Como projetar um reprodutor de áudio para brinquedos

Os brinquedos percorreram um longo caminho desde as bonecas básicas e os blocos de madeira. No mundo atual, conhecedor da tecnologia, os brinquedos eletrônicos tornaram-se parte integrante das brincadeiras infantis. Isso inclui tablets interativos, jogos eletrônicos e dispositivos robóticos. Vários brinquedos incorporam tecnologias sofisticadas para envolver, educar e entreter as crianças.

Uma das características de muitos brinquedos modernos é o áudio. Desde melodias alegres para bebês até conversas interativas em dispositivos educacionais, o áudio pode oferecer uma experiência de brincadeira aprimorada e impactar profundamente o desenvolvimento da criança em termos de vocabulário, pronúncia e padrões de conversação.

Alguns brinquedos modernos também estimulam o desenvolvimento cognitivo, introduzindo ritmo, padrões e relações de causa e efeito, incentivando a resolução de problemas e o pensamento crítico. Brinquedos com risadas ou canções de ninar suaves podem ajudar as crianças a expressar e compreender suas emoções, o que muitas vezes é reconfortante para bebês e crianças pequenas. Os elementos de áudio nos brinquedos podem estimular a criatividade e a brincadeira imaginativa. As crianças muitas vezes incorporam efeitos sonoros e vozes em suas histórias e brincadeiras de faz de conta, melhorando suas narrativas e experiências de dramatização.

Os recursos de áudio típicos incluem brinquedos musicais, efeitos sonoros, áudio educacional, diálogos interativos e contação de histórias. Para incorporar áudio no design de um brinquedo, é necessário um reprodutor ou decodificador de MP3. Os decodificadores de MP3 podem adicionar efeitos sonoros, músicas, diálogos, histórias ou audiolivros aos brinquedos. Um dos decodificadores de MP3 mais baratos usados ​​para essa finalidade é o GPD2856. Neste projeto, reproduziremos vários arquivos de áudio usando um decodificador MP3 GPD2856. O IC decodificador pode reproduzir arquivos de áudio MP3 de um cartão Micro SD ou pen drive.

Componentes necessários
1. Placa decodificadora MP3 GPD2856
2. caixas de som
3. Cartão microSD ou unidade flash USB
4. Conectando fios

CI GPD2856

O GPD2856 é um chip decodificador de MP3 desenvolvido pela Generalplus Technology. É um chip de baixo custo e baixo consumo de energia que pode criar MP3 players, aparelhos de som automotivos e outros dispositivos de áudio. Ele suporta muitos formatos de codificação de MP3, incluindo MP3, WMA, WAV, AAC e vários modos de reprodução, incluindo reprodução sequencial, reprodução aleatória e reprodução repetida.

O chip pode acionar um par de alto-falantes diretamente com um amplificador integrado. Ele também possui um conector de fone de ouvido para conectar fones de ouvido ou um amplificador externo. Várias fontes, incluindo uma bateria de lítio, uma porta USB ou um adaptador para carro, podem alimentar o GPD2856. Também é compatível com vários dispositivos de armazenamento, incluindo cartões TF e unidades flash USB.

O GPD2856 é popular entre amadores e fabricantes que desejam construir um MP3 player ou outro dispositivo de áudio. Também é usado em muitos produtos comerciais, incluindo aparelhos de som automotivos e alto-falantes portáteis.

O diagrama de pinos do IC GPD2856A.

O GDP2856A é uma solução de reprodutor de MP3 de chip único. Ele é usado em aplicações de reprodutor de MP3 com rádio FM e opera com ICs de solução de rádio FM de chip único RDA5807, BK1080 e RTC6207E. O chip também possui uma função de equalizador de áudio que pode alternar entre normal, clássico, baixo, ao vivo, rock e pop. No entanto, este mod requer resistores adicionais e uma chave.

A decodificação do teclado para o chip.

