Lecteur mp3 portable fait maison USB, microSD

Avec un peu de patience, vous pouvez souder un lecteur MP3 fait maison de vos propres mains, en dépensant moins de 1 000 roubles. Parce que Le logiciel de ce player est présenté sous forme ouverte (tous les codes sources du projet sont disponibles), vous pouvez ensuite le modifier en introduisant de nouvelles fonctions, par exemple : contrôle via une interface série, vous pouvez utiliser le player dans divers projets de robotique, et bien sûr pour son usage prévu : écouter de la musique. Carte mémoire – SD/MMC, la taille de la mémoire est limitée par une limite théorique par les spécifications du format MMC.

Ce lecteur MP-3 prend en charge des fonctions telles que la lecture aléatoire des pistes, la navigation entre les pistes (avant, arrière, pause), le contrôle du volume de lecture. Il existe également une prise en charge du système de fichiers FAT32, des fichiers fragmentés, un nombre illimité de fichiers dans le répertoire racine et, bien sûr, la qualité de lecture est d'un niveau élevé. Les fichiers MP3 avec un débit binaire de 256 kBit/s sont lus sans aucun problème, les fichiers avec un débit binaire variable sont également lus sans problème (en pointe jusqu'à 320 kBit/s).

Les fichiers WAV sont également pris en charge, mais la qualité devrait être inférieure à celle du CD, sauf si vous ajoutez un cristal de fréquence plus élevée. Cela fonctionne sur mon lecteur de test, mais faire fonctionner un PIC avec un cristal de plus de ~ 8 MHz sur une alimentation de 3,3 volts est problématique.

Pour écrire des fichiers sur une carte mémoire, vous aurez besoin d'un lecteur de carte. N'oubliez pas que la carte mémoire doit être au format FAT32, et non en FAT16 ou autre.

Les fichiers sur la carte mémoire doivent avoir l'extension .mp3. Insérez la carte mémoire dans le lecteur et allumez-le, la lecture commencera à partir de la première piste. Les fichiers sont lus dans l'ordre dans lequel ils ont été enregistrés (sauf si la fonction de lecture aléatoire est activée).

Pour activer la lecture aléatoire, maintenez enfoncé le bouton « piste suivante » tout en allumant votre lecteur MP3. La fonction fonctionnera jusqu'à la prochaine mise sous tension du lecteur. Lorsque toutes les pistes ont été lues, la lecture s'arrête et le lecteur passe en mode « veille ».

Code source

Le code source est écrit en C. En tant que compilateur, j'ai utilisé le compilateur PCM milieu de gamme de CCS (hors site ccsinfo.com). Le compilateur est payant, mais il produit un code très compact et contient un ensemble assez riche de fonctions et de données intégrées.

Si vous n'avez pas besoin d'apporter de modifications ou d'ajustements au code source, j'ai inclus un fichier HEX prêt à l'emploi dans l'archive. Avant de flasher le firmware, n'oubliez pas d'effacer les paramètres BROWNOUT et WATCHDOG, sinon l'appareil ne fonctionnera pas !

La quasi-totalité de la mémoire du contrôleur 4K est utilisée. La mémoire EEPROM de 256 octets est entièrement utilisée pour la table de données pour la fonction de lecture aléatoire. Si nécessaire, vous pouvez libérer de la mémoire en supprimant quelques fonctions peu critiques, comme les fonctions des boutons et la lecture aléatoire.

Je pense que vs1011e devrait également fonctionner avec quelques modifications

Ci-dessous, vous pouvez télécharger le firmware, les sources, le PCB et d'autres fichiers

Liste des radioéléments

Désignation Taper Dénomination Quantité NoteBoutiqueMon bloc-notes
U1 ÉbrécherVS1011b1 SOIC Vers le bloc-notes
U2 ÉbrécherPIC16LF881 SOIC Vers le bloc-notes
U3 Régulateur linéaire

MCP1700

1 MCP1700T3302ETCT-ND Vers le bloc-notes
D1 Diode redresseur

1N914

1 Vers le bloc-notes
D2 DIRIGÉ 1 Vers le bloc-notes
C0-C3 Condensateur22 pF4 Vers le bloc-notes
C4, C5 Condensateur électrolytique100 µF 10 V2 Vers le bloc-notes
C6-C12 Condensateur0,1 µF6 Vers le bloc-notes
R0, R3-R8, R11, R12 Résistance

