В этом проекте мы рассмотрим как можно сделать MP3-плеер и будильник с сенсорным экраном на основе платы Arduino. Ранее на нашем сайте мы уже рассматривали проект подобного многофункционального говорящего будильника в стиле "Железного человека", но он был построен на основе платы Raspberry Pi, которая достаточно дорого стоит в настоящее время. Разумеется, рассматриваемый в этой статье проект на основе платы Arduino обойдется значительно дешевле.
Обзор проекта
На главном экране нашего устрйоства расположены большие часы, информация о дате и температуре, а также две кнопки для музыкального проигрывателя и будильника.
Если мы войдем в музыкальный проигрыватель, мы сможем начать воспроизведение музыки, нажав большую кнопку «Воспроизвести» в центре экрана. Рядом с ним есть еще две кнопки для воспроизведения предыдущей или следующей песни.
Над этими кнопками находится индикатор выполнения песни, а внизу экрана — полоса громкости и две кнопки уменьшения и увеличения громкости. В правом верхнем углу находятся часы, а слева — кнопка «Меню», которая возвращает нас на главный экран.
С другой стороны, если мы войдем в «Будильник» (Alarm Clock), мы сможем установить будильник, используя две кнопки для установки часов и минут.
Когда будильник будет активирован, песня начнет воспроизводиться на большей громкости и будет продолжать играть, пока мы не нажмем кнопку “Dismiss” («Отключить»).
Как это работает
Теперь давайте посмотрим, как работает это устройство. Оно использует плату Arduino Mega и сенсорный TFT-экран 3,2 дюйма с подходящим экраном для подключения экрана к плате Arduino. Для воспроизведения музыки используется модуль MP3-плеера BY8001, а для будильника — модуль часов реального времени DS3231.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Mega 2560 (купить на AliExpress) (Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158).
- MP3-модуль BY8001-16P (купить на AliExpress).
- 3,2-дюймовый сенсорный TFT-дисплей (купить на AliExpress).
- Shield Mega для TFT-дисплея (купить на AliExpress).
- Динамик мощностью 0,5 Вт.
- Часы реального времени DS3231 (купить на AliExpress).
В наглядном виде список компонентов, необходимых для нашего проекта, показан на следующем рисунке.
Схема проекта
Схема музыкального плеера и будильника с сенсорным экраном на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.
Здесь мы можем отметить, что экран TFT блокирует свободные контакты платы Arduino, поэтому нам нужно сделать специальные разъемы для контактов, которые мы сможем вставить между экраном и Arduino.
Также обратите внимание, что для питания Arduino нам необходимо припаять дополнительный контактный разъем к контакту 5 В на плате, поскольку плата уже использует все контакты Arduino VCC.
Как только мы соединим все вместе, мы сможем приступить к программированию Arduino. Если вы испытываете трудности в работой с модулем часов реального времени DS3231, то вы можете посмотреть статью про его подключение к плате Arduino.
Модуль MP3-плеера BY8001-16P
BY8001-16P — это модуль MP3, который работает с картами MicroSD и поддерживает файлы аудиоформатов MP3 и WAV. Модуль имеет встроенный усилитель мощности мощностью 3 Вт и может напрямую управлять одним динамиком мощностью 3 Вт.
Модуль MP3-плеера может управляться кнопками с помощью 5 входных контактов или с помощью микроконтроллера через последовательную связь.
Обратите внимание, что контакты последовательного порта модуля работают при напряжении 3,3 В, поэтому вывод RX модуля необходимо подключить через резистор 1 кОм к выводу Arduino TX. Также обратите внимание на 3 порта A, B и C, которые используются для выбора режимов управления. Для управления модулем с помощью микроконтроллера необходимо убрать 3 резистора на этих площадках. Контакты № 6 и 7 можно использовать для прямого подключения маломощных динамиков, а контакты № 4 и 5 – при использовании внешнего усилителя.
Что касается части Arduino, проще всего использовать библиотеку BY8001, которую можно скачать с GitHub. Если мы откроем некоторые из ее демо-примеров, мы увидим, как это работает. Итак, после инициализации модуля в разделе настройки мы можем использовать любую из настраиваемых функций для управления модулем.
Объяснение работы программы
Теперь мы готовы взглянуть на код этого музыкального проигрывателя MP3 и будильника с сенсорным экраном на основе платы Arduino. Так как код немного длиннее, для лучшего понимания я буду размещать исходный код программы по разделам с описанием каждого раздела. И в конце этой статьи я выложу полный исходный код.
