【ardunio项目】如何制作深受儿童喜爱的木制收音机

这个项目的初心是，制作一个适合您孩子使用的小巧方便的收音机。让他们播放自己喜欢的歌曲或童话故事。这一切都集中在木盒子里面！

使用硬件

Arduino Nano R3
DFPlayer Mini 播放器模块

起源

当我第一眼看到Horbert收音机时，我就立刻想为我2岁的女儿制作出类似的东西。但是我希望让它变得更加小巧和方便。也许需要在那里放置一些灯。我们确实也是这么做的。收音机在您手中可以变得更加小巧。它包含7个颜色按钮、小巧而强大的扬声器，以及MP3播放器，能够播放SD卡中的歌曲或童话故事。最后但同样重要的是，它在表壳周围设有彩虹LED，以创造出漂亮的环境光，能在睡前童话故事中作为夜灯使用。

木箱

我希望让箱子变成木制的。它看起来不错，我喜欢用木头工作。幸运的是，同时，我的朋友给我带来了一把激光切割机切割胶合板。它太棒了！各种形状都能够在几秒钟内切割完毕，而且精确度极高！图形文件附在本文底部。
尺寸：90x140x35mm

制作视频： https://v.qq.com/x/page/e087727f71w.html

表壳采用4毫米胶合板并切割成8个部分。前后板、四个侧板、电池和扬声器盖。首先，我将四个侧板粘在一起形成整个框架。我还使用了其它一些木头对角落进行加固，因为我希望它们在最后是圆形的，所以我需要在那里增加一些材料才能将角落向下钻一点。

在我粘贴前面部分前，我在前板和框架之间嵌入一层薄薄的有机玻璃。这将允许我稍后连接LED，以便在收音机周围创建漂亮的闪亮环。某些额外的设计触感触动了我。我使用4mm有机玻璃，将其切成粗糙的形状以适应整个框架。有机玻璃使用超级胶水粘在框架和前板上。不必担心重叠的有机玻璃，它将最终打磨成型。

环境彩虹灯

为了在黑暗环境下增加额外的炫酷效果，我在表壳周围增加了4个RGB LED。先前插入的有机玻璃将允许发射的光在壳体周围扩散。我使用了菊链式标准可寻址WS2818 RGB LED。木箱的每个角落都分布了一个LED灯。

首先，使用万能胶将这些微型LED粘合到有机玻璃顶部角落。不要忘记标记引脚1，否则您将无法正确连接它们-请参阅永久标记所做的微型黑色标记。其次，将它们粘连在一起。我采用的工具是0.3mm铜线和透明绝缘材料。

VCC到VCC
GND至GND
OUT到下一个LED的IN

完成木箱制作

在将背板粘贴到位之前，在框架一侧切割小孔以适合Arduino Nano USB端口、MP3播放器SD卡插槽和电源开关。我决定将它们放置在收音机左侧。我使用小刀和方形文件，切割出精确的孔洞。保证这些孔洞尽量少，并且尽可能地隐藏。

现在是时候将背板粘合到位，并打造收音机最终形状了。利用万能胶套装后，我使用台式砂光机塑造圆角，并对所有表面进行清理。为了保护边缘，我还给它们打了一点点万能胶。保护从RGB LED出来的电线，以防止在打磨时损坏绝缘层。

最后一步是将扬声器盖环粘在扬声器孔上。它将使扬声器保持在原位。作为最后的保护措施，我已经涂了4层清漆。

扬声器盖网

为了避免人员好奇损坏扬声器，我希望在扬声器孔上放置一些网状物。但是由于我没有3D打印机，而且我没有其他任何合适的工具，我只好通过将1mm黄铜棒焊接成网状物来创建这种网状物。

事实证明它很完美。它非常坚固。没有什么能够穿透这层网，而且它也看起来很漂亮。为了隐藏焊点，我喷了白色漆。使用万能胶将扬声器盖粘在收音机中。

收音机里面

收音机核心是我最喜欢的Arduino Nano板。它能够读取7个按钮的状态，控制DFPlayer迷你MP3播放器，以及可寻址RGB LED。DFPlayer是一款小巧的MP3播放器，内置SD卡插槽和声音放大器，能够对高达3W的扬声器进行处理。我使用了一个功率为0.5W的8欧扬声器。

