάδα DFPlayer απαιτεί σταθερή τροφοδοσία και είναι απίθανο να λειτουργεί σωστά χρησιμοποιώντας μόνο τροφοδοσία USB. Πήρα την τροφοδοσία 5V από το Arduino, το οποίο, με τη σειρά του, τροφοδοτείται μέσω εξωτερικού τροφοδοτικού. Ενώ αυτό λειτούργησε, ίσως θελήσετε να εξετάσετε μια ξεχωριστή παροχή για τη μονάδα MP3.

Βήμα 2: Το Λογισμικό

Το σκίτσο Arduino που ελέγχει το πρόγραμμα αναπαραγωγής πολυμέσων είναι σχετικά απλό. Ο κύριος βρόχος εκτελείται 100 φορές ανά δευτερόλεπτο και εκτελεί τρεις λειτουργίες:-

1. Ελέγξτε την κατάσταση του κωδικοποιητή «συντονισμού»
2. Ελέγξτε την κατάσταση του δοχείου έντασης
3. Ελέγξτε αν έχει τελειώσει η αναπαραγωγή του τρέχοντος κομματιού.

Η κατάσταση αναπαραγωγής καθορίζεται με τη δημοσκόπηση του "απασχολημένου" ακροδέκτη της μονάδας DFPlayer που συνδέεται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 6 του Arduino Uno.

void loop () {

boolean busy = false? καθυστέρηση (10)? εάν (myDFPlayer.available ()) myDFPlayer.read (); // απαιτείται για να διατηρηθεί καθαρό το buffer checkVol (); checkTuning (); απασχολημένος = digitalRead (busyPin); // ελέγξτε αν το τρέχον κομμάτι έχει τελειώσει εάν (απασχολημένο == 1) {playStation (); καθυστέρηση (300)? // περιμένετε για απασχολημένο pin}}}

Ο εκτενής κώδικας εντοπισμού σφαλμάτων περιλαμβάνεται στο σκίτσο. Αυτό στέλνει τακτικά μηνύματα κατάστασης μέσω της σειριακής θύρας IDE για να βοηθήσει στην αντιμετώπιση προβλημάτων. Μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί με επεξεργασία της γραμμής 14.

boolean serialDebug = false; // ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αντιμετώπισης προβλημάτων

Ομοίως, η σειρά αναπαραγωγής των κομματιών μπορεί να αλλάξει από τυχαία σε διαδοχική με επεξεργασία της γραμμής 15

boolean randomTrackPlay = true; // τυχαιοποιήστε τη σειρά κομματιών

Δύο εξωτερικές βιβλιοθήκες πρέπει να συμπεριληφθούν για τη σωστή μεταγλώττιση του σκίτσου - SoftwareSerial.h και DFRobotDFPlayerMini.h

Το πλήρες σκίτσο βρίσκεται στη σελίδα μου στο GitHub.

Βήμα 3: Οργάνωση της μουσικής

Τα αρχεία μουσικής αντιγράφονται σε μια κάρτα SD η οποία τοποθετείται στην υποδοχή κάρτας DFPlayer. Αυτό το έργο αντιμετωπίζει κάθε κατάλογο στην κάρτα SD ως «σταθμό» που μπορεί να επιλεγεί μέσω του ελέγχου ρύθμισης.

Τα αρχεία πρέπει να οργανώνονται με συγκεκριμένο τρόπο για να αναγνωρίζονται. Τα αρχεία αποθηκεύονται σε καταλόγους με ονόματα 01, 02, κ.λπ. Τα ονόματα των καταλόγων πρέπει να έχουν διψήφιο μήκος με ένα «μηδέν», δηλαδή 01 έως το μέγιστο 99.

Σε κάθε κατάλογο, τα αρχεία ήχου πρέπει να ονομάζονται 001.mp3, 002.mp3 έως 999.mp3. Κάθε όνομα αρχείου έχει τρία ψηφία με κύρια «μηδενικά» και επέκταση αρχείου mp3. Η μονάδα DFPlayer θα αναπαράγει επίσης αρχεία. WAV αν και δεν το έχω δοκιμάσει.

Η σύμβαση ονομασίας αρχείων που χρησιμοποιείται από την ενότητα καθιστά δύσκολο να προσδιοριστεί ποιο κομμάτι είναι ποιο, αλλά αυτό δεν έχει σημασία για αυτήν την εφαρμογή καθώς τα αρχεία παίζονται τυχαία.

Ανέβασα τη συλλογή CD των μητέρων μου σε MP3 128kbs και οργάνωσα τη μουσική ανά είδος, τοποθετώντας όλα τα κομμάτια όπερας, ορχήστρας, soundtrack κ.λπ. στους δικούς τους καταλόγους. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα έναν μικρό αριθμό σταθμών ο καθένας με μεγάλο αριθμό κομματιών - παρόμοιο με ένα πραγματικό ραδιόφωνο.

Βήμα 4: Τελική συνέλευση

Για αυτήν την κατασκευή χρησιμοποίησα μια παλιά ραδιοφωνική θήκη βακελίτη που καθόταν στο ράφι μου για αρκετές δεκαετίες περιμένοντας ένα κατάλληλο έργο. Όχι μόνο είναι ένα όμορφο στοιχείο, αλλά αναγνωρίζεται αμέσως ως ραδιόφωνο και έχει μόνο τα δύο χειριστήρια που το καθιστούν ιδανικό για αυτό το έργο. Το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετώπισα ήταν να βάλω τα παλιομοδίτικα κουμπιά να ταιριάζουν στο μοντέρνο δοχείο και κωδικοποιητή. Ορισμένες σωλήνες αρχειοθέτησης και θερμοσυρρίκνωσης έλυσαν το πρόβλημα.

Το απλό κύκλωμα δεν δικαιολογούσε την κατασκευή ενός PCB, οπότε σύρμασα τη μονάδα χρησιμοποιώντας μια πρωτότυπη πλακέτα διαρροής UNO, όπως φαίνεται παραπάνω.

Οι μελλοντικές βελτιώσεις θα περιλαμβάνουν ένα διακόπτη έντασης για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της μονάδας. Αυτό γίνεται προς το παρόν στην πρίζα. Ορισμένες εσωτερικές λυχνίες LED θα προστεθούν για να δείξουν εάν η μονάδα τροφοδοτείται.

Το πρόγραμμα αναπαραγωγής πολυμέσων λειτουργεί όπως προορίζεται και η μητέρα μου ενστικτωδώς ήξερε πώς να το χειριστεί, που ήταν ο κύριος στόχος του έργου. Το να μην χρειάζεται να πλοηγηθείτε σε ένα ακατανόητο τηλεχειριστήριο σημαίνει ότι οι μουσικές αναμνήσεις της είναι πάντα στο χέρι.

Η τυχαία, ραδιοφωνική διεπαφή στυλ παρέχει επίσης έναν αναζωογονητικά άμεσο τρόπο για να ακούτε οποιαδήποτε μουσική συλλογή - η επόμενη δουλειά είναι να φτιάξω ένα για τον εαυτό μου και να το φορτώσω με το Classic Rock!

Δεύτερο Βραβείο στον Διαγωνισμό Υποβοηθητικής Τεχνολογίας