Electronique > Réalisations > Lecteur audio 007 [Pro]

Dernière mise à jour : 01/12/2019

Présentation

Ce lecteur audio est le plus "maléable" de tous mes lecteurs audio. Il fait appel à un module de lecture sonore tout fait et disponible à bas coût. Il lit sur commande des fichiers MP3 déposés sur une carte microSD et peut être adapté pour répondre à de nombreux usages (système d'alarme, jukebox, animation sonore d'oeuvres d'art, horloge parlante, jeux éducatifs, etc).

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Le système s'articule autour d'un microcontrôleur PIC chargé de gérer les divers modes de déclenchement ainsi que les ordres envoyés au module sonore pour lancer la lecture du ou des fichiers sonores désirés.

Vue d'ensemble

Le coeur du système consiste en un circuit permettant un raccord aisé de modules de lecture audio et d'amplificateurs de puissance de provenances diverses. Il comporte également un régulateur de tension intégré pour s'adapter à des modules alimentés en 24 V, 12 V ou 5 V.

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La lecture des fichiers audio peut être déclenchée de différentes façons, dont la plus simple consiste à presser un bouton-poussoir (voir paragraphe "Modes de déclenchement" pour plus de détails). Les modules de lecture audio peuvent être pilotés en UART, I2C ou SPI. Un afficheur LCD alphanumérique optionnel permet d'afficher des messages d'invite ou d'information.

Caractéristiques techniques

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Formats audio acceptés

Choix du décodeur MP3
Il existe plusieurs types de décodeurs MP3, j'en ai essayé plusieurs et ai retenu celui qui me semblait le plus simple à utiliser et surtout qui fonctionnait bien à tous les coups ! 

Modes de déclenchement
Le démarrage des fichiers audio peut s'effectuer de différentes façons :
Remarque : tous les moyens de déclenchement ne sont pas forcément disponibles en même temps.

Alimentation
Alimentation autorisée : 3,7 V, 5 V, 12 V, 15 V, 18 V, 24 V
Sur secteur (12 V ou 24 V) ou sur batterie (Pb/NiMh/Li-Ion/LiFe, 5 V, 12 V ou 24 V). Pour un usage sur batterie, l'autonomie dépend de la capacité de cette dernière (en Ah ou Wh), ainsi que du temps de diffusion sonore et de la puissance acoustique désirée.
Remarque : si alimentation de 3,7 V, contrainte de plus faible puissance audio.

Amplification audio
Le système dispose d'une sortie casque et d'une sortie amplifiée pour HP. L'amplification audio de puissance est confiée à un amplificateur stéréophonique travaillant en classe D (numérique) afin de limiter le plus possible la consommation globale (meilleure autonomie pour un usage sur batterie). La puissance est limitée à 2 x 2 W si la source d'alimentation est de +5 V, elle peut dépasser 2 x 10 W avec une source de tension de 12 V (amplificateur audio différent selon usage sur 5 V ou 12 V). Une diffusion en monophonie est également possible (mélange des voies gauche et droite). Une sortie audio stéréo au niveau ligne est prévue pour attaquer un éventuel amplificateur externe de puissance plus élevée.

Réglage du volume
Par défaut, le réglage du volume sonore est assuré par un potentiomètre de type ajustable (pour réglage fixe) ou de type tableau (accessible par l'utilisateur final). Un réglage automatique du volume ou une modification du volume sous certaines conditions externes peut être prévu.

Qualité sonore
La qualité sonore dépend principalement de la qualité du fichier son enregistré sur la carte SD et de la qualité du haut-parleur (et de sa disposition physique). Dans le cas où des haut-parleurs miniatures (mauvais rendu des graves et aigus) sont utilisés, un traitement (filtrage) audio peut être prévu pour augmenter la qualité de restitution effective.

Voix ou musique
Pour les messages parlés (descriptifs et annonces) je propose mes services de voix off. Pour la musique et les montages sonores (mélange de voix et musique par exemple) je propose mon service de polissage de bande son pour vous permettre d'obtenir un rendu professionnel (vous me communiquez un fichier son existant et je pointe les éventuels défauts à corriger).

Schéma

Schéma et plan de câblage non disponible en intégralité.

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Schéma partiellement embrouillé et incomplet 

Prototype 

Réalisé et fonctionnel, tests réalisés avec cartes microSDHC SanDisk Ultra 8 GO et SanDisk Ultra 16 GO (les deux formatées en FAT32).

Logiciels du PIC

Projet pro, logiciel non disponible.

Circuit imprimé

Carte CPU réalisée par mes soins. Modules de lecture MP3 et amplificateurs audio de puissances achetés tout fait.

Historique

01/12/2019
- Première mise à disposition.