آموزش ساخت یک mp3 !

[ask110]

به نام خدا
ساخت یک mp3
Mp3 player امروزه رایج ترین سیستم برای کد و دیکد کردن صدا می باشد . در این مقاله به شما نشان می دهیم که چگونه می توان یک mp3 player قابل حمل و قابل شارژ با باتری ساخت .
تعداد زیادی از mp3 player های تجاری در بازار وجود دارد که از جهات مختلفی همچون کیفیت ، قیمت ، میزان حافظه و ... باهم تفاوت دارند . بنابراین ممکن است این سوال برای شما مطرح شود که چرا باید کاری سخت ( نه غیر ممکن ) را انجام دهیم و یکی از این Mp3 player ها را بسازیم . در صورتی که هنوز هم علاقه ای به خواند ن این مقاله ندارید ، ساخت این دستگاه را به عنوان یک امتحان برای خود درنظر بگیرید . کار را شروع کنید . مطمئنا اگر به اندازه کافی تلاش کنید پس از پایان کار می توانید دستگاهی داشته باشید که هم در ماشین و هم در جیبتان بتوانید از آن استفاده کنید و موزیک خود را گوش دهید .
متعلقات یک دستگاه Mp3 player
Mp3 player این توانایی را دارد که فایل های ذخیره شده روی کارت های حافظه سریع ( ( MMC = Smart Media Cardرا به وسیله سخت افزار شناسایی کند و آنها را اجرا نماید . قسمت تامین توان این Mp3 player شامل دو باتری AA است ( 1.5 *2 ( . جریان مصرفی دستگاه نیز برای حالت اجرا حدود 35 میلی آمپر است و برای حالت استراحت 0.5 میلی آمپر است . برای ارتباط سخت افزار با کاربر از نمایشگرهای گرافیکی ( LCD ) استفاده می کنیم که در این مقاله دو نمونه از آنها را با دو رزولوشن و اندازه ی متفاوت معرفی می کنیم . نوع اول که 120*160 نقطه ای می باشد و نوع دوم که ساخت شرکت Ampire است و 64*112 نقطه ای می باشد .
دستگاه ما دارای هفت کلید فشاری می باشد که آنها را به دوگروه تقسیم کرده ایم . گروه اول به منظور کنترل اجرای موزیک مورد استفاده قرار می گیرد و شامل Play/Stop ، Pause ، Prev ، Down است .
برای خاموش و روشن کردن Mp3 player به طور کامل ، باید کارت حافظه را در داخل سیستم قراردهیم و یا آن را از جای خود خارج کنیم ( با قراردادن و یا حذف کردن کارت حافظه از درون Player می توانیم دستگاه را به طور کامل روشن یا خاموش کنیم .) برای خروجی صدا از یک سوکت استاندارد هدفون 3.5mm استفاده می کنیم . برای پوشش کار نیز از هر نوع جعبه ی پلاستیکی که با ابعاد کاری ما سازگار باشد و بتوان باتری های مورد نظر را در آن قرارداد می توانیم استفاده کنیم . هرچند که ممکن است هیچ زیبایی نداشته باشد ، درنهایت و پس از اتمام کار دستگاه Mp3 player ما ابعادی در حدود 13*7*2.5 سانتی متر خواهد داشت .

[ask110]

پاسخ : آموزش ساخت یک mp3 !

ادامه ...............