O GDP2856A é uma solução de reprodutor de MP3 de chip único. Ele é usado em aplicações de reprodutor de MP3 com rádio FM e opera com ICs de solução de rádio FM de chip único RDA5807, BK1080 e RTC6207E. O chip também possui uma função de equalizador de áudio que pode alternar entre normal, clássico, baixo, ao vivo, rock e pop. No entanto, este mod requer resistores adicionais e uma chave. A decodificação do teclado para o chip é mostrada na imagem abaixo.

O diagrama de circuito completo para construir um decodificador MP3 usando GPD2856.

No GPD2856, o pino 8 (tecla AD) decodifica a entrada do switch. Cada chave possui um resistor associado a ela e todas formam metade de uma rede divisora ​​de tensão com o resistor R17. Normalmente, um conversor analógico-digital (ADC) é usado para este tipo de entrada.

Placa decodificadora MP3 GPD2856C
Felizmente, nem todas essas conexões de circuito precisam ser feitas. Uma placa decodificadora de MP3 baseada no GPD2856 está comumente disponível. Uma dessas placas decodificadoras é mostrada na imagem abaixo.

A placa decodificadora MP3 GPD2856C.

Esta placa decodificadora de MP3 pode reproduzir arquivos MP3 de uma unidade flash USB ou cartão de memória flash MicroSD. O player possui um amplificador mono de 2W integrado, que produz uma qualidade de som decente mesmo se os alto-falantes estiverem conectados diretamente aos terminais dos alto-falantes. Possui um conector de fone de ouvido banhado a ouro de 3,5 mm que pode conectar fones de ouvido ou um amplificador de áudio externo.

A placa possui uma porta MicroUSB, portanto, um cabo MicroUSB comum (telefone celular) pode alimentar a placa. Existem também terminais de solda para conectar uma bateria de lítio de 3,7 V. Os conectores da bateria podem suportar até 5,5 Vcc. A bateria de lítio de 3,7 V conectada ao dispositivo pode ser carregada aplicando energia ao conector MicroUSB.

Nota: alguns pendrives exigem uma tensão mínima de 5V e não funcionarão com uma fonte de alimentação de 3,7V.

O player suporta arquivos armazenados em uma unidade flash USB (até 32 GB) e um cartão flash MicroSD (até 16 GB). O cartão SD será reproduzido primeiro se ambos estiverem conectados, mas o botão “modo” pode substituir isso.

O áudio será reproduzido automaticamente quando ligado. O chip pesquisa nos diretórios raiz para encontrar os arquivos MP3.

O diagrama de pinos da placa decodificadora.

Conexões de circuito
A placa decodificadora de MP3 GPD2856 está prontamente disponível no mercado. Depois de configurar a placa, conecte os alto-falantes diretamente aos terminais de alto-falante da placa. Baixe alguns arquivos MP3 em um cartão MicroSD ou unidade flash USB. Conecte um cartão de memória ao slot para cartão TF e/ou uma unidade flash USB à porta USB. Alimente a placa usando uma bateria de lítio de 3,7 V ou um carregador móvel.

Como funciona
A placa decodificadora de MP3 reproduzirá arquivos de áudio carregados no cartão TF sempre que for ligada. Se o cartão TF for inserido após a placa ser ligada, os arquivos de áudio serão reproduzidos assim que o cartão for inserido. Se um cartão MicroSD e uma unidade flash USB estiverem inseridos, a placa decodificadora reproduz música do cartão SD por padrão.

O USB e o MicroSD podem ser alternados pressionando brevemente o botão do modo P/P. Quando um MP3 está sendo reproduzido, o LED vermelho pisca.

  • A próxima faixa pode ser selecionada pressionando rapidamente o botão Next/V++
  • Para aumentar o volume, mantenha pressionado o botão Next/V++ por mais um pouco
  • Para navegar para a faixa anterior, pressione brevemente o botão Prev/V–
  • Para aumentar o volume, mantenha pressionado o botão Next/V++ um pouco
  • Para repetir uma única faixa, pressione o botão “Repetir”.

Resultados

Confira o vídeo aqui.

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