Итак, сначала нам нужно подключить библиотеки для сенсорного TFT- экрана, MP3-плеера BY8001-16P и модуля часов реального времени DS3231, а также библиотеку для последовательной связи. Затем нам нужно создать соответствующие объекты и определить некоторые переменные, необходимые для программы.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 |
#include <UTFT.h> #include <URTouch.h> #include <SoftwareSerial.h> #include <BY8001.h> #include <DS3231.h> //==== Creating Objects UTFT myGLCD(SSD1289, 38, 39, 40, 41); //Parameters should be adjusted to your Display/Schield model URTouch myTouch( 6, 5, 4, 3, 2); SoftwareSerial mp3Serial(11, 10); // RX, TX BY8001 mp3; // creating an instance of class BY8001 and call it 'mp3' DS3231 rtc(SDA, SCL); //==== Defining Fonts extern uint8_t SmallFont[]; extern uint8_t BigFont[]; extern uint8_t SevenSegNumFont[]; extern unsigned int MusicPlayerButton[0x1040]; extern unsigned int AlarmButton[0x1040]; extern unsigned int ButtonPlay[0x1AE9]; extern unsigned int ButtonPause[0x1AE9]; extern unsigned int PreviousButton[0x9C4]; extern unsigned int NextButton[0x9C4]; extern unsigned int VolumeDown[0x170]; extern unsigned int VolumeUp[0x3B8]; int x, y; // Variables for the coordinates where the display has been pressed char currentPage, playStatus; int iV = 15; int trackNum = 1; int b = 16; int aHours = 0; int aMinutes = 0; boolean alarmNotSet = true; String alarmString = ""; float currentTemperature, temperature; static word totalTime, elapsedTime, playback, minutes, seconds, lastSeconds, minutesR, secondsR; String currentClock, currentHours, currentMinutes, currentSeconds, currentDate; String timeString, hoursString, minutesString, secondsString, hoursS, minutesS, secondsS, dateS; |
Здесь мы можем отметить определение растровых изображений. Некоторые кнопки программы на самом деле представляют собой изображения, которые преобразуются в растровые изображения с помощью инструмента ImageConverter565, входящего в состав библиотеки TFT.
Итак, эти файлы «.c» необходимо включить в каталог файла кода, чтобы они загружались при запуске скетча.
В разделе настройки после инициализации объектов мы вызываем пользовательскую функцию drawHomeScreen(), которая рисует всю графику главного экрана. Также здесь мы устанавливаем начальные значения некоторых переменных, таких как playStatus, currentTemp и Date, начальное значение громкости и так далее.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
void setup() { // Initiate display myGLCD.InitLCD(); myGLCD.clrScr(); myTouch.InitTouch(); myTouch.setPrecision(PREC_MEDIUM); // Initialize the rtc object rtc.begin(); // Music Serial.begin(9600); // set serial monitor baud rate to Arduino IDE mp3Serial.begin(9600); // BY8001 set to 9600 baud (required) mp3.setup(mp3Serial); // tell BY8001 library which serial port to use. delay(800); // allow time for BY8001 cold boot; may adjust depending on flash storage size drawHomeScreen(); // Draws the Home Screen currentPage = '0'; // Indicates that we are at Home Screen playStatus = '0'; mp3.setVolume(15); delay(100); currentTemperature = rtc.getTemp(); currentDate = rtc.getDateStr(); currentClock = rtc.getTimeStr(); timeString = rtc.getTimeStr(); currentHours = timeString.substring(0, 2); currentMinutes = timeString.substring(3, 5); currentSeconds = timeString.substring(6, 8); } |
Далее идет раздел цикла. Первый оператор if верен, поскольку мы установили переменную currentPage равной 0, что указывает на то, что мы находимся на главном экране. Здесь с помощью следующего оператора if мы проверяем, есть ли у нас изменение в часах, и это происходит каждую секунду. Теперь, когда мы используем семисегментный шрифт библиотеки TFT, который не поддерживает никаких символов, кроме цифр, нам нужно извлечь только числа из строки, которая поступает с функцией getTimeStr() для чтения времени из модуля DS3231.
Таким образом, используя функцию substring(), мы получаем часы, минуты и секунды в отдельные переменные и печатаем их каждый раз, когда происходит изменение в секундах, минутах или часах.