10 kOhms

9 Vers le bloc-notes
R1 Résistance

1 mOhm

1 Vers le bloc-notes
R2 Résistance

1 kOhm

1 Vers le bloc-notes
R10, R11 Résistance

15 kOhms

2 Vers le bloc-notes
X Résonateur à quartzDe 8 à 20 MHz1 Vers le bloc-notes
X1 Résonateur à quartz12,96 MHz1
Le lecteur MP3 a fermement conquis sa position dans le domaine des équipements de reproduction sonore. Finis les phonographes, les disques, les bobines, les cassettes et même les disques compacts. De nos jours, un petit appareil de la taille d’une boîte d’allumettes suffit pour stocker et recevoir du son. Mais comment est-il agencé à l’intérieur ? En fonction du type de support mémoire utilisé pour stocker les informations audio, les lecteurs MP3 sont principalement représentés par des appareils basés sur des puces de mémoire flash. Ils se caractérisent par leur petite taille, leur poids et leur longue durée de fonctionnement à partir d'une source d'alimentation (batterie lithium-ion).

Un schéma de circuit typique des lecteurs MP3 industriels et artisanaux est présenté dans les figures ci-dessous.


Selon le schéma fonctionnel, les informations entrant dans le lecteur sous forme analogique sont transmises à un convertisseur analogique-numérique (ADC), à l'aide duquel le signal analogique est converti en forme numérique en temps réel, après quoi il est enregistré dans une puce de mémoire flash. En plus de la forme analogique, les informations audio peuvent être saisies dans le lecteur audio sous forme numérique à partir d'un ordinateur. Pour contrôler l'unité de mémoire intégrée, des microcircuits appropriés sont utilisés, qui effectuent les transformations nécessaires associées à la compression des informations. Les informations enregistrées sont stockées dans le lecteur pour une durée illimitée, quel que soit l'état des piles, grâce à l'utilisation d'une mémoire non volatile.


La base de tout lecteur MP3 est le processeur et l'unité de mémoire. Sous le contrôle du cœur du processeur, les informations sont envoyées sous forme analogique à l'ADC, qui fait partie de la puce du processeur. Avant d'entrer dans l'ADC, le signal analogique est filtré pour assurer une conversion correcte. Après conversion, le signal est enregistré numériquement dans un module mémoire représenté par des puces de mémoire flash. Le signal analogique provient également d'un microphone ou d'un récepteur radio FM.

Les informations audio peuvent être saisies dans le lecteur audio et sous forme numérique depuis un ordinateur via l'interface USB. Lors de la lecture de musique, les données enregistrées numériquement sont lues à partir du support utilisé par les contrôleurs de mémoire. Ils sont envoyés au DAC, où le signal analogique est restitué à partir de la forme numérique. Le signal est ensuite amplifié au niveau requis, suffisant pour la lecture via un casque ou un haut-parleur.


La qualité de la musique reproduite est déterminée par des algorithmes de traitement de l'information. Un lecteur MP3 typique est contrôlé à l'aide de boutons miniatures (parfois tactiles) et dispose d'un écran LCD intégré. Capacité de mémoire – 1 à 16 Go, tous les modèles prennent en charge l'interface USB2. L'alimentation est fournie soit par une pile AAA standard, soit le plus souvent par le lithium-ion (polymère) intégré.

Le matériau à partir duquel sont fabriqués la table, le bras de lecture, le disque et les autres parties du tourne-disque vinyle est une caractéristique importante. Ici vous avez le son, la couleur et même la fonctionnalité. J'ai décidé d'écrire sur les matériaux rares et moins rares utilisés dans la production de lecteurs vinyles. Et en finissant mon article, je me suis rendu compte que toutes les « sources » sont classiquement divisées en deux parties : l’arbre et tout le reste. L’article s’étant avéré long, je l’ai divisé en deux parties et j’ai consacré la première entièrement au matériel d’origine végétale.

Auparavant, le bois occupait une place modeste dans la conception des lecteurs LP (si l'on parle de l'impact sur la qualité de l'appareil), même s'il y avait beaucoup de bois lui-même dans ces conceptions. Par exemple, des caisses en bois, qui parfois n'étaient pas des tables au sens habituel, mais seulement un cadre, parfois la base de la table en MDF était recouverte de placage. Chez la nouvelle génération d’acteurs, le bois a déjà trouvé une utilisation plus intéressante et surtout plus significative.

