Интернет радиоприемник с wifi из роутера. Как это сделано, как это работает, как это устроено

Робототехника завоевывает сегодня все большие отрасли промышленности и все плотнее внедряется в различные сферы человеческой жизни. И если раньше роботы могли выполнять роль человека, замещая его на заводах, где часто требуются однообразные действия при конвейерном производстве, например при производстве автомобилей, то теперь наступили времена, когда роботы способны оказаться и в каждом доме, чтобы помогать человеку решать насущные задачи, и способствовать экономии наших времени и сил.

Бытовые роботы, предназначенные для помощи человеку в его повседневной жизни, набирают все большую популярность, что вовсе не удивительно, ведь разнообразие роботов растет с каждым годом. Уже сегодня это и пылесосы, и газонокосилки, и мойщики окон, и чистильщики бассейнов, и даже снегоуборочные роботы.

Кстати, еще в 2007 году Билл Гейтс обратил внимание на значительный потенциал данного технологического направления, опубликовав статью «Робот в каждом доме», где он отразил перспективы, которые откроются обществу, благодаря внедрению бытовых роботов.

Предметом данной статьи будет краткий обзор набирающих популярность типов бытовых роботов. Мы рассмотрим несколько роботов, предназначенных для различных бытовых применений, посмотрим как они работают, что могут, как их нужно использовать, и насколько легко с ними обращаться.


Поскольку робот-пылесос является устройством автономным, то он обязательно оснащен не только аккумулятором, но и камерой, помогающей ему ориентироваться в помещении, чтобы два раза не убирать одно и то же место.

Робот просто предварительно выстраивает оптимальную карту уборки, опираясь на данные с камеры, затем приступает непосредственно к уборке, по окончании которой возвращается на место старта, связанное с зарядным устройством.

На борту пылесоса имеются все необходимые датчики (включая гироскоп), позволяющие прибору измерять расстояние до препятствия, оценивать высоту основания мебели над полом (сможет ли он под нее заехать), фиксировать столкновение, определять наличие на месте пылесборника и т.д. Интеллектуальная электроника позволяет роботу нормально ориентироваться среди мебели и стен в процессе работы.

Пылесборник компактен, и располагается недалеко от щеток. Для движения робот использует два колеса, при помощи которых он может поворачивать. Две направляющие щетки заметают мусор в направлении турбощетки, которая в свою очередь направляет мусор в пылесборник, где всасывающее устройство окончательно захватывает мусор. Питается все это оборудование от емкостью в несколько ампер-часов.

Благодаря наличию гироскопа, робот-пылесос всегда «знает» угол своего наклона, и поэтому вероятность того, что он застрянет исключается. Единственный недостаток таких роботов-пылесосов — малая сила всасывания. Они подойдут для уборки гладких напольных покрытий, таких как линолеум или ламинат, но с уборкой сильно загрязненного коврового покрытия справятся вряд ли.

В любом случае, робот-пылесос способен сильно облегчить нашу жизнь. Человеку уже не придется каждый раз, когда он увидит на полу пыль, бежать за веником, чтобы подмести. Достаточно запрограммировать робота на регулярную уборку, и он будет самостоятельно осуществлять профилактику по всей квартире, по дому или даже офису.


Есть два типа роботов для мойки окон. Первый тип — робот из двух частей, в одной из которых находится управляющая электроника, а в другой — чистящий механизм. Две части крепятся к оконному стеклу с разных сторон, и держатся на нем за счет постоянных магнитов.

Сначала робот задает себе карту для работы, предварительно доезжая до каждого из краев стекла, измеряя таким образом размер поверхности которая должна быть вымыта, затем начинает мыть ее, двигаясь зигзагом.

В качестве инструментов для мытья служат четыре подушечки из микрофибры, а перемещение достигается благодаря взаимодействию постоянных магнитов и управляющего модуля.

В центре между подушечками расположено отверстие, из которого подается моющее средство. Питается устройство от встроенного литиевого аккумулятора. Человеку достаточно запустить аппарат, и он сам все сделает, используя предварительно заправленное в специальный резервуар моющее средство.

Второй тип робота-мойщика окон — робот с креплением вакуумными присосками. Такой робот имеет только один и только рабочий модуль для одной стороны окна.

Робот по сути протирает стекло, перемещаясь влево и вправо по его поверхности, без использования вращающихся подушечек. Здесь используется сменная салфетка, которую необходимо предварительно смочить моющим средством вручную.

Робот питается от сети, хотя и выполняет работу автономно, стоит его включить и установить на стекло. Есть резервный аккумулятор на случай отключения электричества в доме. Пользователю остается установить робота на стекло и включить его.