Что касается даты и температуры, аналогично, проверяем, есть ли изменения по сравнению с предыдущим состоянием.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 |
void loop() { // Homes Screen if (currentPage == '0') { // Checks for change of the clock if ( currentClock != rtc.getTimeStr()) { timeString = rtc.getTimeStr(); hoursS = timeString.substring(0, 2); minutesS = timeString.substring(3, 5); secondsS = timeString.substring(6, 8); myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.print(secondsS, 224, 50); if ( currentMinutes != minutesS ) { myGLCD.print(minutesS, 128, 50); currentMinutes = minutesS; } if ( currentHours != hoursS ) { myGLCD.print(hoursS, 32, 50); currentHours = hoursS; } // Checks for change of the date dateS = rtc.getDateStr(); delay(10); if ( currentDate != dateS){ myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(BigFont); // Sets font to big myGLCD.print(rtc.getDateStr(), 153, 7); } // Checks for change of the temperature temperature = rtc.getTemp(); delay(10); if ( currentTemperature != temperature ){ myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(BigFont); // Sets font to big myGLCD.printNumI(temperature, 39, 7); currentTemperature = temperature; } delay(10); currentClock = rtc.getTimeStr(); } |
Далее, используя функцию myTouch.dataAvailable(), мы проверяем, коснулись ли мы экрана, а также проверяем, касается ли это музыкального проигрывателя или кнопки будильника. Итак, если это кнопка музыкального проигрывателя, сначала мы вызываем пользовательскую функцию drawFrame(), которая рисует красный круг вокруг кнопки, указывая, что кнопка была нажата. Также эта пользовательская функция имеет цикл while, который удерживает программу в стеке, пока мы не отпустим кнопку. Сразу после этого мы устанавливаем для переменной currentPage значение 1, очищаем экран и вызываем пользовательскую функцию drawMusicPlayerScreen(), которая рисует всю графику на экране музыкального проигрывателя. Аналогично, если мы нажмем кнопку «Тревога» (Alarm), мы установим для переменной currentPage значение 2 и очистим экран.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
// Checks whether the screen has been touched if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed // If we press the Music Player Button if ((x >= 55) && (x <= 120) && (y >= 125) && (y <= 190)) { drawFrame(87, 157, 33); currentPage = '1'; myGLCD.clrScr(); delay(100); drawMusicPlayerScreen(); delay(100); } // If we press the Alarm Button if ((x >= 195) && (x <= 260) && (y >= 125) && (y <= 190)) { drawFrame(227, 160, 29); currentPage = '2'; myGLCD.clrScr(); } } |
Далее давайте посмотрим, что происходит на экране музыкального проигрывателя. Здесь мы постоянно проверяем, коснулись ли мы экрана. Если мы коснемся кнопки «Воспроизвести» (Play), а текущая переменная playStatus равна 0, мы вызовем функцию mp3.playTrackFromFolder(), которая начнет воспроизведение первой песни с карты MicroSD. В то же время мы вызываем пользовательскую функцию drawPauseButton(), которая рисует кнопку «Пауза», и устанавливаем для переменной playStatus значение 2. Используя следующие два оператора if, в зависимости от переменной playStatues, мы переключаемся между воспроизведением и приостановкой песни.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 |
// Music Player Screen if (currentPage == '1') { if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed // If we press the Play Button if ((x >= 116) && (x <= 204) && (y >= 77) && (y <= 165)) { if (playStatus == '0') { drawFrame(159, 121, 42); drawPauseButton(); mp3.playTrackFromFolder(00, 001); delay(100); playStatus = '2'; return; } if (playStatus == '1') { drawFrame(159, 121, 42); drawPauseButton(); mp3.play(); delay(100); playStatus = '2'; return; } if (playStatus == '2') { drawFrame(159, 121, 42); drawPlayButton(); mp3.pause(); delay(100); playStatus = '1'; return; } } |
Аналогично для каждой нажатой кнопки мы вызываем соответствующие функции для воспроизведения предыдущего или следующего трека, уменьшения или увеличения громкости, а также кнопку «Меню», которая возвращает нас на главный экран.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 |
// If we press the Previous Button if ((x >= 45) && (x <= 95) && (y >= 97) && (y <= 147)) { drawFrame(70, 121, 26); mp3.previousTrack(); delay(100); drawTrackBar(); } // If we press the Next Button if ((x >= 227) && (x <= 277) && (y >= 97) && (y <= 147)) { drawFrame(252, 122, 26); mp3.nextTrack(); delay(100); drawTrackBar(); } // If we press the VolumeDown Button if ((x >= 35) && (x <= 75) && (y >= 165) && (y <= 209)) { drawUnderline(45, 205, 65, 205); if (iV >= 0 & iV <= 30) { iV--; drawVolume(iV); } mp3.decreaseVolume(); delay(100); } // If we press the VolumeUp Button if ((x >= 230) && (x <= 280) && (y >= 165) && (y <= 209)) { drawUnderline(235, 205, 275, 205); if (iV >= 0 & iV <= 30) { iV++; drawVolume(iV); } mp3.increaseVolume(); delay(100); } // If we press the MENU Button if ((x >= 0) && (x <= 75) && (y >= 0) && (y <= 30)) { myGLCD.clrScr(); drawHomeScreen(); // Draws the Home Screen currentPage = '0'; return; } |
Следующий оператор if используется для обновления индикатора выполнения отслеживания.