Breaks en bambou

La société canadienne Tri-Art Audio utilise activement le bambou pour fabriquer des boîtiers pour ses composants, racks d'équipement et supports. Pourquoi pas? Le matériau est beau et polyvalent. À partir de là, vous pouvez créer un petit boîtier pour un DAC USB et un amplificateur légèrement plus grand qu'une tête de micro, ou vous pouvez également créer un boîtier pour des composants, d'autant plus que les développeurs utilisent l'amplification exclusivement en classe D pour rendre les appareils compacts. L'acoustique dans un boîtier en bambou n'est pas non plus la limite de l'imagination. Aujourd’hui, les peuplements en bambou ne surprendront certainement personne. Mais les platines et les bras de lecture semblent être une tout autre affaire.


Lecteur de galets audio Tri-Art

La gamme de modèles de la société comprend deux lecteurs (Tri-Art Audio Pebbles et Tri-Art Audio Bam Bam) et quatre bras de lecture (Pebbles et Bam Bam en versions 9 et 12 pouces) - apparemment, il n'y avait pas de noms distincts pour eux. Minimum de métal : pièces de pieds de support, moteurs, roulements, unités rotatives de bras de lecture. Les plateaux tournants, les disques principaux, les bases des bras de lecture et leurs tubes sont fabriqués en bambou collé et tourné.

Le plus jeune joueur, Pebbles, est conçu pour fonctionner avec un seul bras de lecture, et Bam Bam peut être équipé d'une paire de bras de 12 pouces. En plus du matériau inhabituel, ces appareils présentent également des solutions de conception originales, telles que l'entraînement par courroie à double moteur du lecteur plus âgé.


Platine vinyle Tri-Art Audio Bam Bam avec bras du même nom

Malgré toute « l'altérité », il ne s'agit pas d'un haut de gamme très cher : une platine vinyle haut de gamme associée à deux bras de lecture de 12 pouces coûte environ 2 500 $. Le bambou, comme nous le voyons, est également un matériau bon marché.

Il est clair que les amplificateurs numériques miniatures dans un boîtier en bambou ressemblent à des jouets ; ils sont plus susceptibles d'être classés comme style de vie que comme chaîne Hi-Fi. Mais les mêmes bras de lecture à support unique, au design astucieux et dotés du câblage Cardas, ne sont certainement pas des jouets.


Galets audio Tri-Art pour bras de lecture

Je n’ose cependant pas tenter de deviner les propriétés sonores des appareils. Ainsi que les propriétés de la natte en bambou, qui peut être utilisée avec d'autres platines. Il serait intéressant d’entendre tout cela en action.

Aux couleurs du bois noble

Le projet américain, littéralement familial, Teres Audio propose déjà des choses bien plus sérieuses, par exemple des bras de lecture avec un tube en bois ou un moteur en option avec une unité de commande pour 1 750 $. C'est dommage qu'ils aient peu d'informations sur leur site Internet.


Certus Audio Modèle 460

Teres Audio n'a produit que cinq modèles de platines. L'ancien modèle Certus 460 est une structure impressionnante avec son propre support et son propre unité de commande. Selon mes informations, la 460ème version n'est plus fabriquée, cependant, l'entreprise propose quelques pièces personnalisées, mais pour un prix très impudique. La plupart de ces appareils sont en bois, même le disque de support massif. Cependant, à certains endroits, le bois est encore associé au métal. L'entreprise est petite, l'équipement est à petite échelle, il est donc difficile de dire avec certitude quel est le « pourcentage » de bois et de métal dans les modèles actuels.


Teres Audio Modèle 360

Les bras de lecture Teres Audio, avec leur structure de support atypique à trois points et leur tube en bois, peuvent intéresser les audiophiles. Mais il ne faut pas oublier que pour 5 000 $, vous pouvez trouver de nombreuses options décentes avec des propriétés moins exotiques et plus prévisibles.

