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新MP3player製作(自作編:実用機2)    Update H15.9.20

 前回の実用機の更なる向上(?)をめざし3号機を作成した。

   MP3_NEW4.JPG - 79,611BYTES   

   大きさを比較するため、カセットテープと並べてみた。まあ、自作でこの大きさなら十分でしょう。

    (今、主流のMDプレーヤと比較しても遜色ないと思ってます。) 

  (関係ないがZRADの異邦人うーん、これはこれでいいが、ちょっと違うんじゃない。)

   MP3_NEW3MAE.JPG - 43,869BYTES

   中央がVS1001基板、左下がDC-DC基板

   MP3_NEW3URA.JPG - 58,681BYTES

   電池ケースは、背中合わせのタイプを切って使った(電池の出入れにやや難あり)

改善内容

・ノイズの低減

 まず、VS1001K基板はEasyMP3を使用せず自作基板(VS1001Kとクリスタルを単品購入)

 を作った。AGNDとDGNDは内部で13オーム程度で接続(分離)されているので外部では

 非接続とした。 (EasyMP3は接続されている)

 外部との接続部はEasyMP3の出力ピンと互換性を持たせ、VLSIのデータシートの回路(EasyMP3

 とほとんど一緒)そのまま配線しました。LSIピン配置はアナログ部とデジタル部はほぼ分離されて

 いるので素直になるべくはなして配線した。明らかに耐ノイズ性はEasyMP3より劣る気がする。 

 試しに実用機で、EasyMP3と差替て聞いてみた。ノイズはほとんど変わりなかった。(若干大きい?)

 対策として、電源部にLCフィルター挿入やAGNDとDGND接続等やってみたがほとんど効果無し。

 電源の12ピン入口部にL(10u)を挿入するのが一番効果があった。

 本体の対策として、電源配線(VCC/GND)を放射状にした。(前回は単純に延長する配線で

 あった)また、ノイズ源と思われるSDカード,LCD3V化回路等とVS1001基板をなるべく離す配置

 配線とした。

 新回路とVS1001K基板(上記の状態で)を接続し、再生するとやはりノイズのレベルは同じ程度

 ありがっかりした。各回路の電源にフィルターを交互に挿入するも効果がなかった。

 いろいろ試す中でVS1001K基板のAGNDとDGND接続(1点アース)にすると、以外にもぴたり

 と止まった。(上記のLも不要となった) よく分からないがとりあえず問題解決。

 再度本体とVS1001の組合わせによる違いを確認すると次のとおりとなった。装置全体でノイズ

 対策を考えないといけないようだ。 
   
×:前回+EasyMP3、×:前回+VS1001K基板
   ×:今回+EasyMP3
、○:今回+VS1001K基板

 また、電源の内部抵抗が大きいとノイズが大きくなる。以前聞いたことがあったが、今回電流測定の

 ためにテスターを挿入すると、顕著にノイズが大きくなった。電池まわりの配線(接触抵抗)も低抵抗

 にする必要がある。

・DC−DCコンバータ                        

 前回のTexas:TPS60200では小さすぎて取り扱いが大変で手持ちもなくなったので、MAX778Lセット

 (現品comをつかった。データシートどおりだと、リップルが結構大きかったので、出力側Cは100u追加

 し200uとした。それでも0.1V弱のリップルがある。(ノイズの問題はありません。)

  (出力電圧3.25V)

・装置のコンパクト化

 LCDのヘッダーピンの省略による厚みの減少、100kΩの抵抗を集合抵抗にしてスペース縮小化等を

 はかりタカチ電機SW-120B(60x120x24)に納めた。サイズ的に限度、裏蓋を強引に閉めている。

・バグ修正

 細かいバグは取ったが、希頻度で発生するバグある。

 操作入力タイミング時間修正

・演奏モード追加

  今まで全曲繰返し演奏だったが、違うモードも追加した。

   (モード)  全曲繰返し演奏(←)、全曲1回演奏(→)、1曲繰返し演奏(^)

         モード変更は、Pause中にボリューム+ボタンで行う 

         表示は時間の前に上記()内の記号で表す。       

・仕様

項  目    

仕 様 概 要

CPU

Atmel ATMEGA8

デコーダ(DAC・DSP)

VS1001K

対応フォーマット

MPEG 1& 2 Layer-3, Layer-3の2.5拡張、VBR対応全てのサンプルレート、ビットレートに対応、    最大256kbpsで動作確認

記録媒体

SD(MMC)カード、MMC SPIモード使用、BUFFALO製RSDC(128MB)にて動作確認   FAT16のみ対応・ロングネーム(VFAT)対応・ルートデレクトリのMP3ファイルを演奏、データはパソコン等でメディアに転送しそれを使用

表示装置

SC1602BS(16x2)ID3TagV1情報を用いタイトル・アーティストおよびボリューム、演奏時間、バッテリ電圧を表示                                                   エラー表示:SDカード異常、FAT異常、MP3ファイル異常、バッテリ低下            電源電圧が3.3Vのため、表示器駆動電圧チャージポンプ回路で作成(chanさんの回路)

操作SW

電源入&再生、停止/電源切&ポーズ、1曲先送、1曲戻し、ボリューム上げ、下げ の6ボタン強制リセット:'ボリューム下げ'を押しながら電源入    

演奏モード

全曲繰返し演奏(←)、全曲1回演奏(→)、1曲繰返し演奏(^)     ()内LCD表示             モード変更はポーズ中にボリューム上げボタン   

電  源

単三2本、DC/DC(MAX778L)にて約3.3V、消費電力約180mW(at128kbps、   バッテリ2.5Vで約70mA)、バッテリ電圧約2.0Vで演奏停止、アルカリ電池2本使用で計算上10数時間連続使用可   

ケース

タカチ電機SW-120B(サイズ:60x120x24)
     回路図・ソース 回路図VS1001基板回路図ソース(約2000ワード)、HEX File

製作費

材料費(メディア・電池・ヘッドホン除き)約7000円  内訳   

 その他必用な物

AVR Studio等開発ツール、AVR書込器&書込ソフト()、SD(MMC)カードリードライター   もちろん音楽ソース(音楽CD等)をMP3に変換するソフト

参考文献等

AVR本体&AVRStudio日本語版データシート        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

・修正、追加(9/20)

 ◇以前から気になっていた、再生開始時ごく稀にかたまる不具合が解決できないので、対処ソフトを追加した。タイマカ

  ウンタ1をウォッチドックタイマ的に使い、約0.5S以上割込み処理(DREQのビィジー)がなかったら、その曲を最初から

  演奏するようにした。(上記ソース差替済み)

 ◇動作確認メディア追加

  ハギワラシステムのSDカード(HPC-SD64M)64MBにて動作確認を実施。

  メーカや容量 (64MBだとクラスタサイズが2になる)が違ってもちゃんと動くと思ってはいたが、若干不安があったので

  確認した。ちょっとしたミスに気づいて修正した。

  曲の途中でSDを入替えると起動時まれに固まるので、その時は強制リセットさせる。('ボリューム下げ'を押しながら電源入)

  (256MBでも動作確認OK)