1 2 3 4 |
// Обновляет панель трека if (playStatus == '1' || playStatus == '2') { TrackPlayTime(); } |
Поэтому, если музыка воспроизводится, мы вызываем пользовательскую функцию trackPlayTime(), которая с помощью некоторых функций библиотеки музыкального проигрывателя, таких как mp3.getElapsedTrackPlaybackTime(), вычисляет и печатает прошедшее и оставшееся время, а также графику индикатора выполнения трека. Используя пользовательскую функцию printClock(), мы печатаем часы в правом верхнем углу.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |
// Updates the track bar void trackPlayTime() { totalTime = mp3.getTotalTrackPlaybackTime(); delay(10); elapsedTime = mp3.getElapsedTrackPlaybackTime(); delay(10); minutes = (int)elapsedTime / 60; seconds = (((float)elapsedTime / 60) - minutes) * 60; playback = totalTime - elapsedTime; minutesR = (int)playback / 60; secondsR = (((float)playback / 60) - minutesR) * 60; myGLCD.setFont(SmallFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.printNumI(minutes, 8, 48); myGLCD.print(":", 16, 48); myGLCD.printNumI((int)seconds, 24, 48, 2, '0'); myGLCD.print("-", 276, 48); myGLCD.printNumI(minutesR, 284, 48); myGLCD.print(":", 292, 48); myGLCD.printNumI((int)secondsR, 300, 48, 2, '0'); int trackBarX = map(elapsedTime, 0, totalTime, 0, 224); myGLCD.setColor(255, 0, 0); myGLCD.fillRect (48, 50, 48 + trackBarX, 50 + 8); if (totalTime == elapsedTime) { mp3.nextTrack(); delay(30); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.fillRect (48, 50, 48 + 224, 50 + 8); } } |
Далее идет экран «Будильник». Здесь сначала мы рисуем всю графику, часы, текст и кнопки, а также устанавливаем для переменной AlarmNotSet значение true, чтобы мы могли войти в следующий цикл while. Здесь, используя две кнопки, H и M, мы устанавливаем сигнал тревоги, и как только мы нажимаем кнопку «Установить», значение сигнала тревоги сохраняется в переменной AlarmString.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 |
// Alarm Clock Screen if (currentPage == '2') { myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("MENU", 5, 5); myGLCD.print("Set Alarm", CENTER, 20); // Draws a colon between the hours and the minutes myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (112, 65, 4); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (112, 85, 4); myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.printNumI(aHours, 32, 50, 2, '0'); myGLCD.printNumI(aMinutes, 128, 50, 2, '0'); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.drawRoundRect (42, 115, 82, 145); myGLCD.drawRoundRect (138, 115, 178, 145); myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.print("H", 54, 122); myGLCD.print("M", 150, 122); myGLCD.drawRoundRect (215, 60, 303, 90); myGLCD.print("SET", 236, 67); myGLCD.drawRoundRect (215, 115, 303, 145); myGLCD.print("CLEAR", 220, 122); alarmNotSet = true; while (alarmNotSet){ if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed //Set hours button if ((x >= 42) && (x <= 82) && (y >= 115) && (y <= 145)) { drawRectFrame(42, 115, 82, 145); aHours++; if(aHours >=24){ aHours = 0; } myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.printNumI(aHours, 32, 50, 2, '0'); } // Set minutes buttons if ((x >= 138) && (x <= 178) && (y >= 115) && (y <= 145)) { drawRectFrame(138, 115, 178, 145); aMinutes++; if(aMinutes >=60){ aMinutes = 0; } myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.printNumI(aMinutes, 128, 50, 2, '0'); } // Set alarm button if ((x >= 215) && (x <= 303) && (y >= 60) && (y <= 80)) { drawRectFrame(215, 60, 303, 90); if (aHours < 10 && aMinutes < 10){ alarmString = "0"+(String)aHours + ":" + "0"+ (String)aMinutes + ":" + "00"; } else if (aHours < 10 && aMinutes > 9){ alarmString = "0"+(String)aHours + ":" + (String)aMinutes + ":" + "00"; } else if (aHours > 9 && aMinutes < 10){ alarmString = (String)aHours + ":" + "0"+ (String)aMinutes + ":" + "00"; } else { alarmString = (String)aHours + ":" + (String)aMinutes + ":" + "00"; } myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.print("Alarm set for:", CENTER, 165); myGLCD.print(alarmString, CENTER, 191); } // Clear alarm button if ((x >= 215) && (x <= 303) && (y >= 115) && (y <= 145)) { drawRectFrame(215, 115, 303, 145); alarmString=""; myGLCD.setColor(0, 0, 0); myGLCD.fillRect(45, 165, 275, 210); } // If we press the MENU Button if ((x >= 0) && (x <= 75) && (y >= 0) && (y <= 30)) { alarmNotSet = false; currentPage = '0'; myGLCD.clrScr(); drawHomeScreen(); // Draws the Home Screen } } } } |
Обратите внимание, что нам нужно настроить эту строку так, чтобы она имела ту же форму, что и строка, которую мы получаем из функции getTimeString(). Таким образом, мы сможем сравнить их и активировать будильник, когда часы достигнут того же значения или времени.
