На теплоходе музыка играет (mp3 плеер)

Решил я этим летом на свой морской старт «Земля Санникова» поставить корабельный гудок (тифон). Системы, типа - баллон со сжатым воздухом плюс раструб, рассматривать не стал, в силу громоздкости, трудоёмкости и тяжеловесности. Да и скучно, городить такую махину ради одного гудка.
MP3 плеер – идеальный вариант для такой цели. В сети достаточно гудков на любой вкус, качай - не хочу. Но, тут уже другая проблема. Избыточность устройства. Плеер может больше, чем просто гудеть.
В сообществах Ардуино часто встречаются «умные» часы, умеющие «проговаривать» текущее время. Да я и сам, тоже имею в активе проект «говорящей» ракеты «Искатель». Она умеет приветствовать капитана корабля и сообщать ему высоту последнего полёта словами. «А почему бы, не проигрывать на корабле музыку?» - подумал я, поражённый своей догадливостью. Так родился мини-проект «На теплоходе музыка играет».

Что устройство должно было иметь и уметь по итогу?

1. Набор сигналов (сейчас их 4 шт.) и возможность проигрывания конкретного сигнала по команде;
2. Набор музыкальных треков (сейчас их 30шт) и проигрывание их в случайном порядке;
3. Возможность включения конкретного трека (можно одного);
4. Регулировка громкости (при настройке в домашних условиях, лучше делать потише);
5. Если, во время проигрывания музыки, включался гудок, то по окончании его звучания, музыка должна была продолжать играть;
6. Устройство должно быть достаточно громким.

Светлые головы, которые изобрели плеер и написали библиотеки, во многом позаботились о нас. Первые пять пунктов, по отдельности, легко реализовывались через управление устройством, посредством библиотеки DFRobotDFPlayerMini. Зная номер файла варианта гудка или музыки, можно было запустить его командой с Ардуино. Встроенный рандом позволял проигрывать музыку в случайном порядке, но всё в месте, это не работало. Точнее работало, но не так как хотелось.

Согласно DFRobotDFPlayerMini, у плеера есть две особые папки, которые имеют свои свойства, это – ADVERT и MP3, остальные именуются числами (01, 02, …). Есть специальная команда, которая позволяет при проигрывании музыки делать врезки из папки ADVERT. То есть достаточно вложить файлы гудков в ADVERT, и проблема решена? Музыка играет, прогудел, играет дальше? Да, музыка играет, но рандом дергает треки из всех папок подряд, в том числе и из ADVERT. Избежать этого методами библиотеки не получилось, изучение мануала плеера, тоже идей не подкинуло. Ну, с другой стороны, кодер я никакой, может просто не тот уровень, чтобы разобраться на уровне системных команд плеера.

В результате сделал два метода, которые позволяют врезать сигналы гудков в музыку. При этом, музыка случайно проигрывается только из конкретной папки. В этих методах есть свой недостаток, который, возможно, и является причиной того, что похожих методов нет в библиотеке DFRobotDFPlayerMini. Для их работы нужно заранее знать время проигрывания трека. Для этого я использую два массива, в которые вручную забиты значения в миллисекундах для гудков Guti[] и музыкальных файлов trti[]. Еще один момент, первое значение массива trti[] должно быть небольшим (1000). Это, как-бы пустой трек - "тишина".

На тот случай если, у кого то, возникнет похожая история, прилагаю код. Контроллер в схеме специализирован под плеер и работает, как ведомое устройство в сцепке I2C. Ведущая Ардуино получает команды по RC и передает их контроллеру плеера.
В коде есть метод key_power(), он к функциональности плеера отношения не имеет. Используется для управления других устройств.

Схема


Внешний вид


Оформление колонок


Пример файлов на карте

 

Код (C++):

/* ----------------------------------------- */
/* ---------------- гудок ------------------ */
/* -------- автор: Владимир Коранов -------- */
/* ----------------------------------------- */
/* ------------- pleer-Gudok --------------- */
/* ------- author: Vladimir Koranov -------- */
/* ----------------------------------------- */
/*            scetch name: pleer-Gudok       */
/* ----------------------------------------- */
#include "SoftwareSerial.h"
#include "DFRobotDFPlayerMini.h"
#include <Wire.h>

// Дебаггер- раздефайнить или задефайнить первую строку для использования
//#define DEBUG_ENABLE
#ifdef DEBUG_ENABLE
#define DEBUG(x) Serial.println(x)
#else
#define DEBUG(x)
#endif

/*Примеры ситаксиса сообщения дебаггера
  //DEBUG((String)"val_move = " + val_move +  " val_turn = " + val_turn + " val_kran_rot = " + val_kran_rot);
  //DEBUG((String)"val_L = " + val_L);
*/

/* константы */
#define out1 7      // выход3
#define out2 8      // выход4

#define d_Rx 10     // плеер-RX
#define d_Tx 11     // плеер-TX

#define sizeTrTi 31 // размер массива с таймингом треков
#define sizeGuTi 5  // размер массива с таймингом гудков

unsigned long timeComanda;            // время шага для таймаута по командам

int volumeSp;                         // текущий уровень громкости музыки, ака плеера
int volumeSp_is;                      // для контроля изменения громкости в методах
int volGudok;                         // уровень громкости гудков

boolean set_on;                       // признак того, что поступила команда
boolean igrai;                        // флаг того, что играет музыка
int comanda_id;                       // команда пришедшая по I2C
int comanda_is;                       // для контроля команд I2C
int numTrack;                         // номер звучащего трека
unsigned long timeTrack_is;           // глобальное время окончания звучания текущего трека
long valGSCh;                         // значение ГСЧ