Принцип работы данных роботов заключается в следующем. Первым делом прокладывают кабель-ограничитель, по которому течет постоянный ток, и который определяет собой границу рабочей зоны робота-газонокосилки. Такая автономная газонокосилка оснащена всеми необходимыми датчиками, включая датчики препятствий, как и у роботов-пылесосов, чтобы газонокосилка могла бы объехать дерево, бордюр или клумбу.

Кабель-ограничитель необходим для того, чтобы газонокосилка не упала в водоем или не стала бы пытаться косить камни садовой дорожки, тем самым нанося себе вред. Кабелем ограждают периметр, клумбы, каменные дорожки, водоемы.

В процессе работы газонокосилка хаотично движется по площади в пределах периметра, срезая ножами траву. Некоторые модели двигаются не хаотично, а по спирали или зигзагом, это зависит от производителя.

Параметры роботов-газонокосилок отличаются. В первую очередь — шириной захвата. Согласитесь, при ширине захвата в 56 см, по сравнению с 24 см, дело пойдет и будет завершено быстрее. Мощность также имеет значение.

Газонокосилка мощностью 500 ватт и с шириной захвата в 56 см гораздо быстрее пройдет ту же площадь, что 100 ваттная модель. Аккумулятор здесь, безусловно определяет площадь, которую сможет обслужить робот на одной подзарядке. Есть роботы-газонокосилки, рассчитанные на 4 сотки, а есть — на все 30 соток.

Имеется ли в комплекте база для подзарядки, чтобы газонокосилка могла самостоятельно подъехать, подзарядиться и продолжить работу? На это потребителю необходимо обратить внимание при выборе модели, иначе придется самостоятельно носить робота на подзарядку, что не всегда удобно.

Если есть зарядная базовая станция, то человек сможет запрограммировать газонокосилку на весь сезон и не беспокоиться о графике выполнения работ по стрижке газона.


Робот имеет шнур питания и пару колес для перемещения по дну и по стенкам бассейна. В зависимости от длины провода нормируется размер бассейна, с которым сможет справиться робот. Щетки робота вращаются независимо от колес, и легко удаляют слизь и грязь, направляя ее через фильтр.

Вода вместе с грязью всасывается в фильтрующий отсек робота, затем вода выбрасывается обратно в бассейн, а грязь оседает на фильтре. Фильтр потом нужно будет просто вытащить и промыть под водой.

Робот для чистки бассейна сначала очищает дно, затем движется по стенкам, присасываясь к ним. Так, 70% времени уходит на чистку дна, а 30% - на чистку стен бассейна. Типичный бассейн площадью дна 28 кв.м. средний робот очистит за 2-3 часа.

Несмотря на то, что вода проходит через фильтр робота, всасываясь его насосом, хозяину бассейна необходимо будет как всегда использовать систему очистки воды бассейна, робот не заменит ее собой, он только очистит поверхности, но не саму воду. Тем не менее, робот избавит своего хозяина не только от необходимости чистить бассейн вручную, но и от надобности наблюдать за процессом чистки.


Наконец, робот-снегоуборщик, - актуальнейшее для наших широт решение. Вместо того, чтобы размахивать лопатой там, где не может проехать габаритная снегоуборочная техника, поможет снегоуборочный робот. Управление роботом осуществляется со смартфона по wi-fi, и выглядит это как интерактивная игра.

Поднимать и опускать ковш, перемещаться на гусеницах назад и вперед, разворачиваться, - все это может делать робот, которым оператор управляет удаленно, даже находясь дома в тепле за компьютером.

Глазами робота является видеокамера, через которую пользователь может оценивать обстановку, чтобы затем направлять робота для выполнения снегоуборочных работ.

Емкий аккумулятор, заряженный от розетки, позволит осуществлять уборку снега в течение нескольких часов без необходимости таскать снег вручную, особенно если речь идет об уборке больших территорий, вблизи строений, куда снегоуборочная техника проехать просто не может.

Как видите, ассортимент бытовых роботов сегодня довольно широк, и каждый человек наверняка найдет среди доступных сегодня на рынке именно то, что облегчит быт именно ему. Кому-то нужно регулярно чистить летний приусадебный бассейн, а кто-то замучился зимой чистить снег.

Каждый имеющий в доме животных задумается о приобретении робота-пылесоса, некоторые из которых с животными отлично ладят. Живете в районе с сильно загрязненным воздухом и окна часто становятся пыльными — робот поможет вам вымыть окна. Что уж говорить о роботе-газонокосилке, который позволит своему хозяину заниматься другими более важными делами или просто отдыхать, пока газоном занимается робот.

Андрей Повный

Робототехник (Чешск. robot, от robota - подневольный труд и rob - раб) — специалист по разработке роботов и их обслуживанию. Профессия подходит тем, кого интересует физика, математика, черчение и информатика (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Особенности профессии

Робототехника (роботехника) - это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС). Ещё одно название - роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением. Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.

Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.

Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.

Робототехника находится в родстве с мехатроникой.

Мехатроника - это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.