Если мы нажмем кнопку «Очистить» (clear), мы очистим сигнальную строку, а если мы нажмем кнопку меню, это выведет нас из цикла while и отправит обратно на главный экран.
Для активации будильника мы проверяем, установлен ли будильник, и если будильник совпадает с часами, первая песня на карте MicroSD начнет воспроизводиться с большей громкостью. Также мы объединим всю графику с помощью кнопки «Отключить» (“Dismiss”) и установим для переменной AlarmOn значение true. Это приведет нас к следующему циклу while, который позволит песне продолжать играть до тех пор, пока мы не нажмем кнопку «Пропустить» (“Dismiss”).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 |
// Alarm activation if (alarmNotSet == false) { if (alarmString == rtc.getTimeStr()){ myGLCD.clrScr(); mp3.setVolume(25); mp3.playTrackByIndexNumber(1); delay(100); myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("ALARM", CENTER, 90); myGLCD.drawBitmap (127, 10, 65, 64, AlarmButton); myGLCD.print(alarmString, CENTER, 114); myGLCD.drawRoundRect (94, 146, 226, 170); myGLCD.print("DISMISS", CENTER, 150); boolean alarmOn = true; while (alarmOn){ if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed // Stop alarm button if ((x >= 94) && (x <= 226) && (y >= 146) && (y <= 170)) { drawRectFrame(94, 146, 226, 170); alarmOn = false; alarmString=""; myGLCD.clrScr(); mp3.stopPlayback(); delay(100); currentPage = '0'; playStatus = '0'; mp3.setVolume(15); drawHomeScreen(); } } } } } |
Полный исходный код программы приведен в конце статьи.
Сборка устройства
Используя Solidworks, я создал дизайн и вот как он выглядит.
Скачать эту модель можно по следующей ссылке - 3D модель музыкального проигрывателя и будильника.
Для этого проекта я решил использовать алюминиевый листовой металл, который я обрезал по размеру. Затем на краю стола и с помощью зажимов и реек я согнул листовой металл.
Что касается динамиков, я распечатал круглый шаблон, прикрепил его на место и с помощью дрели сделал все отверстия.
После этого обрезал боковины нужной формы и прикрепил их к ранее согнутому листовому металлу с помощью клеевого пистолета.
В конце я покрасил коробку из листового металла, и она была готова к установке электронных компонентов. Снова с помощью клеевого пистолета скрепил все компоненты, соединил все вместе и закрепил заднюю крышку устройства двумя болтами.
Исходный код
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 |
/* * Arduino Touch Screen MP3 Music Player and Alarm Clock * * Crated by Dejan Nedelkovski, * www.HowToMechatronics.com * * UFTF, URTouch and DS3231 libraries made by Henning Karlsen which can be found and downloaded from his website, www.rinkydinkelectronics.com. * BY8001 MP3 Player Library made by borland of Arduino forum, Released in public domain. Dowload link: https://github.com/r0ndL/BY8001 */ #include <UTFT.h> #include <URTouch.h> #include <SoftwareSerial.h> #include <BY8001.h> #include <DS3231.h> //==== Creating Objects UTFT myGLCD(SSD1289, 38, 39, 40, 41); //Parameters should be adjusted to your Display/Schield model URTouch myTouch( 6, 5, 4, 3, 2); SoftwareSerial mp3Serial(11, 10); // RX, TX BY8001 mp3; // creating an instance of class BY8001 and call it 'mp3' DS3231 rtc(SDA, SCL); //==== Defining Fonts extern uint8_t SmallFont[]; extern uint8_t BigFont[]; extern uint8_t SevenSegNumFont[]; extern unsigned int MusicPlayerButton[0x1040]; extern unsigned int AlarmButton[0x1040]; extern unsigned int ButtonPlay[0x1AE9]; extern unsigned int ButtonPause[0x1AE9]; extern unsigned int PreviousButton[0x9C4]; extern unsigned int NextButton[0x9C4]; extern unsigned int VolumeDown[0x170]; extern unsigned int VolumeUp[0x3B8]; int x, y; // Variables for the coordinates where the display has been pressed char currentPage, playStatus; int iV = 15; int trackNum = 1; int b = 16; int aHours = 0; int aMinutes = 0; boolean alarmNotSet = true; String alarmString = ""; float currentTemperature, temperature; static word totalTime, elapsedTime, playback, minutes, seconds, lastSeconds, minutesR, secondsR; String currentClock, currentHours, currentMinutes, currentSeconds, currentDate; String timeString, hoursString, minutesString, secondsString, hoursS, minutesS, secondsS, dateS; void setup() { // Initiate display myGLCD.InitLCD(); myGLCD.clrScr(); myTouch.InitTouch(); myTouch.setPrecision(PREC_MEDIUM); // Initialize the rtc object