Lecteur multimédia adapté à la démence : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

La musique peut être très bénéfique pour les personnes atteintes de démence. En plus de sa valeur de divertissement, il peut fournir un lien avec le passé, déverrouiller des souvenirs et fait de plus en plus partie des soins de la démence. Malheureusement, de nombreux produits de divertissement à domicile modernes ne sont pas adaptés aux personnes atteintes de démence et ont des interfaces utilisateur complexes.

Le lecteur multimédia décrit ici se comporte comme une radio de base avec seulement deux commandes: une « molette de réglage » qui sélectionne la « station » et une commande de volume. Dans ce cas, une 'station' est un dossier de fichiers audio stockés sur une carte mémoire. L'idée est que l'utilisateur tourne simplement le cadran jusqu'à ce qu'il entende quelque chose qu'il aime. Les fichiers 'station' sont ensuite lus dans un ordre aléatoire.

C'est comme une radio qui ne diffuse que de la bonne musique sans publicité !

Fournitures

Le lecteur multimédia adapté aux personnes atteintes de démence ne nécessite qu'une poignée de composants coûtant environ 20 £:-

1. Micro-contrôleur à carte unique Arduino. J'ai utilisé un Arduino UNO mais tout modèle compatible devrait fonctionner.
2. Module MP3 compatible DFPlayer. J'ai utilisé le Sodial MP3-TF-16P low cost
3. Carte MicroSD pour le stockage de musique
4. Encodeur rotatif pour « tuning »
5. Potentiomètre 10K ohm pour le contrôle du volume
6. Résistance 1K ohm
7. Perfboard pour l'assemblage
8. Alimentation externe (9-12V @2A recommandée)
9. Haut-parleur (3ohm @ 5W ou similaire)

Une boîte à outils électronique de base sera également nécessaire avec un PC exécutant l'IDE Arduino pour télécharger le croquis.

Étape 1: le matériel

Le cœur du lecteur multimédia est le module DFPlayer MP3. Celui-ci combine un décodeur MP3, un lecteur de carte SD et un amplificateur mono de 3 watts dans un petit boîtier à faible coût. Le module MP3 est contrôlé par un microcontrôleur Arduino. Seules quelques connexions sont nécessaires au module DFPlayer:-

1. +5V (broche1)
2. Réception série (broche 2)
3. Transmission série (broche 3)
4. Sortie vers haut-parleur (broches 6 et 8)
5. Masse (broches 7 et 10)
6. Occupé (broche 16)

L'Arduino reçoit l'entrée d'un encodeur rotatif (le contrôle de réglage) et d'un potentiomètre (contrôle du volume). La broche Busy du module DFPlayer est connectée à la broche numérique 6 de l'Arduino.

Le câblage du prototype de la maquette est illustré ci-dessus. Notez la résistance 1K entre l'Arduino et la broche Serial RX du module MP3. Ceci est nécessaire pour interfacer l'Arduino 5V avec le DFPlayer 3,3V.

Notez également que le module DFPlayer nécessite une alimentation stable et qu'il est peu probable qu'il fonctionne correctement en utilisant uniquement l'alimentation USB. J'ai pris l'alimentation 5V de l'Arduino qui, à son tour, est alimenté via un bloc d'alimentation externe. Pendant que cela a fonctionné, vous pouvez envisager une alimentation séparée pour le module MP3.

Étape 2: Le logiciel

L'esquisse Arduino qui contrôle le lecteur multimédia est relativement simple. La boucle principale est exécutée 100 fois par seconde et remplit trois fonctions: -

1. Vérifiez l'état de l'encodeur 'tuning'
2. Vérifiez l'état du potentiomètre de volume
3. Vérifiez si la lecture de la piste actuelle est terminée.