К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера - печать документов.

А что такое робот по своей сути?

Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.

Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами - движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.

(См. ролик внизу страницы.)

С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.

Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.

Создание робота - это то, чем занимается робототехник . Точнее, инженер-робототехник . Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа - не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.

Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.

В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование. Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм - что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.

Начало истории роботов

Слово «робот» придумал Карел Чапек в 1920 г. и использовал его в своей пьесе «R.U.R.» («Россумские Универсальные Роботы»). Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».

Но видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке. Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах. Леонардо да Винчи, живший в XV-XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема. Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.

Обучение на Робототехника

Чтобы стать робототехником, нужно получить высшее образование по направлению «мехатроника и робототехника». В частности, к этому направлению относится специальность «роботы и робототехнические системы». Высшее образование даёт квалификацию «инженер».

На этом курсе можно получить профессию специалиста по мехатронике и робототехнике за 3 месяца и 10 000 руб.
— Одна из самых доступных цен в России;
— Диплом о профессиональной переподготовке установленного образца;
— Обучение в полностью дистанционном формате;
— Сертификат соответствия профстандарту стоимостью 10 000 руб. в подарок!;
— Крупнейшее образовательное учреждение дополнительного проф. образования в России.

Рабочее место

Робототехники работают в конструкторских бюро авиации и космонавтики. Например, в НПО им. С.А.Лавочкина. В научно-исследовательских центрах разной направленности (космос, медицина, нефтедобыча и пр.). В компаниях, специализирующихся на роботостроении.

Оплата труда

Важные качества

Профессия робототехник предполагает интерес к точным наукам и инженерному делу, аналитический склад ума, хорошо структурированное мышление в сочетании с богатым воображением.

Знания и навыки

По существу, робототехник - это универсальный специалист: инженер, программист, кибернетик в одном лице. Ему необходимо знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем. Очень важны навыки конструирования, умение работать руками, например, пользоваться паяльником.

Сразу после ремонта было решено – на кухне телевизора не будет! Но аудиовизуальные потребности при приготовлении и поглощении еды удовлетворить иногда хочется. Поэтому был найден выход: установлен аквариум и из ненужного хлама собран интернет-радиоприемник. Аквариум можно видеть , а в этом пойдет речь о радиоприемнике…

Итак, основные компоненты:

1. Универсальный ПДУ с buyincoins.com ()

2. LCD-дисплей c подсветкой c buyincoins.com ()

3. Материнская плата S370 с интегрированным видеоадаптером и звуком
4. Процессор Intel Pentium III
5. RAM - 192 Mb
6. PCI Ethernet-адаптер
7. HDD 20 Gb
8. БП 300 Вт (upd: реальное потребление около 30 Вт)
9. Фотоприемник от TV-тюнера Beholder 407
10. Активная акустическая система 2.0 (куплена новая, с достаточно хорошим качество звучания)
11. Два куска витой пары длиной 1.5-2 м для выноса дисплея с кнопкой включения
12. Остатки ламината от ремонта;-)

Итог нескольких вечеров работы:

Для CD-привода, естественно, места не нашлось, да он и не нужен, подключал его только при установке системы. Внутри достаточно компактно размещено:

Вид задней стенки:

Вынесенная панель с кнопкой включения и дисплеем (отображается название радиостанции и погода за бортом):


Название радиостанции и время (прошлогодний снимок):

Изначально собирался отказаться от Windows в пользу Linux или QNX, собирался написать свой софт, но из-за нехватки времени пошел по простейшему пути. Итак, программная часть:

1. OC Windows XP SP2

3. WinLIRC. Обрабатывает команды от фотоприемника, который я присоединил к COM-порту.

4. LCD Smartie. Выводит на дисплей имя проигрываемого трека/радиостанции, текущее временя и погоду за бортом. С погодой пришлось повозиться, в результате нашел RSS-ленту для Ростова-на-Дону на латинице. Там же есть и схемы подключения дисплея.

5. IR Tricker. Использовал только для того, чтобы сделать возможным выключение с ПДУ. По сути, по нажатию кнопки запускает “shutdown.exe -s -t 0”. Как потом оказалось, управление питанием на этой материнке не работает, поэтому завершение работы происходит, а выключение питания – нет.

Для настройки (например, смены плейлиста) использую удаленный доступ с ноутбука или основного домашнего компьютера.

Кнопку включения-выключения вынес на панель с LCD-дисплеем. Включается приблизительно за 30-40 секунд. С пульта можно менять громкость и проигрываемый трек-радиостанцию (в плейлисте вбито несколько сотен самых различных радиостанций). Приемник вместе с колонками стоит под потолком, на дисплей с кнопкой включения отведен вниз.

Теперь впечатления от ПДУ.

Плюсы:
- Цена
- Размеры
- Универсальность - можно выставить любой из распространенных наборов команд (я настраивал на телевизоре Philips).