按钮

首先，创建按钮平台。收音机包含7个可编程按钮，总共焊接到一小块穿孔板上。最初我希望每个按钮都采用不同的颜色，以播放7种不同的歌曲。但是它看起来并不好看，所以我决定用一个黑色按钮来改变音量，用黄色、蓝色和红色对来选择3组歌曲的上一首或下一首歌。每个按钮连接到Arduino的一个数字引脚，它们都通过1Kohm电阻接地。

按钮的穿孔板间距并非标准和友好，因此我不得不将它们放入壳体的孔洞中，并使用自由形式技术将它们与一块黄铜棒焊接在一起。现在当按钮布局固定后，是时候将它倒挂到穿孔板上，并为每个按钮添加7根电线。最后，我为共同的接地点焊接了第8根电线。

整体组装

现在，当您已经完成所有零件制作后，就可以结束这项工作了。我首先焊接了Arduino Nano、DFPlayer、按钮、扬声器、RGB LED、电池和收音机外部的所有电线，因为一旦插入它们，机箱内就没有足够空间。它还允许我在所有组件不可逆地粘在内部之前测试外壳电子设备。

首先，我使用Mamut Glue将Arduino Nano、DFPlayer和开/关开关插入并粘贴到表壳中。 Mamut Glue让我拥有更多的时间，精确地将板材放在里面，并且将来会更好地保持它们，因为它是灵活可调的。接下来是扬声器盖网底部再次安装Mamut Glue的扬声器。最后的环节是按钮和电池组。电池组位于背面孔洞中，方便轻松更换电池。后来我用一节9V电池更换了4xAA电池。它的重量更轻。

大功告成！我们来编程吧！

播放歌曲！

我只是使用了DFPlayer网站的示例，并添加了一些代码来读取按钮，并对我的Ever Blooming Mechanical Tulip（“永不凋谢的机械郁金香”）项目的LED进行控制。代码非常简单。这简直不像是我做出来的，但是它却非常有效。

它要求SD卡包含3个名为01、02、03的文件夹，以对应每种颜色。每个文件夹中最多可包含255首歌曲，名为001.mp3到255.mp3。我宁愿将文件夹命名为红色、蓝色和黄色，但DFPlayer不支持。

DFPlayer使用非常方便。它通过串行通信，并具有超级棒的音乐库，具有各种功能读取和控制播放器的状态。我只会添加对人可读的文件夹和文件名的功能支持。

代码

#include "Arduino.h"
#include "SoftwareSerial.h"
#include "DFRobotDFPlayerMini.h"
#include 
#define BUTTON_1 A2 // yellow left
#define BUTTON_2 A1 // yellow right
#define BUTTON_3 A3 // red left
#define BUTTON_4 A0 // red right
#define BUTTON_5 A4 // blue left
#define BUTTON_6 2 // blue right
#define BUTTON_7 3 // black
#define BUTTONS_COUNT 7
#define BUTTON_RELEASED 0
#define BUTTON_PRESSED 1
#define BUTTON_HANDLED 2
byte buttonPins[] = {BUTTON_1, BUTTON_2, BUTTON_3, BUTTON_4, BUTTON_5, BUTTON_6, BUTTON_7};
byte buttonState[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
#define NEOPIXEL_PIN 9
#define RED 0
#define GREEN 1
#define BLUE 2
float currentRGB[] = {0, 0, 0};
float changeRGB[] = {0, 0, 0};
byte newRGB[] = {0, 0, 0};
Adafruit_NeoPixel pixels = Adafruit_NeoPixel(4, NEOPIXEL_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ400);
SoftwareSerial playerSerial(7, 6); // RX, TX
DFRobotDFPlayerMini player;
#define FOLDER_RED 0
#define FOLDER_BLUE 1
#define FOLDER_YELLOW 2
byte currentSong[] = {0, 0, 0}; // 1 to size of folder
byte folderSizes[] = {0, 0, 0};
byte volume = 5;
byte lightIntensity = 0;
void setup() {
  randomSeed(analogRead(A7));
  playerSerial.begin(9600);
  Serial.begin(115200);
  pixels.begin();
  pixelsUnifiedColor(0);
  for (int i = 0; i < BUTTONS_COUNT; i++) {
    pinMode(buttonPins, INPUT_PULLUP);
    buttonState = BUTTON_RELEASED;
  }
  