Une nouvelle vie pour les anciennes étapes

Le lecteur Anna Log de la société britannique Nottingham Analogue est familier à nos audiophiles. Il possède un disque multicouche très lourd qui fait tourner un moteur de faible puissance à l'aide d'une épaisse courroie ronde (une fois allumé, le disque doit être détordu à la main). La partie principale de la table de ce plateau tournant est en bois. Et pas n'importe quel type de bois, mais un arbre ancien, âgé de 100 ou 200 ans - j'ai légèrement oublié les détails de l'histoire que j'ai entendue du développeur, mais il semble que les détails du tableau aient été réalisés à partir d'anciens jalons anglais. D'où le prix à cinq chiffres du lecteur et de l'édition limitée - l'Angleterre est un petit pays, apparemment il n'y a pas assez de vieilles bornes kilométriques pour tout le monde. D'où est venue une idée aussi étrange, je ne le sais plus de première main - Tom Fletcher, le fondateur et idéologue de Nottingham Analogue, est mort depuis longtemps. Il reste donc à considérer cet appareil comme quelque chose de mystérieux.


Bûche Anna analogique de Nottingham

À propos, le lecteur est facilement reconnaissable à son son, et si vous sélectionnez correctement les composants restants, le résultat s'avérera très, très bon. Bien sûr, si le prix de la table sans bras (qui est d'environ 9 500 £) ne vous semble pas excessif.

Bras de lecture Cocobolo

Les bras de lecture entièrement en bois étaient rares dans le passé. Vous pouvez rappeler quelques modèles Grace G-704 et G-714 - leur histoire remonte à plusieurs décennies et ne peut être attribuée au « marketing pur ». Cependant, il existe désormais de nombreux bras de lecture avec un tube en bois - différents modèles à partir de différents types de bois. Le matériau a gagné en popularité pour plusieurs raisons, mais pas toutes pour les bonnes raisons. Plus facile à traiter que les métaux ; il y a une volonté de « retoucher » le son - de nombreux chemins de vinyle « à moitié morts » ont été sortis à la recherche de pureté et de neutralité. Bien sûr, il existe aussi des designs bien réalisés, et je ne dirais pas que seuls les développeurs ayant un penchant pour l'« ésotérisme » gravitent vers le bois.


Bras de lecture Grace G-704
Bras de lecture Grace G-714

Par exemple, les bras de lecture de la jeune société lituanienne Reed. Il n'y a que trois modèles dans la gamme, mais les essences de bois rares à partir desquelles le bras de lecture sera fabriqué sont présentées en cinq options (ébène, wengé, cocobolo, bois de pernambouc, cordia). Cela ressemblerait à de l’ésotérisme audiophile. Cependant, ici commence une histoire complètement différente : le fabricant donne des calculs exacts de ce que sera la masse effective. Et bien sûr, cela dépend du type de bois choisi. Vous pouvez également choisir la longueur du bras de lecture : 9 ou 12 pouces.

Autrement dit, si l’on ignore le fait même d’utiliser du bois, l’entreprise réalise des calculs mathématiques honnêtes, et donc une mécanique de grande qualité. Les bras de lecture ont une conception rotative extrêmement simple, avec des roulements précis. Un excellent ensemble de paramètres est proposé et les paramètres sont facilement mis en œuvre. Autrement dit, tout ne repose pas sur le bois ; le bras de lecture doit être étudié comme une structure solide. Cependant, Reed est généralement une entreprise assez intéressante et je reviendrai plus tard sur la conception de leur lecteur - il y a quelque chose à regarder.


Bras de lecture Reed installés sur le lecteur « natif » (qui sera abordé séparément un peu plus tard).

Nous voyons un exemple d'une autre implémentation dans le bras de lecture Scheu Analog Tacco MK II. Il semblerait que la société fabrique des lecteurs LP minimalistes et mathématiquement vérifiés (si tant est que les lecteurs puissent avoir de telles caractéristiques), mais les bras de lecture Scheu Analog sont une histoire complètement différente. Les trois modèles du catalogue sont des modèles classiques monosupport. L'ancien modèle Tacco MK II est un bras de lecture capricieux de 9 pouces avec un tube en bois épais. Les essences de bois peuvent être différentes (elles ne peuvent pas être sélectionnées dans le catalogue ; vous devez contacter l'entreprise et préciser ce qui sera utilisé spécifiquement dans votre modèle). Il est difficile de qualifier ce bras de lecture de haute technologie, au sens moderne du terme, il y a plutôt ici un certain archaïsme ; Ce qui n’empêche cependant pas le bras de lecture d’avoir de bonnes propriétés sonores.