Минусы:
- Заказывал два, один пришел нерабочий. Батарейки в комплекте мертвые, пришлось заменить
- Мало кнопок

О дисплее:

Плюсы:
- Цена
- Стандартный интерфейс, совместимый с интерфейсом контроллера hd44780, годится для использования в поделках на Arduino
- Относительная простота подключения к LPT-порту, легко нагуглить схему подключения;
- Обилие программного обеспечения, поддерживающего этот дисплей и Winamp одновременно
- Подсветка яркая, приятная на глаз
- Контрастные символы

Минусы
- Небольшая неравномерность подсветки;
- Неточность маркировки выводов (в обсуждениях на БИКе пишут, как правильно припаяться);
- Нет кириллицы. Только латиница и “китаица”. Читал, что можно программировать начертания символов, и, таким образом, получить кириллицу, но мне это и не нужно.
- Инертность. При быстром скроллировании текста слегка смазываются надписи (видно на снимках).

Скриншоты удаленного рабочего стола:






Радиоприемник в интерьере:


Загрузка:


Фото дисплея с обратной стороны:

Вопросы?

Планирую купить +23 Добавить в избранное Обзор понравился +54 +99

Эта статья посвящена практическим аспектам изготовления недорогого WiFi радио на основе OpenWrt роутера под управлением микроконтроллера Stellaris .

Цели и обоснование выбора компонентов
Основной целью было изготовить устройство для обеспечения фоновой музыкой кухню, с максимально простым и наглядным интерфейсом пригодным к использованию домашними.
Второстепенные цели : Выбор остальных компонент схемы несущесвеннен.
Корпус
Обычно этот раздел ставится в конец. Но на мой взгляд. тема достаточно важная, особенно если предстоит эксплуатация устройства в условиях агрессивных сред (я имею ввиду кухню). Jeff сделал корпус из фанеры. Хорошее решение для тех кто хочет нормального звучания и умеет гнуть фанеру. В моем исполнении такой корпус выглядел бы слишком колхозно, поэтому я выбрал отыгравшую свое старую пузатенькую магнитолу с CD диском. Широкое основание CD проигрывателя позволяет разместить наиболее габаритный элемент конструкции -плату роутера, динамики дают основу аудио тракта, а ручка для переноски необходимую мобильность. Кроме того, есть шанс использовать органы управления магнитолы.
Интерфейс
Одним из факторов тормозящих применение новых технологий является небходимость смены пользовательского интерфейса. Поэтому было решено остановится на наиболее простом варианте: большой экран для отображение номера станции, 2 кнопки следующая/предыдущая станция, 2 кнопки контроля громкости и кнопка старт/стоп проигрывания. Для практического использования устройства оказалось важным помнить последний установленный уровень звука и выбранную станцию.
Конструкция
В качестве основы была выбрана инструкция 4х летней давности с сайта MightyOhm . Она достаточно подробно описана и я не вижу смысла воспроизводить ее тут целиком. Остановлюсь только на отличиях.
При построении радио по такой схеме существует дилемма разделения управления между линуксом и микроконтролером. Я остановился на варианте когда большая часть логики управления расположена на МК из за нелюбви и отсутствии большого опыта линукс администрирования а так же желания поиграться с МК. Кроме того, меня смущает проблема необходимости повторения процедуры настройки при перепрошивке роутера.
Поэтому, со стороны опенврт я добавил только
  • скрипт начала проигрывания с обновлением плей листа из интернет
  • скрипт отображения статуса плеера
  • метку окончания загрузки роутера
Программное обеспечение
Stellaris это вам не ардуина, одних только UART портов, свободно работающих на 115200 у него 6 штук, что позволяет при отладке использовать два из них в качестве переходника USB - UART для ПК. Первая задача выполняемая ПО МК это проброс информации между UART1 подключенного к роутеру и UART0, который может быть подключен к ПК. Вторая - анализ проходящей информации и посылка событий в конечный автомат включая информацию об изменении состояния кнопок. Третья - реализация конечного автомата с анализом входящих сообщений и изменении информации на устройствах отображения

После старта, МК ожидает сигнала окончания загрузки роутера, обновляет плей лист из интернет (я использую DropBox для хранения плейлиста), восстанавливает уровень звука и станцию, и посылает команду на начало проигрывания.

Предложенные схема и рабочие, но создавались по кусочкам в течении полугода, как следствие, получились достаточно сумбурными и ценны только как рабочее демо.

Изготовление


Донор, неведомое чудо китайской промышленности начала века.
Со старой магнитолы снимается все оборудование кроме динамиков и платы с кнопками. Можно попробовать сберечь аудио усилитель и питание если у вас есть время и вдохновение.


Потрошение.
После соответствующей доработки корпуса он фаршируется новым оборудованием:


Фаршировка.