rtc.begin(); // Music Serial.begin(9600); // set serial monitor baud rate to Arduino IDE mp3Serial.begin(9600); // BY8001 set to 9600 baud (required) mp3.setup(mp3Serial); // tell BY8001 library which serial port to use. delay(800); // allow time for BY8001 cold boot; may adjust depending on flash storage size drawHomeScreen(); // Draws the Home Screen currentPage = '0'; // Indicates that we are at Home Screen playStatus = '0'; mp3.setVolume(15); delay(100); currentTemperature = rtc.getTemp(); currentDate = rtc.getDateStr(); currentClock = rtc.getTimeStr(); timeString = rtc.getTimeStr(); currentHours = timeString.substring(0, 2); currentMinutes = timeString.substring(3, 5); currentSeconds = timeString.substring(6, 8); } void loop() { // Homes Screen if (currentPage == '0') { // Checks for change of the clock if ( currentClock != rtc.getTimeStr()) { timeString = rtc.getTimeStr(); hoursS = timeString.substring(0, 2); minutesS = timeString.substring(3, 5); secondsS = timeString.substring(6, 8); myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.print(secondsS, 224, 50); if ( currentMinutes != minutesS ) { myGLCD.print(minutesS, 128, 50); currentMinutes = minutesS; } if ( currentHours != hoursS ) { myGLCD.print(hoursS, 32, 50); currentHours = hoursS; } // Checks for change of the date dateS = rtc.getDateStr(); delay(10); if ( currentDate != dateS){ myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(BigFont); // Sets font to big myGLCD.print(rtc.getDateStr(), 153, 7); } // Checks for change of the temperature temperature = rtc.getTemp(); delay(10); if ( currentTemperature != temperature ){ myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(BigFont); // Sets font to big myGLCD.printNumI(temperature, 39, 7); currentTemperature = temperature; } delay(10); currentClock = rtc.getTimeStr(); } // Checks whether the screen has been touched if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed // If we press the Music Player Button if ((x >= 55) && (x <= 120) && (y >= 125) && (y <= 190)) { drawFrame(87, 157, 33); currentPage = '1'; myGLCD.clrScr(); delay(100); drawMusicPlayerScreen(); delay(100); } // If we press the Alarm Button if ((x >= 195) && (x <= 260) && (y >= 125) && (y <= 190)) { drawFrame(227, 160, 29); currentPage = '2'; myGLCD.clrScr(); } } } // Music Player Screen if (currentPage == '1') { if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed // If we press the Play Button if ((x >= 116) && (x <= 204) && (y >= 77) && (y <= 165)) { if (playStatus == '0') { drawFrame(159, 121, 42); drawPauseButton(); mp3.playTrackFromFolder(00, 001); delay(100); playStatus = '2'; return; } if (playStatus == '1') { drawFrame(159, 121, 42); drawPauseButton(); mp3.play(); delay(100); playStatus = '2'; return; } if (playStatus == '2') { drawFrame(159, 121, 42); drawPlayButton(); mp3.pause(); delay(100); playStatus = '1'; return; } } // If we press the Previous Button if ((x >= 45) && (x <= 95) && (y >= 97) && (y <= 147)) { drawFrame(70, 121, 26); mp3.previousTrack(); delay(100); drawTrackBar(); } // If we press the Next Button if ((x >= 227) && (x <= 277) && (y >= 97) && (y <= 147)) { drawFrame(252, 122, 26); mp3.nextTrack(); delay(100); drawTrackBar(); } // If we press the VolumeDown Button if ((x >= 35) && (x <= 75) && (y >= 165) && (y <= 209)) { drawUnderline(45, 205, 65, 205); if (iV >= 0 & iV <= 30) { iV--; drawVolume(iV); } mp3.decreaseVolume(); delay(100); } // If we press the VolumeUp Button if ((x >= 230) && (x <= 280) && (y >= 165) && (y <= 209)) { drawUnderline(235, 205, 275, 205); if (iV >= 0 & iV <= 30) { iV++; drawVolume(iV); } mp3.increaseVolume(); delay(100); } // If we press the MENU Button if ((x >= 0) && (x <= 75) && (y >= 0) && (y <= 30)) { myGLCD.clrScr(); drawHomeScreen(); // Draws the Home Screen currentPage = '0'; return; } } // Updates the track bar if (playStatus == '1' || playStatus == '2') { trackPlayTime(); } // Printing the clock in the upper right corner myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); printClock(187, 5); } // Alarm Clock Screen if (currentPage == '2') { myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("MENU", 5, 5); myGLCD.print("Set Alarm", CENTER, 20); // Draws a colon between the hours and the minutes myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (112, 65, 4); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (112, 