Scheu Analogique Tacco MK II

Je n'ai pas répertorié toutes les options pour les bras de lecture en bois ; désormais, ce « matériau végétal » est utilisé par de nombreuses entreprises. Cependant, je note que le son produit par le bras de lecture dépendra bien sûr du matériau, mais dans une plus large mesure, cela dépendra de la façon dont l'ensemble de la structure est construit dans son ensemble, y compris les détails mineurs.

Tête en bois

Le fait que le bois soit utilisé comme boîtier de tête, je pense, ne surprendra personne. Par conséquent, je n'envisagerai même pas cela à des fins d'information générale, mais je vais quand même vous parler de plusieurs solutions inhabituelles.

Par exemple, l’entreprise japonaise Miyajima Laboratory n’emploie que six personnes, dont l’idéologue et fondateur Noriyuki Miyajima. Et ils s'occupent spécifiquement des têtes, non seulement stéréo, mais même mono, conçues pour les disques 78 tours en gomme-laque. Les corps de ces têtes sont en ébène et en palissandre (mais nous avons déjà décidé que ce n'est pas nouveau), mais l'ancien modèle Miyajima Madake récemment sorti dispose également d'un porte-aiguille en bambou, et d'une variété extrêmement rare de ce type de bois . On pourrait dire que c’est le contraire des porte-aiguilles en diamant ou en rubis. Bien entendu, de telles inventions sont très intéressantes à étudier tant en théorie que en pratique.


Tête de micro Miyajima Madake avec porte-aiguille en bambou.

En fait, en pratique, je conseillerais aussi de regarder les têtes de Koetsu, Clearaudio, Benz-Micro, Sumiko, Soundsmith, Grado, Yamamoto et bien d'autres (pour les fans de vintage, je peux conseiller de rechercher, par exemple, des modifications « en bois » de Supex SD-900). Pour vous lancer directement, essayez les corps de remplacement Denon DL-103. Il existe des étuis non seulement fabriqués à partir de différentes essences de bois, mais aussi en métal, en composite et même à insérer et à remplir de composé... Si vous n'êtes pas prêt pour des expériences aussi radicales - écoutez comment les coques en bois changent le son - ils le sont produit par Ortofon, et Yamamoto propose même des coques de différentes essences de bois

Soyez conscient du caractère et du comportement de l'arbre. Et ne vous découragez pas si les changements d'humidité affectent le son. Par exemple, de nombreux propriétaires de l’emblématique platine vinyle Linn LP-12 sont conscients des effets secondaires, mais l’apprécient néanmoins pour sa qualité sonore exceptionnelle. Et le Linn LP-12 n’est qu’un élément sur une liste très, très longue.

Avec un peu de patience, vous pouvez souder un lecteur MP3 fait maison de vos propres mains, en dépensant moins de 1 000 roubles. Parce que Le logiciel de ce player est présenté sous forme ouverte (tous les codes sources du projet sont disponibles), vous pouvez ensuite le modifier en introduisant de nouvelles fonctions, par exemple : contrôle via une interface série, vous pouvez utiliser le player dans divers projets de robotique, et bien sûr pour son usage prévu : écouter de la musique. Carte mémoire – SD/MMC, la taille de la mémoire est limitée par une limite théorique par les spécifications du format MMC.

Ce lecteur MP-3 prend en charge des fonctions telles que la lecture aléatoire des pistes, la navigation entre les pistes (avant, arrière, pause), le contrôle du volume de lecture. Il existe également une prise en charge du système de fichiers FAT32, des fichiers fragmentés, un nombre illimité de fichiers dans le répertoire racine et, bien sûr, la qualité de lecture est d'un niveau élevé. Les fichiers MP3 avec un débit binaire de 256 kBit/s sont lus sans aucun problème, les fichiers avec un débit binaire variable sont également lus sans problème (en pointe jusqu'à 320 kBit/s).

Les fichiers WAV sont également pris en charge, mais la qualité devrait être inférieure à celle du CD, sauf si vous ajoutez un cristal de fréquence plus élevée. Cela fonctionne sur mon lecteur de test, mais faire fonctionner un PIC avec un cristal de plus de ~ 8 MHz sur une alimentation de 3,3 volts est problématique.