Платой роутера (1)
Мне достался знаменитый Asus WL-500gP V2 , достался за пиво в связи с проблемами по WAN порту, которые не влияли на работу в качестве WiFi хоста. Теоретически роутер должен подойти любой с возможностью установки OpenWrt и USB портом.
USB звуковой картой (5)
Я заказал такую, как показана на картинке и она работает, кроме того, была успешно опробована Asus Xonar U3 , но она не дала ожидаемого улучшения качества звучания. Я подозреваю в связи с низкими битрейтом и качеством аудио тракта. Еще одна опробованная китайская USB звуковая карта, в прозрачном корпусе без кнопок, работать отказалась, при том что на ПК все было в порядке, причина неизвестна.
Аудио усилителем (4)
Я заказал его на EBay по принципу «шо подешевле». Не могу рекомендовать из за сильных высокочастотных шумов, хотя включенные последовательно с динамиками резисторы помогли их уменьшить до приемлемого уровня с сохранением достаточного уровня громкости.
Устройствами индикации
При построении радио по такой схеме достаточно использовать пару светодиодов для индикации состояния либо ориентироваться по светодиодам роутера, но чтобы ресурсы МК не простаивали я заказал вот такой OLED экранчик (3) . Экран замечательный - компактный и контрастный, но слишком мелкий, особенно если предполагается эксплуатация радио людьми со слабым зрением. Поэтому в конструкцию был добавлен семисегментный индикатор с контроллером (6) показывающий наиболее важную на мой взгляд информацию - номер выбранной станции.
Материнской платой
МК (2) , память (7) и разъемы на периферийные устройства я скоммутировал на макетке. Основанием для выбора внешней памяти стало сообщение о баге с флеш памятью в ранних версиях стелларис значительно снижающем количество циклов перезаписи. Без микросхемы памяти можно обойтись или же использовать внутренний флеш МК, но это потребует доработки ПО.
Питанием (8)
Роутер требует 5в 2а, усилитель 12в <1а я заказал два отдельных блока питания. подозреваю что есть более аккуратное решение и с удовольствием с ним познакомлюсь в комментариях.
Устройствами управления (кнопками)
Конструкция моей магнитолы позволила использовать после соответствующей модификации родную плату с кнопками. Надеюсь вам повезет также.


Готово
Бухгалтерия
1 ASUS WL-500g Premium V2 $10 (дохлый WAN порт)
2 EK-LM4F120XL Stellaris LM4F120 LaunchPad Evaluation Board $7.99 (сейчас)
3 New 3.3V 0.96" 128X64 OLED LCD LED Display Module Shield white Color SSD1306 $8.74
4 10W Mini HIFI 12V Digital power amplifier Stereo High power amplifier Board $4.99
5 USB2.0 To 3.5mm Audio Microphone Speaker Port Adapter 7.1 Channel 3D Sound Track $2.08
6 0.56" LED 7 Segment 4 Digit Common cathode MAX7219 arduino Blue White Green $3.68
MAX7219 $0.45
7 AT25040A ~$1
8 Switch Power Supply Driver for LED Strip Light AC 110/220V 5V 2A 10W $8.16
12V 1A 12W DC Switch Power Supply Driver $4.99
Stellaris
Стелларис порадовал, широкими возможностями и хорошей документацией, но осталось впечатление что продукт сыроват. Как со стороны железа, что возможно связано с тем что я использовал плату из предзаказа, так и со стороны ПО. При этом комьюнити не слишком большое, по сравнению с той же ардуиной, что приводит к тому, что сделав шаг в сторону от предложенных TI примеров вы оказываетесь на минном поле из загадок и багов вооруженные только документацией и исходниками.
Так например, оказывается, что использование UART выше 2 требует внесения изменений в код библиотеки. На моей плате оказались закорочены PB7 и PD1 пины, хотя возможно это следствие моих не слишком корректных экспериментов. Не удалось заставить нормально работать пользовательские кнопки и другие не критичные но досадные мелочи.
Что осталось нереализованым:
  • Прикрутить управление через ИК пульт, благо пинов и вычислительных мощностей МК хватает.
  • Завести через реле на МК управление питанием роутера что позволит реализовать «спящий» режим и при необходимости резетить роутер.
  • Наладить NTP и отображать точное время.
  • Реализовать таймер автоматического выключения радио после 4-5 часов проигрывания
  • Добавить в конструкцию жесткий диск с коллекцией музыки и возможность использования его при отсутствии интернета.
  • Добавить возможность использования нескольких плейлистов и кнопку переключения между ними.
  • Заменить кнопки громкости и выбора станции поворотными переключателями из старых мышек.
Выводы
Все поставленные основные и второстепенные цели достигнуты. Успешный опыт эксплуатации устройства в течении нескольких месяцев доказывает правильность выбранных решений.