قبل از هرچیز بگم که عکس های شماره 1 و 2 رو بعدا سر فرصت میذارم .
توصیف جزئیات :
معمولا برای کد و دیکد کردن فرمت Mp3 یک راه حل سخت افزاری یا نرم افزاری با توجه به جزئیات سیستم مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد . برای مثال در یک کامپیوتر رومیزی معمولا به اندازه کافی حافظه و توان محاسباتی داریم به همین دلیل اغلب اوقات راه حل نرم افزاری مورد استفاده قرار می گیرد . درمقابل برای سیستم های محدود ،استفاده از یک تراشه دیکدر راه حل مناسب تری به نظر می رسد . زیرا ما در اینجا توانایی کافی برای انجام محاسبات برای الگوریتم های نسبتا پیچیده را نداریم . به طور کلی ما برای این پروژه به یک میکرو کنترلر ، یک دیکدر Mp3 player با قسمت پخش صدا ، یک رابط سخت افزاری با کاربر ، یک کارت حافظه و منبع تغذیه نیاز داریم .
کار با این Mp3 player بسیار آسان است . زیرا هیچ نرم افزار پیچیده ای روی آن پیاده سازی نمی شود و ما بعد از اولین راه اندازی انتظار داریم فایل های Mp3 منبع به صورتی جریانی از سیگنال های زمان بندی شده دستگاه را تغذیه کنند و در خروجی نیز یک سیگنال صوتی دریافت کنیم .
سخت افزار جاسازی شده
مدار شماتیک که برای ساخت این Mp3 player مورد استفاده قرار می گیرد ، در شکل شماره (1) نشان داده شده است . این شکل یک میکرو کنترلر ، Media Card ( کارت حافظه ) و LCD های پیشنهادی را نشان می دهد . برای راحتی کار ساخت ، شماتیک Mp3 Decoder نیز در شکل شماره (2) نشان داده شده است ، شکل (3) نیز مدار و چگونگی کار منبع تغذیه را نشان میدهد .
با حذف کردن کارت حافظه مدار را می توان به طور کامل خاموش کرد و یا آن را می توان در یکی از سه حالت ممکن قرار داد . در حالت عادی فایل های Mp3 ذخیره شده روی کارت حافظه اجرا می شوند و در هدفون پخش می شوند . در حالت استراحت ، تمام مدار خاموش می شود به جز میکروکنترلر ، که در این حالت همواره فعال باقی می ماند . بنابراین فشار دادن هر کلید منجر به عکس العمل بلافاصله ی آن می شود . حالت ایست اجرای فایل های صوتی را متوقف می کند . و در حالت تا زمان فشاردادن مجدد کلید Pause فعال باقی می ماند . لازم به ذکر است که این سیستم طوری طراحی شده است که با قراردادن کارت حافظه سیستم بلافاصله روشن می شود و بعد از چند لحظه به حالت استراحت می رود .
میکروکنترلر
میکرو کنترلر مورد استفاده در این پروژه محصولی از شرکت Texas Instrument با نام MSP430F149 می باشد . MSP430F149 یک میکروکنترلر 8 بیتی و کم مصرف با 60 کیلو بایت حافظه فلش ( On-Board ) همین طور 2 کیلو بایت حافظه Ram داخلی است . این میکروکنترلر در یک مدار قابل برنامه ریزی قرار دارد که بوسیله ی پورت JTAG یا Bootstrap برنامه ریزی می شود . همچنین از این پورت ها برای خطایابی سیستم نیز می توان استفاده کرد . علاوه بر این میکروکنترلر می تواند به چندین دستگاه جانبی ، که دراین پروژه از آنها استفاده می کنیم .
انتخاب های دیگر برای این پروژه AVR Mega 128 ، و Hitachi Tiny بودند که آنها نیز بدون هیچ مشکلی کار می کنند .
اما دلیل انتخاب این میکروکنترلر چیست ؟ پاسخ این پرسش این است : برای اجرا کردن فایلهای خام سیستمی با فرمت FAT12 در سخت افزار .
همان طور که در بالا توضیح داده شده است ، ما برای کار به بیش از 4 کیلو بایت حافظه RAM احتیاج داریم . هیچ کدام از میکروکنترلر های دیگراین مقدار حافظه اضافی را به صورت سرخود ندارند . درحالی که MSP430 به شما این اختیار را میدهد که از یک حافظه فلش برای ذخیره داده ها استفاده کرد .
در حالت عادی ، میکروکنترلر در فرکانس ساعتی معادل 8 مگا هرتز کار می کند . یک کریستال خارجی مثل X1 می توان آن را تامین کند . برای بالا بردن ضریب اطمینان توان مصرفی می توان از یک IC سازگار کننده ی سطوح ولتاژ با سطح منطقی مثل ) MAX6329 ) استفاده کرد . این IC به این دلیل مورد استفاده قرار می گیرد که راه اندازی مجدد سیستم به وسیله ی مدارهای JTAG کنترل می شود .

ادامه دارد ........

[ask110]

پاسخ : آموزش ساخت یک mp3 !