  Serial.println();
  Serial.println(F("DFRobot DFPlayer Mini Demo"));
  Serial.println(F("Initializing DFPlayer ... (May take 3~5 seconds)"));
  
  if (!player.begin(playerSerial)) {  //Use softwareSerial to communicate with mp3.
    Serial.println(F("Unable to begin:"));
    Serial.println(F("1.Please recheck the connection!"));
    Serial.println(F("2.Please insert the SD card!"));
    while(true);
  }
  Serial.println(F("DFPlayer Mini online."));
  //player.EQ(DFPLAYER_EQ_ROCK);
  player.outputDevice(DFPLAYER_DEVICE_SD);
  player.volume(volume);
  //player.play(1);
  folderSizes[FOLDER_RED] = player.readFileCountsInFolder(FOLDER_RED + 1);
  folderSizes[FOLDER_BLUE] = player.readFileCountsInFolder(FOLDER_BLUE + 1);
  folderSizes[FOLDER_YELLOW] = player.readFileCountsInFolder(FOLDER_YELLOW + 1);
  Serial.println(F("Radio ready."));
}
void loop() {  
  if (player.available()) {
    printDetail(player.readType(), player.read()); //Print the detail message from DFPlayer to handle different errors and states.
  }
  readButtons();
  crossFade();
  delay(15);
}
void readButtons() {
  for (int i = 0; i < BUTTONS_COUNT; i++) {
    if (digitalRead(buttonPins) == HIGH) {
      buttonState = BUTTON_RELEASED;
    }
    else if (buttonState == BUTTON_RELEASED) {
      buttonState = BUTTON_PRESSED;
    }
  }
  if (buttonState[0] == BUTTON_PRESSED) { // yellow left
    buttonState[0] = BUTTON_HANDLED;
    playNextInFolder(FOLDER_YELLOW);
  }
  else if (buttonState[1] == BUTTON_PRESSED) { // yellow right
    buttonState[1] = BUTTON_HANDLED;
    playPreviousInFolder(FOLDER_YELLOW);
  }
  else if (buttonState[2] == BUTTON_PRESSED) { // red left
    buttonState[2] = BUTTON_HANDLED;
    playNextInFolder(FOLDER_RED);
  }
  else if (buttonState[3] == BUTTON_PRESSED) { // red right
    buttonState[3] = BUTTON_HANDLED;
    playPreviousInFolder(FOLDER_RED);
  }
  else if (buttonState[4] == BUTTON_PRESSED) { // blue left
    buttonState[4] = BUTTON_HANDLED;
    playNextInFolder(FOLDER_BLUE);
  }
  else if (buttonState[5] == BUTTON_PRESSED) { // blue right
    buttonState[5] = BUTTON_HANDLED;
    playPreviousInFolder(FOLDER_BLUE);
  }
  else if (buttonState[6] == BUTTON_PRESSED) { // black
    volume = volume >= 15 ? 5 : volume + 5;
    player.volume(volume);
    buttonState[6] = BUTTON_HANDLED;
  }
}
void playNextInFolder(byte folder) {
  currentSong[folder]++;
  if (currentSong[folder] > folderSizes[folder]) {
    currentSong[folder] = 1;
  }
  player.playFolder(folder + 1, currentSong[folder]);
}
void playPreviousInFolder(byte folder) {
  currentSong[folder]--;
  if (currentSong[folder] <= 0) {
    currentSong[folder] = folderSizes[folder];
  }
  player.playFolder(folder + 1, currentSong[folder]);
}
void printDetail(uint8_t type, int value){
  switch (type) {
    case TimeOut:
      Serial.println(F("Time Out!"));
      break;
    case WrongStack:
      Serial.println(F("Stack Wrong!"));
      break;
    case DFPlayerCardInserted:
      Serial.println(F("Card Inserted!"));
      break;
    case DFPlayerCardRemoved:
      Serial.println(F("Card Removed!"));
      break;
    case DFPlayerCardOnline:
      Serial.println(F("Card Online!"));
      break;
    case DFPlayerPlayFinished:
      Serial.print(F("Number:"));