Pour écrire des fichiers sur une carte mémoire, vous aurez besoin d'un lecteur de carte. N'oubliez pas que la carte mémoire doit être au format FAT32, et non en FAT16 ou autre.

Les fichiers sur la carte mémoire doivent avoir l'extension .mp3. Insérez la carte mémoire dans le lecteur et allumez-le, la lecture commencera à partir de la première piste. Les fichiers sont lus dans l'ordre dans lequel ils ont été enregistrés (sauf si la fonction de lecture aléatoire est activée).

Pour activer la lecture aléatoire, maintenez enfoncé le bouton « piste suivante » tout en allumant le lecteur MP3. La fonction fonctionnera jusqu'à la prochaine mise sous tension du lecteur. Lorsque toutes les pistes ont été lues, la lecture s'arrête et le lecteur passe en mode « veille ».

Code source

Le code source est écrit en C. En tant que compilateur, j'ai utilisé le compilateur PCM milieu de gamme de CCS (hors site ccsinfo.com). Le compilateur est payant, mais il produit un code très compact et contient un ensemble assez riche de fonctions et de données intégrées.

Si vous n'avez pas besoin d'apporter de modifications ou d'ajustements au code source, j'ai inclus un fichier HEX prêt à l'emploi dans l'archive. Avant de flasher le firmware, n'oubliez pas d'effacer les paramètres BROWNOUT et WATCHDOG, sinon l'appareil ne fonctionnera pas !

La quasi-totalité de la mémoire du contrôleur 4K est utilisée. La mémoire EEPROM de 256 octets est entièrement utilisée pour la table de données pour la fonction de lecture aléatoire. Si nécessaire, vous pouvez libérer de la mémoire en supprimant quelques fonctions peu critiques, comme les fonctions des boutons et la lecture aléatoire.

Liste des radioéléments utilisés:

Qté Nombre Descriptions e
1 PIC16LF88, en boîtier SOIC Microcontrôleur
1 VS1011b, package SOIC. Je pense que vs1011e devrait également fonctionner avec quelques modifications Décodeur MP3
1 Alpes #SCDA1A0901 (disponible sur Mouser.com) Prise SD/MMC
1 LED rouge
1 clé digicode CP-3523SJCT-ND Prise casque stéréo
1 ECS inc.# ECS-129-18-4 12,96 MHz ou équivalent Quartz 12,96 MHz
2-4 clé numérique # 311-1154-1-ND Condensateur 22pF
1 Clé digicode MCP1700T3302ETTCT-ND Stabilisateur 3,3 V, boîtier SOT23-3
6 clé digicode#BC1300CT Condensateur 0,1 µF
3 clé digicode PCE3093CT Condensateur 100 µF, surface installation
9 Résistance 10K
5 clé numérique # 401-1131-1-ND mini-manette
1 écouteurs
1 Clé digicode # SBH-431A-ND Support de batterie
1 Résistance 1M
1 Résistance 1K
1 clé numérique # 478-3026-1 Condensateur 10 – 15 µF
  • Tutoriel

Cet article vous expliquera comment créer un lecteur vidéo à partir d'éléments que l'on peut trouver dans le garde-manger de tout informaticien. Arduino, le magazine Vogue et l'écran du Nokia 3310 peuvent être laissés seuls - nous n'en aurons pas besoin. Avoir un fer à souder est le bienvenu, mais vous pouvez vous en passer.

À en juger par la rapidité du développement technologique, dans dix ans, il y aura une génération qui n’a jamais vu de tubes cathodiques. Pendant ce temps, l’histoire des écrans vidéo a commencé avec des appareils complètement différents...

Histoire

En 1884, quelques années avant l'invention de la radio, l'étudiant allemand Paul Nipkow a breveté le premier système de télévision au monde. L'électronique n'était pas importante à cette époque, c'est pourquoi une approche électromécanique a été utilisée pour construire une image : la luminosité du pixel était réglée par une lampe électrique et sa position était réglée mécaniquement, à l'aide d'un disque rotatif. Des trous disposés en spirale ont été pratiqués dans le disque ; Ainsi, au fur et à mesure que le disque tournait, les trous passant un à un « balayaient » un champ de vision fixe. Et bien que l'inventeur lui-même n'ait jamais créé un tel système, jusque dans les années 1930, le disque Nipkow était populaire auprès d'autres développeurs de téléviseurs.