L'état de lecture est déterminé en interrogeant la broche "occupée" du module DFPlayer qui est liée à la broche numérique 6 de l'Arduino Uno.

boucle vide () {

booléen occupé = faux; retard (10); if (myDFPlayer.available()) myDFPlayer.read(); // nécessaire pour garder le tampon d'accusé de réception propre checkVol(); checkTuning(); occupé = digitalRead(busyPin); // vérifie si la piste en cours est terminée if (busy == 1) { playStation(); retard (300); // attend la broche occupée } } }

Un code de débogage étendu est inclus dans l'esquisse. Cela envoie des messages d'état réguliers via le port série IDE pour faciliter le dépannage. Il peut être activé ou désactivé en éditant la ligne 14.

boolean serialDebug = false; // activer/désactiver le dépannage

De même, l'ordre dans lequel les pistes sont lues peut être modifié de aléatoire à séquentiel en éditant la ligne 15

booléen randomTrackPlay = true; // randomise l'ordre des pistes

Deux bibliothèques externes doivent être incluses pour que l'esquisse soit compilée correctement - SoftwareSerial.h et DFRobotDFPlayerMini.h

Le croquis complet se trouve sur ma page GitHub.

Étape 3: Organisation de la musique

Les fichiers musicaux sont copiés sur une carte SD qui est placée dans la fente pour carte DFPlayer. Ce projet traite chaque répertoire de la carte SD comme une « station » pouvant être sélectionnée via la commande de syntonisation.

Les dossiers doivent être organisés de manière spécifique pour être reconnus. Les fichiers sont stockés dans des répertoires nommés 01, 02, etc. Les noms de répertoire doivent comporter deux chiffres avec un "zéro" en tête, c'est-à-dire 01 jusqu'à un maximum de 99.

Dans chaque répertoire, les fichiers audio doivent être nommés 001.mp3, 002.mp3 jusqu'à 999.mp3. Chaque nom de fichier comporte trois chiffres avec des « zéros » en tête et une extension de fichier mp3. Le module DFPlayer relira également les fichiers. WAV bien que je n'aie pas essayé cela.

La convention de nommage des fichiers utilisée par le module rend difficile l'identification de quelle piste est laquelle, mais cela n'a pas d'importance pour cette application car les fichiers sont lus de manière aléatoire.

J'ai extrait la collection de CD de ma mère en MP3 de 128 Ko et organisé la musique par genre, plaçant toutes les pistes d'opéra, d'orchestre, de bande originale, etc. dans leurs propres répertoires. Cela a résulté en un petit nombre de stations avec chacune un grand nombre de pistes - semblable à une vraie radio.

Étape 4: Assemblage final

Pour cette construction, j'ai utilisé un vieux boîtier de radio en bakélite qui est resté sur mon étagère pendant plusieurs décennies en attendant un projet approprié. Non seulement c'est un bel objet, mais il est immédiatement reconnaissable en tant que radio et ne possède que deux commandes, ce qui le rend parfait pour ce projet. Le plus gros problème auquel j'ai été confronté a été d'adapter les boutons à l'ancienne au pot et à l'encodeur modernes. Certains limailles et gaines thermorétractables ont résolu le problème.

Les circuits simples ne justifiaient pas la fabrication d'un circuit imprimé, j'ai donc câblé l'unité à la main à l'aide d'un prototype de carte de dérivation UNO, comme indiqué ci-dessus.

Les futures améliorations incluront un contrôle du volume commuté pour allumer et éteindre l'appareil. Cela se fait actuellement au niveau de la prise de courant. Des LED internes seront ajoutées pour indiquer si l'unité est alimentée.

Le lecteur multimédia fonctionne comme prévu et ma mère savait instinctivement comment le faire fonctionner, ce qui était l'objectif principal du projet. Ne pas avoir à naviguer sur une télécommande incompréhensible signifie que ses souvenirs musicaux sont toujours à portée de main.

L'interface aléatoire de style radio offre également un moyen rafraîchissant et immédiat d'écouter n'importe quelle collection de musique - le prochain travail consiste à en créer un pour moi-même et à le charger avec Classic Rock!

Deuxième prix du concours de technologie d'assistance