MP3 Player Arduino estilo retrô!

O tocador de MP3 pode parecer bastante ultrapassado. Os smartphones podem fazer muito melhor do que isso! Com todos esses aplicativos e serviços de streaming, você nem precisa baixar nenhuma música ou canção.

Mas quando encontrei o módulo DFplayer, ele realmente me empolgou com uma série de recursos. Desde o controle de volume, um amplificador de 3 W, equalizador, capacidade de reproduzir anúncios entre os arquivos mp3 e muito mais. Eu queria explorar todos esses recursos e colocá-los em bom uso em um único dispositivo. Portanto, esse MP3 player foi a escolha perfeita.

O produto final foi bastante interessante de usar, com os seguintes recursos:

• Ajuste de EQ
• Controle de volume
• Pausa/reprodução de arquivos MP3
• Próximo/anterior
• Navegação em 2 telas
• Bateria recarregável

Aqui está a lista das peças que usei neste projeto (links afiliados):

• Arduino pro mini
• DFPlayer
• OLED de 1,3 polegadas
• Botões
• Conector de áudio
• TP4056
• Bateria Lipo
• Interruptor deslizante
• PCB

Etapa 1: Configuração da tela OLED

Os OLEDs de 1,3 polegadas e 0,96 polegadas podem parecer semelhantes, mas não compartilham o mesmo driver de tela. Portanto, se você tentar usar uma biblioteca como Adafruit SSD1306, a tela não funcionará porque a tela OLED de 1,3 polegadas possui o driver de tela Sh1106.

Portanto, vamos usar a biblioteca U8g2. Você pode baixar essa biblioteca para o seu Arduino IDE neste link ou acessar o gerenciador de bibliotecas e instalar a versão mais recente do U8g2.

Essa biblioteca tem muita flexibilidade quando comparada a outras bibliotecas. Por exemplo, você pode executar o mesmo código para uma variedade de telas com uma alteração mínima no código e, mais importante, ela oferece uma ampla variedade de fontes e ícones abertos para usar em seu projeto.

A tela de 1,3 polegadas tem 4 pinos VCC, GND, SDA e SCL.
Como a tela suporta comunicação I2C, conecte o VCC e o GND ao +5V e ao GND do Arduino pro mini e conecte o SDA e o SCL ao A4 e ao A5 do Arduino pro mini.

Você pode testar o visor executando o sketch de demonstração que vem com a biblioteca u8g2 ou pode compilar e executar meu sketch que está no link do Github.

Etapa 2: Configuração do DFPlayer

O DFplayer é um módulo MP3 pequeno e barato com uma saída simplificada que pode ser conectado diretamente a um alto-falante sem amplificador.

Características

• DAC de 24 bits
• Suporta o sistema de arquivos FAT16, FAT32
• Suporta cartões SD de até 32 GB
• Amplificador integrado de 3 watts
• Suporta 100 pastas, cada pasta pode suportar até 1000 músicas
• 5 níveis de ajuste de EQ e 30 níveis de ajuste de volume

Circuito

Este módulo pode ser usado de forma independente com uma bateria, alto-falante e botões acoplados ou pode ser usado com um Arduino ou qualquer outro microcontrolador. Ele usa comunicação UART/serial para enviar e receber comandos para microcontroladores. Portanto, podemos usar a função de leitura/gravação serial do Arduino para controlar este módulo.

Conecte 4 botões de pressão aos pinos 2, 3 e 4 do Arduino para controlar o volume/iniciar/parar e, em seguida, conecte os pinos Rx e Tx do DFplayer aos pinos 10 e 11 do Arduino. Por fim, conecte o alto-falante ao spk+ e spk- do DFplayer e conecte a alimentação de +5 V ao VCC e o GND ao GND do DFplayer.

Etapa 3: Preparação dos componentes

Você deve ter visto que a construção final parece confusa e pode pensar que seria muito melhor imprimir uma placa de circuito impresso. Concordo plenamente! Mas, comparativamente, isso é mais divertido e, pessoalmente, também é muito legal de se ver. De qualquer forma, vou colocar um link no qual você pode usar o circuito existente e construir uma placa de circuito impresso.