Du côté émetteur, derrière le disque, se trouvait une cellule photoélectrique qui évaluait la luminosité de chaque point de l'image. Les photodétecteurs Rochelle de cette époque avaient une faible sensibilité, le studio devait donc être inondé de lumière vive et les visages des annonceurs devaient être maquillés avec de la peinture violette juste pour améliorer la qualité de l'image. Dans une autre version, les sources lumineuses et les détecteurs ont été intervertis : une lampe à arc brillant a été placée derrière le disque et un point lumineux a été placé dans un studio sombre ; la lumière réfléchie était captée par un ensemble de photocellules.

Les téléspectateurs, à leur tour, ont regardé à travers le disque Nipkow une lampe au néon, dont la luminosité était déterminée par les lectures de photocellules transmises depuis le studio. L'image avait la taille d'un timbre-poste, c'est pourquoi une loupe a été placée devant le disque. Il est intéressant de noter que ces images s'inscrivent dans le spectre sonore et ont été reçues par le récepteur radio le plus ordinaire. Essentiellement, le téléviseur était un simple décodeur qui pouvait être assemblé par un radioamateur de village. Le principal problème était d'obtenir un néon - tout le reste, du marquage du disque au bobinage du moteur électrique, était fait de nos propres mains. (Dans les cas particulièrement avancés, au lieu d'un moteur électrique, une poignée était installée, que le spectateur devait faire tourner à une vitesse strictement de 50 tr/min.)

Bien sûr, la technologie a parcouru un long chemin au cours des quatre-vingts dernières années, et personne n'est surpris par des appareils comme « l'écran 3D HD avec diodes électroluminescentes organiques à matrice active » (dans les années 1930, d'ailleurs, une personne ordinaire ne ferait que comprendre le mot « bio »). D'un autre côté, cela signifie qu'un ingénieur moderne dans un tas de vieux déchets peut trouver au moins une lumière néon brillante (LED) ou un moteur pas à pas de précision (dans un vieux CD-ROM), sans parler du poids léger et parfaitement équilibré. disques compacts...

Assemblage TV mécanique

Bien que notre appareil fonctionne sur des signaux enregistrés, et qu'il serait plus approprié de l'appeler lecteur vidéo, il peut néanmoins également être utilisé pour afficher des programmes de télévision NBTV diffusés par certains radioamateurs.

Nous aurons besoin de quatre composants :

  • Disque Nipkow
  • Moteur pour faire tourner le disque
  • Source lumineuse réglable
  • Source vidéo
Disque Nipkow
Dans les années trente, les disques étaient fabriqués à partir de carton, d'aluminium fin ou même d'un anneau de papier sur une armature métallique. On va profiter des délices du progrès et prendre un CD inutile, puisqu'il y en a plein. Si vous avez le choix, il est préférable de prendre un disque avec une surface sombre - cela améliorera le contraste de l'image.

Au siècle dernier, le marquage des trous nécessitait beaucoup de soin, la capacité d'utiliser un rapporteur et un compas spécial pour dessiner une spirale. Nous allons disposer le disque virtuellement dans un éditeur graphique (par exemple, Inkscape) et imprimer le dessin terminé sur une imprimante. Ensuite, nous plions le papier le long des bords du cercle imprimé (voir photo) et enveloppons le disque dans l'enveloppe en papier obtenue. L'image imprimée doit rester à l'extérieur pour servir de guide pour le perçage. Les heureux propriétaires de lecteurs prenant en charge les technologies LightScribe / LabelFlash peuvent imprimer un masque avec des trous directement sur la surface du disque.

Enfin, nous prenons une micro-perceuse avec un foret de 0,6-0,8 mm et perçons le disque selon les marquages. Vous n'avez pas de micro-perceuse ? Aucun problème! Le fait est que les CD (mais pas les DVD !) ont une couche d'aluminium dont les données sont protégées uniquement par une fine couche de vernis, de sorte qu'ils peuvent être soigneusement rayés avec un objet métallique pointu, comme un tournevis. Il n'est pas nécessaire de gratter, le support du disque est transparent.