  • Интернет радиоприемник на ESP8266 Ардуино open source:
  • Включается / выключается с помощью света. Как только свет в ванной включается начинает играть.
  • Таймер для отключения на ночь. Синхронизация времени по NTP-серверу
  • Начинает воспроизводить музыку моментально, благодаря постоянной готовности
  • Органы управления: 2 кнопки 1 регулятор громкости
  • Низкое энергопотребление по сравнению с Raspberry Pi
  • 3 модуля ESP8266, VS1053B, PAM8403
  • Бюджет 11,58€ (Aliexpress).
  • Исходный код на Arduino
  • Может проигрывать 101.ru онлайн радио



Я хотел бы представить свой проект WiFi интернет радиоприемник для ванной комнаты

Программное обеспечение для ESP8266 Arduino было разработано Edzelf и было взято из .
Я всего лишь изменил концепцию управления и адаптировал радио для работы в ванной комнате. Включение выключение интернет радиоприемника зависит от освещенности в комнате. То есть я установил сенсор освещенности - фоторезистор. Также добавил синхронизацию времени по ntp и возможность воспроизведения интернет радиостанции 101.ru

Когда я захожу в ванную комнату должна начинать играть легкая музыка. Когда я выхожу из ванной музыка должна автоматически выключаться. Эту идею я подсмотрел в одном отеле в Болгарии.
В качестве элементов управления мне понадобится регулятор громкости и две кнопки для переключения между интернет-радиостанциями.
LDR (датчик освещенности) обнаруживает, когда я вхожу в ванную комнату. Ах да, еще нужно ночное отключение, если я пойду в туалет ночью, музыка не должна включаться.
В отличие от проектов интернет радио плееров с Raspberry Pi (малинкой), этот самодельный Wi-Fi радиоприемник намного дешевле. Стоимость компонентов составляет всего 11,58 € (с Aliexpress).
И, конечно же есть преимущество в том, что вам не нужен Linux, только с помощью знаний Arduino вы можете вносить свои изменения.
Кроме того, такое ESP-радио потребляет намного меньше электроэнергии, чем Raspberry Pi радиоприемник, а также он запускается намного быстрее. В этом интернет радиоприемнике ESP8266 всегда готов к работе и подключен к Wi-Fi и начинает воспроизводить онлайн-радио, моментально после включения лампы в ванной комнате.
Потребляемая мощность в режиме ожидания составляет 130 мА. С wi-fi интернет радио на Raspberry Pi, это было бы проблематично, потому что, либо Raspberry Pi полностью загружен операционной системий и использует много энергии, либо выключен, но тогда загрузка занимает довольно много времени.

Принципиальная электрическая схема цифровая часть



Регулятор громкости

В качестве регулятора громкости может быть использован любой потенциометр в диапазоне 1 k… 100 k. Он подключается между между питанием 3,3 V и масой.
Напряжение с потенциометра считывается преобразователем AD-преобразователем (контакт A0). Чтобы значение не прыгало назад и вперед, в программу введён гистерезис 5.
Практика показала, что по-прежнему необходим электронный фильтр. Самый простой способ для меня - припаять SMD конденсатор 200 нФ непосредственно к плате D1 mini WEMOS.
Конденсатор припаивается прямо поверх резистора напротив ножки D0. Если вы не хотите этого делать, вы можете также присоединить такой RC-фильтр, между входом A0 и массой конденсатор 1 мкФ, и резистор 10 кОм между потенциометром и входом А0.

LDR - Датчик света

LDR подключен настолько странно по той причине, что порт D8 должен иметь обязательно низкий уровень во время загрузки модуля ESP. Схема LDR работает следующим образом: D8 переключается как выход и выдает 3,3 В, конденсатор заряжается, затем D8 переключается как вход и проверяет, остается ли напряжение на конденсаторе. Чем больше света попадает на LDR, тем быстрее разряжается конденсатор.

Отключение звука

Для меня было очень важно, чтобы не было слышно ни малейшего шума, пока WiFi интернет радиоприемник для ванной находится в режиме ожидания.
Все усилители создают немного фонового шума при отсутствии сигнала. Единственный способ избавиться от этого шума - отключить усилитель.
Для этого нам нужен сигнал. Но все GPIO в ESP8266 заняты. На D1 mini WeMos NodeMcu установлен ESP8266-12F, и у него еще есть дополнительные GPIO. Мне удалось использовать GPIO10 для этой функции.
Я прочитал в Интернете, что некоторые ESP8266-12F (в зависимости от производителя) сбрасываются при переключении GPIO10. Если у вас так происходит, отключите эту функцию в строке 21.

Принципиальная электрическая схема аналоговая часть



Кстати, радиолюбители конструирующиe интернет-радиоприемник на VS1053 скрывают огромную проблему подключения усилителя к модулю VS1053B.
Все подключают наушники или усилители с отдельным источником питания и довольны этим.