85, 4); myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.printNumI(aHours, 32, 50, 2, '0'); myGLCD.printNumI(aMinutes, 128, 50, 2, '0'); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.drawRoundRect (42, 115, 82, 145); myGLCD.drawRoundRect (138, 115, 178, 145); myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.print("H", 54, 122); myGLCD.print("M", 150, 122); myGLCD.drawRoundRect (215, 60, 303, 90); myGLCD.print("SET", 236, 67); myGLCD.drawRoundRect (215, 115, 303, 145); myGLCD.print("CLEAR", 220, 122); alarmNotSet = true; while (alarmNotSet){ if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed //Set hours button if ((x >= 42) && (x <= 82) && (y >= 115) && (y <= 145)) { drawRectFrame(42, 115, 82, 145); aHours++; if(aHours >=24){ aHours = 0; } myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.printNumI(aHours, 32, 50, 2, '0'); } // Set minutes buttons if ((x >= 138) && (x <= 178) && (y >= 115) && (y <= 145)) { drawRectFrame(138, 115, 178, 145); aMinutes++; if(aMinutes >=60){ aMinutes = 0; } myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.printNumI(aMinutes, 128, 50, 2, '0'); } // Set alarm button if ((x >= 215) && (x <= 303) && (y >= 60) && (y <= 80)) { drawRectFrame(215, 60, 303, 90); if (aHours < 10 && aMinutes < 10){ alarmString = "0"+(String)aHours + ":" + "0"+ (String)aMinutes + ":" + "00"; } else if (aHours < 10 && aMinutes > 9){ alarmString = "0"+(String)aHours + ":" + (String)aMinutes + ":" + "00"; } else if (aHours > 9 && aMinutes < 10){ alarmString = (String)aHours + ":" + "0"+ (String)aMinutes + ":" + "00"; } else { alarmString = (String)aHours + ":" + (String)aMinutes + ":" + "00"; } myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.print("Alarm set for:", CENTER, 165); myGLCD.print(alarmString, CENTER, 191); } // Clear alarm button if ((x >= 215) && (x <= 303) && (y >= 115) && (y <= 145)) { drawRectFrame(215, 115, 303, 145); alarmString=""; myGLCD.setColor(0, 0, 0); myGLCD.fillRect(45, 165, 275, 210); } // If we press the MENU Button if ((x >= 0) && (x <= 75) && (y >= 0) && (y <= 30)) { alarmNotSet = false; currentPage = '0'; myGLCD.clrScr(); drawHomeScreen(); // Draws the Home Screen } } } } // Alarm activation if (alarmNotSet == false) { if (alarmString == rtc.getTimeStr()){ myGLCD.clrScr(); mp3.setVolume(25); mp3.playTrackByIndexNumber(1); delay(100); myGLCD.setFont(BigFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("ALARM", CENTER, 90); myGLCD.drawBitmap (127, 10, 65, 64, AlarmButton); myGLCD.print(alarmString, CENTER, 114); myGLCD.drawRoundRect (94, 146, 226, 170); myGLCD.print("DISMISS", CENTER, 150); boolean alarmOn = true; while (alarmOn){ if (myTouch.dataAvailable()) { myTouch.read(); x = myTouch.getX(); // X coordinate where the screen has been pressed y = myTouch.getY(); // Y coordinates where the screen has been pressed // Stop alarm button if ((x >= 94) && (x <= 226) && (y >= 146) && (y <= 170)) { drawRectFrame(94, 146, 226, 170); alarmOn = false; alarmString=""; myGLCD.clrScr(); mp3.stopPlayback(); delay(100); currentPage = '0'; playStatus = '0'; mp3.setVolume(15); drawHomeScreen(); } } } } } } void drawHomeScreen() { myGLCD.setBackColor(0, 0, 0); // Sets the background color of the area where the text will be printed to black myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(BigFont); // Sets font to big myGLCD.print(rtc.getDateStr(), 153, 7); myGLCD.print("T:", 7, 7); myGLCD.printNumI(rtc.getTemp(), 39, 7); myGLCD.print("C", 82, 7); myGLCD.setFont(SmallFont); myGLCD.print("o", 74, 5); if (alarmString == "" ) { myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("by www.HowToMechatronics.com", CENTER, 215); } else { myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("Alarm set for: ", 68, 215); myGLCD.print(alarmString, 188, 215); } drawMusicPlayerButton(); drawAlarmButton(); drawHomeClock(); } void drawMusicPlayerScreen() { // Title myGLCD.setBackColor(0, 0, 0); // Sets the background color of the area where the text will be printed to black myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(BigFont); // Sets font to big myGLCD.print("MENU", 5, 5); // Prints the string on the screen myGLCD.setColor(255, 0, 0); // Sets color to red myGLCD.drawLine(0, 26, 319, 26); // Draws the red line myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Sets color to white