Moteur
Pour être honnête, cet article était initialement destiné à utiliser d'une manière ou d'une autre un vieux DVD-ROM qui traîne : il dispose à la fois d'un moteur et d'un support de disque pratique. Cependant, en approfondissant le sujet, nous avons montré que le moteur d'entraînement est loin d'être aussi simple que nous le souhaiterions : il est multiphasé, utilise des capteurs Hall pour le retour d'information et est contrôlé par un microcircuit spécial. Par conséquent, il a été décidé de laisser les expériences avec le lecteur pour le futur et d'utiliser quelque chose de plus simple et de plus compréhensible : un ventilateur d'ordinateur, également appelé refroidisseur.

Un ventilateur USB de la célèbre société NoName s'est avéré être une glacière. Une belle touche était le capuchon en forme de dôme avec des lames : le diamètre de sa base était de 22 mm, tandis que le diamètre du trou central du CD était de 15 mm. Si vous pointez le ventilateur verticalement vers le haut, vous pouvez mettre un disque dessus, presque comme sur un gramophone, et l'essentiel est qu'il ne tombe pas. Pour améliorer l'adhérence, quelques bandes de ruban adhésif double face ont été collées dans le trou intérieur du disque (voir photo). Malheureusement, le moteur fragile n'est clairement pas conçu pour une charge de 15 grammes, donc après quelques minutes de fonctionnement, il devient assez chaud. Avec un refroidisseur plus grand, cela ne devrait pas poser de problème.

Attention: Malgré sa forme lisse et son poids léger, un disque cassé peut causer quelques problèmes. Et si vous en faites trop avec la puissance du moteur, le disque peut éclater et vous devrez non seulement collecter les fragments dans la pièce, mais peut-être aussi les retirer du corps. Alors faites appel à votre bon sens - l'auteur n'est pas responsable des éventuelles blessures.

Source lumineuse
Curieusement, en 2011, il n'est pas plus facile de se procurer une lampe néon qu'en 1930 : elles ne sont pratiquement plus utilisées. Heureusement, l'une des LED que l'on trouve dans n'importe quel ancien périphérique, d'une souris à une imprimante, fera très bien l'affaire.

Malheureusement, il n'est pas possible de connecter une LED directement à la sortie audio : même au volume maximum, elle ne brillera probablement pas. Par conséquent, vous devrez construire un amplificateur simple utilisant un seul transistor (voir schéma). La source d'alimentation peut être soit une paire de piles ordinaires (la résistance peut alors être retirée), soit USB (le fil rouge est plus, le noir est moins ; la résistance est de 500 Ohms ou moins, sélectionnée en fonction de la luminosité). Transistor - n'importe quel type n-p-n.

Si un transistor est retiré d'un appareil, vous pouvez déterminer son type et l'emplacement des broches à l'aide d'un multimètre : essayez différentes combinaisons de broches jusqu'à ce que l'appareil affiche un nombre compris entre 30 et 1 000. Lorsque cela se produit, utilisez les lettres à côté des bornes pour déterminer l'emplacement des pattes du transistor.

Si la longueur des fils le permet, le circuit peut être réalisé à l'aide de torsades, même si, bien entendu, pour des raisons de fiabilité et d'esthétique de la connexion, il est préférable de le souder. Dans tous les cas, les câbles exposés doivent être thermorétractables ou enveloppés dans du ruban isolant bleu™ pour plus de durabilité.

Il y a un point négatif à utiliser une LED au lieu d'une lampe à gaz : la lueur du semi-conducteur est « ponctuelle » et nous devons éclairer (le plus uniformément possible) un carré de 15x15 mm. Le problème est facilement résolu en plaçant un morceau de papier translucide au-dessus de la LED, sur lequel sera projeté un point lumineux.

La partie optique assemblée ressemble à ceci :

L'outil "troisième main" est très pratique pour fixer tous les composants dans les positions souhaitées. L'objectif est optionnel, il vient d'être inclus dans le kit. Au lieu d’une « troisième main », vous pouvez utiliser les objets environnants, de la colle ou l’aide de collègues.

Source vidéo
Le générateur de signaux le plus accessible pour un informaticien est une carte son d'ordinateur. C'est ce que nous utiliserons. Bien sûr, personne ne vous dérange ensuite d'enregistrer le fichier généré sur un lecteur MP3 et de parier avec vos amis que votre iPod à un bouton peut lire des vidéos.

Pour déboguer le système, j'ai écrit un simple programme Java qui génère une image de 22 x 32 pixels sur la carte son. La source peut être trouvée sur



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