Проблема в том, что как только вы подключите усилитель с общей массой к модулю VS1053, вы услышите очень сильный цифровой шум, который даже заглушает полезный сигнал. Контакт массы гнезда для наушников (GBUF) в соответствии с техническим паспортом не должны быть подключены к массе остальной цепи.
Два часа я пробовал с различными фильтрами в аналоговый части и на линиях питания. Никакие фильтры не позволяют избавиться от этого шума. Наконец, я нашел правильное ключевое слово в Интернете - «дифференциальные входы». Если подключить дифференциальный входной усилитель (например, TDA8932) к модулю VS1053, то цифровой шум исчезает полностю.
Секрет массы гнезда для наушников GBUF заключается в том, что он также передает шум с одинаковой полярностью. Таким образом, контакт массы гнезда для наушников GBUF должен быть соеденён с отрицательным входом усилителя, а звуковой сигнал должен быть соеденён с положительным входом усилителя. Я нашел окончательное решение проблемы цифрового шума .

GBUF можно подключить к выходу VREF ножка 8 усилителя PAM8403. После этого цифровой шум полностью исчез. Когда это получилось я чуть не закричал Эврика. Усилитель меньшей фонет если GBUF и VREF соединять не на прямую а через конденсатор 25 мкФ...100 мкФ.

Припяйте тонкий провод ко входу VREF ножка 8 микросхемы PAM8403. Эту ножку не надо отпаивать от платы.
А вот ножка 5 MUTE должена быть отсоединена от платы и поднята вверх.
R1, R3 и R2, R4 образуют делитель напряжения, который делит аудиосигнал на 2. Если максимального уровни громкости недостаточно, то удалите R3 и R4 (фон во время пауз также усилится).

Конденсатор C4 470 мкФ должен быть установлен как можно ближе к модулю PAM8403, чтобы обеспечить максимальный ток для баса.

Требования к источнику питания
Мои измерения показали, что при максимальной громкости при использовании динамика на 120 Вт потребляется 500 мА. Поэтому 5 В USB зарядка должна быть рассчитана на 1 А.
Пожалуйста не заводите питание через через гнездо micro USB модуля WeMos. Он не может проводить столько мощности, и усилитель звука получает меньше напряжения из-за потерь микро-USB и зарядном кабеле.

Управление

Управление осуществляется с помощью двух кнопок и регулятора громкости. Кнопка 1 - следующая радиостанция, кнопка 2 - предыдущая радиостанция.
Удерживя кнопку «следующая радиостанция» в течение 2 секунд вы выключите самодельный интернет радио плеер. Если wifi интернет радио выключено то его можно снова включить любой кнопкой.
Я сконструировал это интернет-радио для использования в ванной комнате. Для этой цели ESP радиоприемник включается и выключается с помощью светочувствительного датчика LDR. Когда вы войдете в ванную комнату и включите свет, ESP8266 Интернет Радио включиться, а когда вы выключите свет, интернет-радио на ESP8266 снова выключиться.
У вас также есть возможность автоматически отключать управление светом на ночь. Настройка времени, когда интернет-радио управляется светом, создается в файле «radio.ini». В переменных «ldr_on_at = 8:00», «ldr_off_at = 21:30». Вы можете изменить файл «radio.ini» через веб-интерфейс Ардуино радиоприемника ESP8266 или же редактировать его на своем компьютере, а затем загрузить его через веб-интерфейс.

Веб-интерфейс



Чтобы добраться до веб-интерфейса WiFi радиоприемника для ванной, вы должны сначала узнать IP-адрес интернет радиоприемника для ванной. Вы можете это сделать, открыв веб-страницу своего маршрутизатора и ищите WiFi-клиентов. Там вы найдете WiFi-устройство под названием «Esp-radio».
Лучше всего настроить маршрутизатор так, чтобы он всегда назначал один и тот же IP-адрес для «Esp radio». Теперь вы можете вызвать веб-сайт интернет- радиоприемника на ПК, планшет или мобильный телефон по IP-адресу.

Через веб-интерфейс на странице „Control“ вы можете управлять веб радио плеером. Вы можете попробовать новые интернет-радиостанции в строке над кнопкой «Play». Там вы можете указать ссылку на потоковое вещание (streaming link), ссылку на MP3 фаил, ссылку на плейлист, имя станции iHeartRadio или номер станции 101.ru онлайн-радио.

На вкладке „Config“ вы можете отредактировать файл конфигурации «radio.ini» или загрузить его с ПК. Здесь вы можете также загрузить любой файл в SPIFF (файловая система ESP8266). Могут быть загружены не только «radio.ini», но и небольшие MP3-файлы.
Здесь также перечислены доступные сети Wi-Fi.
Если ESP8266 не сможет подключиться к Wi-Fi сети, ESP8266 стартует как WiFi Точка доступа с именем „Esp Radio“, и вам нужно будет подключиться к этой точке доступа.
Пароль - «Esp-Radio». Затем можно связатся с ESP8266 Arduino радиоприемником по адресу
Если вы еще не загрузили «radio.ini», вы можете сделать это через загрузку файла на странице „Control“.