myGLCD.setFont(SmallFont); // Sets font to big myGLCD.print("by www.HowToMechatronics.com", CENTER, 215); // Prints the string on the screen // Volume Bar myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.fillRect (78, 184, 78 + 150, 184 + 8); myGLCD.setColor(240, 196, 30); myGLCD.fillRect (78, 184, 78 + 75, 184 + 8); // Track Bar myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.fillRect (48, 50, 48 + 224, 50 + 8); myGLCD.setFont(SmallFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.print("0:00", 8, 48); myGLCD.print("-0:00", 276, 48); drawPlayButton(); if (playStatus == '2') { drawPauseButton(); } drawPreviousButton(); drawNextButton(); drawVolumeDown(); drawVolumeUp(); } void drawMusicPlayerButton() { myGLCD.drawBitmap (55, 125, 65, 64, MusicPlayerButton); } void drawAlarmButton() { myGLCD.drawBitmap (195, 125, 65, 64, AlarmButton); } void drawPlayButton() { myGLCD.drawBitmap (118, 79, 83, 83, ButtonPlay); } void drawPauseButton() { myGLCD.drawBitmap (118, 79, 83, 83, ButtonPause); } void drawNextButton() { myGLCD.drawBitmap (227, 97, 50, 50, NextButton); } void drawPreviousButton() { myGLCD.drawBitmap (45, 97, 50, 50, PreviousButton); } void drawVolumeDown() { myGLCD.drawBitmap (50, 177, 16, 23, VolumeDown); } void drawVolumeUp() { myGLCD.drawBitmap (241, 175, 34, 28, VolumeUp); } // check for if Mp3 Player is stopped bool checkFor_mp3IsStopped() { if (mp3Serial.available() > 0) { if (mp3.getPlaybackStatus() == 0) { return true; } } else return false; } // Highlights the button when pressed void drawFrame(int x, int y, int r) { myGLCD.setColor(255, 0, 0); myGLCD.drawCircle (x, y, r); while (myTouch.dataAvailable()) myTouch.read(); myGLCD.setColor(0, 0, 0); myGLCD.drawCircle (x, y, r); } void drawRectFrame(int x1, int y1, int x2, int y2) { myGLCD.setColor(255, 0, 0); myGLCD.drawRoundRect (x1, y1, x2, y2); while (myTouch.dataAvailable()) myTouch.read(); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.drawRoundRect (x1, y1, x2, y2); } void drawUnderline(int x1, int y1, int x2, int y2) { myGLCD.setColor(255, 0, 0); myGLCD.drawLine (x1, y1, x2, y2); while (myTouch.dataAvailable()) myTouch.read(); myGLCD.setColor(0, 0, 0); myGLCD.drawLine (x1, y1, x2, y2); } // Sound bar void drawVolume(int x) { myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.fillRect (78 + 5 * x, 184, 78 + 150, 184 + 8); myGLCD.setColor(240, 196, 30); myGLCD.fillRect (78, 184, 78 + 5 * x, 184 + 8); } // Clears the track bar void drawTrackBar() { myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.fillRect (48, 50, 48 + 224, 50 + 8); } // Updates the track bar void trackPlayTime() { totalTime = mp3.getTotalTrackPlaybackTime(); delay(10); elapsedTime = mp3.getElapsedTrackPlaybackTime(); delay(10); minutes = (int)elapsedTime / 60; seconds = (((float)elapsedTime / 60) - minutes) * 60; playback = totalTime - elapsedTime; minutesR = (int)playback / 60; secondsR = (((float)playback / 60) - minutesR) * 60; myGLCD.setFont(SmallFont); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.printNumI(minutes, 8, 48); myGLCD.print(":", 16, 48); myGLCD.printNumI((int)seconds, 24, 48, 2, '0'); myGLCD.print("-", 276, 48); myGLCD.printNumI(minutesR, 284, 48); myGLCD.print(":", 292, 48); myGLCD.printNumI((int)secondsR, 300, 48, 2, '0'); int trackBarX = map(elapsedTime, 0, totalTime, 0, 224); myGLCD.setColor(255, 0, 0); myGLCD.fillRect (48, 50, 48 + trackBarX, 50 + 8); if (totalTime == elapsedTime) { mp3.nextTrack(); delay(30); myGLCD.setColor(255, 255, 255); myGLCD.fillRect (48, 50, 48 + 224, 50 + 8); } } void printClock(int x, int y) { if ( currentClock != rtc.getTimeStr()) { myGLCD.print(rtc.getTimeStr(), x, y); currentClock = rtc.getTimeStr(); } } void drawColon() { myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (112, 65, 4); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (112, 85, 4); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (208, 65, 4); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.fillCircle (208, 85, 4); } void drawHomeClock() { timeString = rtc.getTimeStr(); currentHours = timeString.substring(0, 2); currentMinutes = timeString.substring(3, 5); currentSeconds = timeString.substring(6, 8); myGLCD.setFont(SevenSegNumFont); myGLCD.setColor(0, 255, 0); myGLCD.print(currentSeconds, 224, 50); myGLCD.print(currentMinutes, 128, 50); myGLCD.print(currentHours, 32, 50); drawColon(); } |