Como há muitos componentes a serem usados, uma placa de circuito impresso de dois lados seria perfeita. Em seguida, corte a placa de circuito impresso de dois lados de forma que, na horizontal, ela tenha 14 orifícios e, na vertical, 21. Em seguida, coloque os botões de pressão que nos ajudarão a navegar, pausar e reproduzir a música. Ao colocar outros componentes, você precisa ter muito cuidado com o local onde os coloca e com a quantidade de pinos de cada componente. De acordo com minha experiência em construir esse sistema duas vezes, mantenha apenas os pinos que serão usados e corte o restante deles. Você pode consultar este diagrama de circuito e cortar os pinos desnecessários.

Etapa 4: Colocação dos componentes

Coloque os pinos digitais do Arduino perto dos botões e os pinos analógicos apontando para a parte superior da placa para facilitar a conexão com a tela OLED. Em seguida, faça o mesmo processo para o DFplayer, coloque o módulo de forma que o slot do cartão SD fique apontado para dentro e também remova o separador preto dos pinos do conector, para que o DFplayer se encaixe adequadamente na placa junto com o Arduino.

Eu queria executar o DFplayer com capacidade total, por isso adicionei um pequeno conversor de impulso para converter os 3,7 volts da bateria de lítio em 5V. Mas, no final, esse módulo não conseguiu fornecer corrente suficiente para executar o DFPlayer. E senti que ele estava se saindo muito melhor apenas com a bateria de 3,7 volts. Por isso, no final, descartei o conversor de impulso (o módulo PCB verde ao lado do Arduino pro mini).

Finalmente, para finalizar a parte traseira da PCB, instalei o interruptor deslizante e o conector de áudio de 3,5 mm.

Etapa 5: Soldar tudo junto

Siga o diagrama do circuito e solde os componentes próximos uns dos outros, onde você possa mesclar duas conexões facilmente, e tente evitar o uso de fios. Em vez disso, use um fio simples desencapado para fazer as conexões e certifique-se de não tocar em nenhum dos componentes na parte inferior também. E coloquei dois fios de fita simples que estão saindo da placa, que serão usados posteriormente para soldar o TP4056.

Etapa 6: Mais solda!

Coloque o módulo TP4056, que usaremos para carregar nosso MP3 player com micro-USB. Usei fita dupla face para colocar a bateria de polímero de lítio ao lado do módulo de carregamento. Esse é um módulo de 300Mah que se encaixa perfeitamente na PCB. Se você construir um módulo maior, poderá expandir facilmente a bateria sem nenhuma modificação no circuito atual.

Por fim, solde a tela OLED para finalizá-lo. Se puder seguir o diagrama do circuito e colocar os componentes na mesma ordem, será muito mais fácil trabalhar com ele.

Etapa 7: Carregamento do código e retoques finais

Em seguida, dei alguns retoques finais, arredondando os cantos e fazendo um furo no canto superior para poder usá-lo como chaveiro!

Agora, podemos examinar a parte da programação!

As instruções para a instalação das bibliotecas necessárias e como usá-las estão no arquivo Readme no meu repositório git deste projeto. Basta seguir as instruções e usar um módulo FDTI para programar o arquivo soundpod.rar no Arduino pro mini. Estamos usando um módulo FDTI porque o Arduino pro mini não suporta USB para programá-lo.

Por fim, removi as luzes do Arduino pro mini e do DFplayer para economizar bateria e evitar a distração que elas causavam durante a reprodução da música.

Etapa 8: Projeto finalizado!

Se você ligar o circuito após carregar o código, poderá ver que o Arduino inicializa e a tela OLED funciona. Antes de começar a explorar todos os recursos deste módulo MP3, copie alguns arquivos de música para o SD. Para isso, você deve seguir uma determinada convenção de nomenclatura, em que suas pastas devem ser nomeadas 01, 02, etc., e os arquivos dentro de cada pasta devem ser nomeados 001, 002, 003, etc.

Para simplificar tudo, tenho um script python no repositório GitHub junto com o código para este projeto. Basta executar o script no prompt de comando e você deverá obter uma interface GUI onde poderá transferir arquivos para o seu cartão SD sem complicações para o seu DFPlayer.

Aqui você pode criar quantas pastas quiser e adicionar quantos arquivos precisar na lista de arquivos. Você também pode remover pastas e arquivos indesejados (o programa foi projetado para se parecer com um software da década passada, para combinar com nossa versão mp3). Insira o cartão SD e ligue o soundpod (esse é o nome que dei ao meu MP3 player XD).