Файл настроек

Файл конфигурации «radio.ini» находится в папке проекта в каталоге „data“.
Этот файл должен быть загружен в SPIFF (файловая система ESP8266), либо через Arduino IDE и ,
или если вы уже загружаете скомпилированную прошивку с использованием пакетного файла (Batch-file), «radio.ini» будет автоматически преобразовываться в SPIFF и также загружаться.
В этом файле делаются все настройки. Там вы можете ввести несколько названий Wi Fi сетей и пароли, с которыми может связыватся самодельное wi-fi интернет радио: wifi_00, wifi_01, wifi_02.
В строке 4 «debug = 1» вы можете включать и отключать режим отладки „debug = 1“.
В режиме отладки выдаются сообщения о состоянии и событиях проишодящих в Интернет-радио через последовательный интерфейс.
В строках с параметрами «ldr_on_at» и «ldr_off_at» вы можете установить время начала и окончания управления радиоприемником через освещение (LDR). Там вы можете настроить когда будет работать автоматическое включение интернет-радио.
Есть елементарный эквалайзер. Вы можете настроить его здесь:
Регулировка усиления высоты
Установка частоты высоты
Настройка усиления басов
Настройка частоты басов
Лучше сначала попробовать различные настройки через веб-интерфейс, как только вы найдете оптимальные значения, введите их в файл конфигурации.
В части конфигурационного файла «Presets» вы можете сохранить онлаин радиостанции и ссылки на MP3 / Ogg файлы для воспроизведения. Можно сохранить до 100 станций.

Возможны следующие форматы:
:23490/stream - Ссылка на потоковое радио
87.98.217.63:23490/stream - Ссылка на поток без «http»
- Ссылка на плейлист
- Ссылка на MP3 файл
ihr/IHR_IEDM - iHeartRadio-вебрадио
101/7 - 101.ru онлайн радио - число после косой черты - номер радиостанции.

Скачать Скомпилированную программу - готовая прошивка

Может быть напрямую загружена в микроконтроллер без Arduino IDE и знаний в области программирования.
Вам нужен только кабель от сотового телефона. Tool для загрузки находится в ZIP-файле.
-инструмент для загрузки прошивки и инструкция находятся в архиве.
(Скомпилиеровано в Arduino версии 1.8.5, ESP8266 библиотека версии. 2.3.0).
Вы можете установить предварительные настройки для WiFi интернет радиоприемника для ванной в data / radio.ini. Например, введите данные доступа для вашей сети WiFi.

Скачать исходный код ардуино проект (скетч)

В ZIP-файле находится полный проект Arduino и необходимые библиотеки.
Библиотеки должны быть скопированы в «папка с Arduino sketch/ libraries».
-Sketch для ардуино, требуется библиотека

Особенности при компиляции

Установите скорость процессора 160 МГц
ВАЖНО, пожалуйста, используйте только библиотеку Arduino ESP8266 Версии 2.3.0 . Компиляция с версией 2.4.0 приводит к постоянной перезагрузке(надеюсь когда нибудь билиотеку исправят).


101.ru

Если вы нашли интересное веб-радио на 101.ru, найдите номер радиостанции, ( New Age). 120 - это номер станции.
С помощью записи 101/120 в разделе „Presets“ INI-файла вы можете сохранить эту радиостанцию, или через веб-интерфейс самодельного радиоприемника на вкладке „Control“ можете задать и послушать эту радиостанцию.

Команды управления

Команды управления могут быть отправлены через последовательный интерфейс RS232 (TTL).
Команды управления могут быть отправлены через веб-браузер в следующем формате: =
(http://192.168.2.13/?upvolume=2)
preset = 12 Select start preset to con uppreset = 1 Select next preset or play downpreset = 1 Select previous preset or preset_00 = Specify station for a pres volume = 95 Percentage between 0 and 1 upvolume = 2 Add percentage to current downvolume = 2 Subtract percentage from c toneha = Setting treble gain tonehf = Setting treble frequency tonela = Setting bass gain tonelf = Setting treble frequency station = Select new station (will n station = .mp3 Play standalone .mp3 file station = .m3u Select playlist (will not xml = Select iHeartRadio station mute Mute the music unmute Unmute the music stop Stop player resume Resume player wifi_00 = mySSID/mypassword Set WiFi SSID and password status Show current URL to play test For test purposes debug = 0 or 1 Switch debugging on or off reset Restart the ESP8266 analog Show current analog input Планирую купить +245 Добавить в избранное Обзор понравился +219 +399

Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: