Музыкальный ночник

Вступление.

Хочу сразу оговориться, что в данной статье будет больше лирической, чем технической части. И ее основная задача — попытаться заинтересовать читателя электронной тематикой и, если появится большое желание, сделать что-нибудь подобное или просто интересное.

Предыстория.

Как-то на Youtube мне попался ролик, в котором делали небольшой настольный светодиодный светильник. Но не простой, а с ИК датчиком движения — проводишь рукой над светильником — он включается, проводишь еще раз — выключается. В общем и целом, идея очень понравилась. И я решил его повторить. Но так как руки все-таки зачесались, решил добавить свои «плюшечки». В итоге получились следующие вводные данные:

Требования.

— воспроизведение звука в формате WAV;
— наличие белого и RGB светодиодов;
— сенсорное ИК управление;
— наличие маломощного УМЗЧ;
— поддержка карт памяти для хранения музыки.

Схема.

Полную схему не привожу, поскольку я уверен, что каждый захочет в ней что-то изменить. Поэтому просто покажу основные узлы.

Питание.

Блок питания был взят от дедушки Sony Ericsson K750i. На выходе у него стабилизированные 5В.
Для защиты от переполюсовки можно поставить диод Шоттки, а то мало ли что…

Для получения 3.3В был использован линейный стабилизатор LM317L. Он почти low-drop, поэтому для данной схемы подойдет. Включение стабилизатора выглядит так:

Контроллер.

Контроллер можно взять тот, который понравится вам. У меня под рукой был — LPC2376. Для нашей задачи он избыточен, это понятно. Поэтому прошу без эмоций :-).
При выборе МК смотрите на наличие нужных интерфейсов.
Для моего варианта подключение выглядит так:


Для записи и отладки программы я использую JTAG-отладчик. Подключаю его вот так:


Интерфейс SD/MMC.

Для работы с картой памяти я использую встроенный SD\MMC интерфейс и готовую библиотеку от KEIL. Стоит отметить, что в инете есть бесплатные библиотеки для поддержки карт памяти через SPI. Поэтому на встроенном контроллере MMC можно не заморачиваться. Правда подключение в этом случае будет несколько иным.
Мне показалось удобным применение карт типа MicroSD. Сам коннектор подключается так:


УМЗЧ.

В моем варианте лампы поддерживается только WAV-формат. Поэтому выборки с частотой 44кГц(8бит) напрямую помещаются во встроенный ЦАП. Для того, чтобы не перегружать ЦАП нашего микроконтроллера, к нему необходимо подключить усилитель мощности. В принципе подойдет любой усилитель, работающий от 5В. Я выбрал TPA301, т.к. у него есть вход «ShutDown», который будет использоваться когда воспроизведение звука не требуется.
Подключение усилителя выглядит так:

В данном случае подключение динамика — мостовое, поэтому нагрузка подключается к выводам Vout+ Vout-, т.е. не должна иметь соединения с общим проводником. Если необходимо использовать заземленную нагрузку, используем Single-Ended вариант, который описан на стр.14.

Сенсорное ИК управление.

Сразу оговорюсь, что под сенсорным управлением будем понимать именно бесконтактное управление нашим устройством.
Работает все это хозяйство следующим образом. Светодиод, с длиной волны ~940нм излучает меандр с частотой 36 кГц.
Если от предмета(например, руки) происходит отражение излучения, то оно детектируется приемником TSOP2136 и после демодуляции сигнала получаем логический уровень, который подается на вывод микроконтроллера. Подключение приемника и диода:

При отладке устройства у меня наблюдались ложные срабатывания из-за того, что диаграмма направленности инфракрасного светодиода была достаточно широкая. У меня на стенках плафона имеются декоративные наклейки и часть отраженного от них излучения попадала в приемник, что приводило к его предпороговому режиму работы. Поэтому любое неловкое движение переключало ночник. Решил проблему достаточно просто — насадил кусочек черной термоусадки (можно взять темный кембрик подходящего диаметра) на светодиод. Длину выбрал так, чтобы он был выше корпуса светодиода на 3-5 мм. Скорректировал, так сказать, диаграмму направленности.

RGB светодиод.

Для получения разных цветов используется ШИМ управление. Изменяя заполнение для красного, синего и зеленого цветов, получаем разные оттенки.
Стоит отметить, что освещение живет своей жизнью и никак не зависит от того, что воспроизводит контроллер.
Подключение всех светодиодов одинаково:


Белый светодиод.


Подключение белого светодиода осуществляется аналогично предыдущим. Но ШИМ для него не используется. Для ночника мощность в 100 мВт мне показалась достаточной. Хотя, наверное, каждый сможет выбрать себе нужную мощность. Главное — не перебарщивать, при плохой циркуляции воздуха плафон будет нагреваться.

Как все работает.

Работает все просто. При включении нашего светильника загорается дежурный белый светодиод. После срабатывания ИК-приемника происходит переключение в режим воспроизведения. Белый светодиод отключается, включается RGB и начинается воспроизведение музыкального файла. Используется циклическое воспроизведение WAV файлов: 1.wav->2.wav...10.wav->1.wav и т.д. После повторного срабатывания ИК-сенсора УМЗЧ отключается, музыка ставится на паузу и снова загорается белый светодиод. Если снова переключить ночник, то музыка снимается с паузы, и процесс повторяется.

Ночник в дежурном режиме:


И в режиме воспроизведения:



Музыку я подобрал в стиле new age и ambient, в итоге получилась релаксационная лампа.

Вот небольшое видео:
Музыкальная RGB лампа....

P.S. Немного о конструкции. В качестве корпуса у меня выступает простой кусок древесины. Что-бы хоть как-то его облагородить — наклеил на него декоративную пленку. Внутри сделал большое отверстие, в котором расположена вся электроника. В роли плафона выступает банка из под сыра Fitaki :-). Выключатель и разъем питания располагаются сзади. Немного позже возникла идея добавить в светильник USB разъем для зарядки телефона. Но реализовывать ее я не стал, уж больно не терпелось сделать подарок супруге.

Файлы в топике: Pack.zip

Комментарии (6)

RSS свернуть / развернуть
Прикольно, плюс.
0
Мне понравилось, тем более что собираюсь сделать нечто подобное. Правда идея у меня другая. Хочу сделать пузырьковую колонну. Естественно с подсветкой и звуковым сопровождением. Но со звуком хочу поступить иначе. Воспроизведение музыкальных файлов на мой взгляд несколько банально и скучновато. Хотя это не относится к хорошей симфонической и органной музыке. Я думаю применить поочередное воспроизведение цветных шумовых сигналов с плавным переходом от одного к другому. Скажем от белого к розовому, от розового к серому и т.д.
Идея хорошая тем более что у нее есть развитие.Все зависит от запросов и фантазии. От меня плюс.
0
А где исходники?
0
Добавил исходники и схему(PCAD2006 и Altium).
0
Отлично, еще если добавить ещё 1-2 IR с разной частотой, то можно сделать управление выбором песен справа на лева провел, следующая песня, слева на право предыдущая, поддержал руку пару секунд выключился.
0
  • avatar
  • pokk
  • 03 августа 2017, 05:34
Мне кажется, что переключать треки можно и на одном приемнике. По крайней мере в одну сторону. Долгое удержание руки — следующий/предыдущий трек, короткое — переключение из RGB в простой режим.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.