      Serial.print(value);
      Serial.println(F(" Play Finished!"));
      break;
    case DFPlayerError:
      Serial.print(F("DFPlayerError:"));
      switch (value) {
        case Busy:
          Serial.println(F("Card not found"));
          break;
        case Sleeping:
          Serial.println(F("Sleeping"));
          break;
        case SerialWrongStack:
          Serial.println(F("Get Wrong Stack"));
          break;
        case CheckSumNotMatch:
          Serial.println(F("Check Sum Not Match"));
          break;
        case FileIndexOut:
          Serial.println(F("File Index Out of Bound"));
          break;
        case FileMismatch:
          Serial.println(F("Cannot Find File"));
          break;
        case Advertise:
          Serial.println(F("In Advertise"));
          break;
        default:
          break;
      }
      break;
    default:
      break;
  }
}
void prepareCrossFade(byte red, byte green, byte blue, unsigned int duration) {
  float rchange = red - currentRGB[RED];
  float gchange = green - currentRGB[GREEN];
  float bchange = blue - currentRGB[BLUE];
  changeRGB[RED] = rchange / (float) duration;
  changeRGB[GREEN] = gchange / (float) duration;
  changeRGB[BLUE] = bchange / (float) duration;
  newRGB[RED] = red;
  newRGB[GREEN] = green;
  newRGB[BLUE] = blue;
  Serial.print(newRGB[RED]);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(newRGB[GREEN]);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(newRGB[BLUE]);
  Serial.print(" (");
  Serial.print(changeRGB[RED]);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(changeRGB[GREEN]);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(changeRGB[BLUE]);
  Serial.println(")");
}
boolean crossFade() {
  if (currentRGB[RED] == newRGB[RED] && currentRGB[GREEN] == newRGB[GREEN] && currentRGB[BLUE] == newRGB[BLUE]) {
    return true;
  }
  for (byte i = 0; i < 3; i++) {
    if (changeRGB > 0 && currentRGB < newRGB) {
      currentRGB = currentRGB + changeRGB;
    }
    else if (changeRGB < 0 && currentRGB > newRGB) {
      currentRGB = currentRGB + changeRGB;
    }
    else {
      currentRGB = newRGB;
    }
  }
  pixelsUnifiedColor(pixels.Color(currentRGB[RED], currentRGB[GREEN], currentRGB[BLUE]));
  return false;
}
void pixelsUnifiedColor(uint32_t color) {
  for (unsigned int i = 0; i < pixels.numPixels(); i++) {
    pixels.setPixelColor(i, color);
  }
  pixels.show();
}
void rainbow(int j) {
  uint16_t i;
  byte num = pixels.numPixels() - 1;
  pixels.setPixelColor(pixels.numPixels() - 1, 100, 100, 100);
  for (i = 0; i < num; i++) {
    pixels.setPixelColor(i, colorWheel(((i * 256 / num) + j) & 255));
  }
  pixels.show();
}
uint32_t colorWheel(byte wheelPos) {
  // Input a value 0 to 255 to get a color value.
  // The colours are a transition r - g - b - back to r.
  wheelPos = 255 - wheelPos;
  if (wheelPos < 85) {
    return pixels.Color(255 - wheelPos * 3, 0, wheelPos * 3);
  }
  if (wheelPos < 170) {
    wheelPos -= 85;
    return pixels.Color(0, wheelPos * 3, 255 - wheelPos * 3);
  }
  wheelPos -= 170;
  return pixels.Color(wheelPos * 3, 255 - wheelPos * 3, 0);
}

原文翻译转载自：https://www.dfrobot.com/blog-1229.html

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