ادامه ی توضیحات ساخت :
کارت حافظه
کارت حافظه ی مورد نظر ما یک حافظه با قابلیت پاک شدن و نوشتن است که به راحتی قابل حمل می باشد . این حافظه از نوع Solid- State می باشد که هیچ بخش متحرکی ندارد و بسیار کوچک است . با استفاده از حافظه خوان های تجاری مخصوص که در بازار وجود دارد می توان اطلاعات مورد نظر را از روی کامپیوتر به راحتی به روی آن کارت های حافظه منتقل کرد .پس برای گوش دادن به فایل های MP3 مورد نظر کافی است آنها را روی کارت حافظه کپی کنیم و سپس آن ها را روی Mp3 player اجرا کنیم .زمانی که ما این کار را انجام می دهیم در واقع یک کنترل ویژه به نام ID# version 1tag را ایجاد می کنیم که این توسعه ( ID3 tag ) اطلاعات فایل موردنظر را روی صفحه نمایشگر ، نمایش میدهد .
حافظه ها ظرفیت های گوناگونی دارند که به وسیله ی کارخانه ی سازنده ی آنها تعیین می شود . حافظه ی مورد استفاده ی ما 64MB است و توسط فرمت FAT 12 پشتیبانی میشود . این Mp3 player برای شما امکان سازگاری کامل با Windows و Dos را فراهم می کند (یعنی شما فایل های روی کارت حافظه خود را به راحتی می توانید هم بر روی Mp3 player و هم بر روی کامپیوتر شخصی اجرا کنید .)
ممکن است شما بخواهید شرایط کار روی کارت حافظه خوان خودتان را ملاحظه کنید . این کار امروزه بسیار معمول شده است و به راحتی نیز امکانپذیر است . ماکزیمم زمان پخش صوت توسط Mp3 player نیز به عواملی چون فرکانس نامی کار مربوط می شود . اما تقریبا با توجه به حجم کارت حافظه ی مورد استفاده می توان تقریبی از آن را بدست آورد . (64 min = 64 MB ) .
ارتباط سخت افزاری کارت حافظه با 8 خط داده ی مالتی پلکس شده و چند خط کنترلی تامین می شود .یک سوکت مخصوص کارتهای حافظه در سیستم تعبیه شده است که قرار دادن و حذف کردن این کارت را آسان می کند . برای شروع کار خواندن اطلاعات ما نیاز داریم که از خطوط خاصی از میکرو که در ادامه ذکر خواهد شد استفاده کنیم :
هش خط دو طرفه برای انتقال اطلاعات از D0 تا D7 از درگاه شماره 4 ( port 4 ) . 5 خط خروجی ( مثل CLE ، ALE و We و . . . ) و یک خط ورودی به نام R/B که به یک پورت دیگر متصل شده است . توجه به این نکته لازم است که LCD ، Smart Media Card هز دو توسط پورت 4 تغذیه می شوند زیرا در هر زمان فقط یکی از آنها باید انتخاب شود .
همان طور که ملاحظه می کنید یک میکرو کنترلر ساده همچون MSP430 بدون یک باس داده خارجی و تنها توسط پورت ها ی I/O به اندازه کافی برای کار کنترلی ما مناسب است .
ادامه دارد ...........

[ask110]

پاسخ : آموزش ساخت یک mp3 !

ادامه ی کار :.......................
ارتباط با کاربر
LED های راهنما ، کلید های کنترلی و نمایشگر ، سه عنصر اساسی برای ارتباط با کاربر در این پروژه هستند . LED های دورنگ ( سبز / قرمز) وضعیت سیستم را نشان میدهند . به این صورت که قرمز برای نشان دادن خطا و Signal Wait به کار می رود و چراغ سبز برای نشان دادن حالت عادی و نرمال کاری به کار می رود . برای رسیدن به یک الگوی مناسب برای کنترل این LED ها به این صورت عمل می کنیم .
ابتدا یک متغیر عمومی را بدون علامت از نوع صحیح تعریف می کنیم ( Red-LED-State ) که قالب زمانی مورد نیاز برای چشمک زدن را منعکس می کند .
کدی که در Listing1 آورده شده است درون تابع وقفه ، در هر بازه ی زمانی وقفه اجرامی شود . یک طرح ساده که نیز در Listing2 آمده است به LED دورنگ این اجازه را میدهد که هر الگوی مناسب و تکرارپذیر دیگری را برای چشمک زدن اجرا کند.
7 کلید فشاری به منظور کنترل Mp3 player ( مثل Play ، Pause و ... ) مورد استفاده قرار می گیرد که این کلیدها به گونه ای به پورت ها متصل می شوند که کاملا با وقفه سازگار می شوند و همین امر این امکان را فراهم می آورد که سیستم به راحتی از حالت استراحت خارج شود و وارد حالت نرمال شود.
یک نمایشگر اختیاری نیز به 8 خط داده و خطوط استاندارد کنترل ، نظیر ) Reset ، RS ، CS ، R/W ، E ) متصل شده است .
انتخاب اول ما یک نمایشگر GPO ، 120*160 است و انتخاب دوم ما یک نمایشگر کوچکتر 64*112 از شرکت Ampire است . هردوی این نمایشگرها با ولتاژ 3 ولت تغذیه می شوند . شرکت های سازنده ، کاتالوگ های آماده ای برای نمایشگرها در اینترنت قرار داده اند که براحتی می توان آنها را از طریق اینترنت دریافت و مورد استفاده قرارداد که از ذکر آنها در اینجا خودداری می کنیم.
صفحه ی نمایش کوچکتر تنها می تواند پیام های متنی و نوار وضعیت کاری سیستم را به ما نشان دهد . صفحه ی نمایش بزرگتر میتواند جزئیات بیشتری را نمایش دهد . مانند آن چیزی که در عکس 2 نشان داده شده است . برای این که روی صفحه نمایش بتوانید پوسته ( Skin ) مورد نظر خود را به همراه عکس ببینید باید ابتدا با استفاده از یک برنامه ی گرافیکی دلخواه در روی کامپیوتر مانند Paint فایل مورد نظر خود را با پس زمینه ی دلخواه ، طراحی کنید و سپس آن را با پسوند Bmp و رزولوشن 160*120 و به صورت سیاه و سفید ذخیره کنید . سپس آن را از روی کامپیوتر خود به روی کارت حافظه کپی کنید . بعد از به اتمام رسیدن عمل کپی با فشردن کلید F1 و Play به طور همزمان می توانید پوسته ی مورد نظر خود را به حافظه ی flash میکروکنترلر انتقال دهید و آن را با پوسته ی پیش فرض که در ابتدا نمایش داده می شود ، جایگزین نمایید . برای نمایش تصویر روی LCD باید از کد مربوط به آن درکه سایت موجود است استفاده کنید . ( Circuitcellar.com )
Listing1-The blinking LED is the embedded world’s equivalent of PC Hello World program.This code
Can be used inside an interrupt service routine (ISR) for the periodic time to implement even the most
Complex blinking sequence . The global variable Red_LED_State determines the blinking pattern.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//For blinking LED_Red
Temp=Red_LED_state;
Temp=Red_LED_state>>1; // Rotate one position
If ( ( temp&0×0001 ) = = 0×0001) // LED on
{
Red_LED_state += 0×8000; // Bit 0 int0 bit 15 position
P30UT &= 0×fe ; // P3.0 = 0 LED on
} else
P30UT I=0×01; // P3.0 = 1 LED off



Listing 2- it is’nt too difficult to define an LED blinking pattern. You can do this anywhere in your cod. The timer ISR will take care of the blinking.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Red_LED_state = 0×ffff ; //Steady on
Green_LED _ state = 0×aa33 ; // 10101010 00110011B blinking with
Maximum frequency
// Four times then with half frequency four times.
ادامه دارد ها .......................

[ghoola]

پاسخ : آموزش ساخت یک mp3 !

چرا ادامه ندادین؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

[ghaderi00]

پاسخ : آموزش ساخت یک mp3 !

سلام دوست عزیز لطفا به داد این تاپیک برسین.لازم دارم

[majidmalvandi]

پاسخ : آموزش ساخت یک mp3 !

سلام دوست عزیز لطفا به داد این تاپیک برسین.لازم دارم

درود.
از این تالار استفاده کن.
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=47701.0