// тайминг музыки
unsigned long trti [sizeTrTi] { 1000,
           198000, 111000, 167000, 260000, 169000, 108000, 156000, 148000, 162000, 169000,
           155000, 118000, 104000, 157000, 169000, 164000, 85000,  216000, 107000, 102000,
           20000,  265000, 195000,  82000, 109000, 139000, 265000, 559000, 242000, 204000
};

// тайминг гудков
unsigned long Guti [sizeGuTi] { 1000, 7500, 2500, 7500, 6500 }; // реальное время + 500

/* объекты */
SoftwareSerial mySoftwareSerial(d_Rx, d_Tx);
DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer;

/* --------------------------------------------------------------------------------*/
void setup() {
  Wire.begin(44);   // подключаемся к шине I2C как ведомый
  Wire.onReceive(PrishlaComanda);

  /* выходы на электронные ключи доп.эффектов (не для плеера) */
  pinMode (out1, OUTPUT);             // выход1 (на электронный ключ)
  pinMode (out2, OUTPUT);             // выход2 (-//-)
  digitalWrite (out1, LOW);
  digitalWrite (out2, LOW);

  /*Остальное*/
  set_on = LOW;
  igrai = LOW;
  timeComanda = 0;
  timeTrack_is = 0;
  volumeSp = 2;
  volGudok = 2;
  //payer
  mySoftwareSerial.begin(9600);

#ifdef DEBUG_ENABLE
  Serial.begin (9600);
#endif

  if (!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)) {  //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) {
      delay(0); // Code to compatible with ESP8266 watch dog.
    }
  }
}

/* --------------------------------------------------------------------------------*/
void loop() {

  /* if ( volumeSp != analogRead(a_gromk) / 33 ) {                         // --- громкость в ручном режиме (для отладки) --- ///
     volumeSp = analogRead(a_gromk) / 33;
     /DEBUG((String)"volumeSp = " + volumeSp);
    }*/

  if (comanda_is != comanda_id) {                                         // --- прием команды по IIS --- ///
    comanda_is = comanda_id;
    comanda_id = 0; set_on = HIGH;
  }

  switch ( comanda_is ) {                                                 // --- функции f3 --- ///
    //case 10: break;                                                             // резерв (можно задействовать подо что-то)
    case 11: key_power( out1 ); break;                                            // эл.ключ 1
    case 12: key_power( out2 ); break;                                            // эл.ключ 2
  }
    switch ( comanda_is ) {                                                 // --- установка уровня громкости --- ///
    case 7: volumeSp++; volumeSp = constrain(volumeSp, 1, 30); volGudok = volumeSp; break;                                        // тише
    case 8: volumeSp--; volumeSp = constrain(volumeSp, 1, 30); volGudok = volumeSp; break;                                        // громч
  }

  //if ( comanda_is != 0 ) DEBUG((String)"comanda_is = " + comanda_is);

  if ( set_on == HIGH ) {
    set_on = LOW;                                                         // --- исполнение команд для плеера --- ///
    switch ( comanda_is ) {
      case 1: gogo_gudok( 2, igrai ); break;                             // ревун
      case 2: gogo_gudok( 1, igrai ); break;                             // гудок
      case 3: gogo_gudok( 3, igrai ); break;                             // склянки
      case 4: timeTrack_is = 0; numTrack = 0; gogo_track(&numTrack, 1, 0); igrai = HIGH; break;       // музыка
      case 5: myDFPlayer.reset(); timeTrack_is = 0; igrai = LOW; break;                               // музыка выкл
      case 6: myDFPlayer.volume(volumeSp); myDFPlayer.playLargeFolder(3, 3); break;                   // воспроизвести трек № XX
    }
  }

  if (igrai == HIGH) {
    gogo_track(&numTrack, 1, 0);
  }
}

/* ------------------------------------------------------------------------- */
/* ------------------------- Подпрограммы и методы ------------------------- */
/* ------------------------------------------------------------------------- */

/* --- чтение команды IIC --------------------------------------*/
void PrishlaComanda() {
  comanda_id = Wire.read();
}

/* --- оператор гудков -----------------------------------------*/
void  gogo_gudok(int track,  int igra ) {
  unsigned long timeReclam_on;
  myDFPlayer.volume(volGudok);
  if ( igra == HIGH ) {                                       //врезка сигнала в музыкальый трек
    myDFPlayer.advertise(track);
    timeTrack_is = timeTrack_is + Guti[track];                //плюсуем к глобальному времени игры трека время сигнала
    delay( Guti[track] - 200 ); myDFPlayer.volume(volumeSp);  //без задержки работает криво
    return;
  }
  DEBUG((String)"volumeSp = " + volumeSp + "; track = " + track);
  myDFPlayer.volume(volumeSp);
  myDFPlayer.playLargeFolder(1, track);                       //сигнал без проигрывания музыки
}

/* --- оператор треков -----------------------------------------*/
// по номеру трека берет его время проигрывания, и по прошествии времени, начинает новую композицию
// использует третью папку на карте
void  gogo_track(int* track, int mode, int new_track) {
  DEBUG((String)"GOGO");
  // --- проверка тайминга текущего трека --- //
  if ( millis() < timeTrack_is + trti[ *track ] ) {
    if ( volumeSp_is != volumeSp ) {                // если время не вышло, то корректируем только громкость, если она изменилась
      volumeSp_is = volumeSp;
      myDFPlayer.volume(volumeSp);
      return;
    }
    return;
  }
  DEBUG((String)"GOGO2");
  // --- Eсли время текущего трека закончилось, то: --- //
  switch (mode) {

    // --- запускается следующий трек --- //
    case 0:
      if ( *track < 1 || *track >= sizeTrTi ) *track = 1;
      else *track = *track + 1;
      break;

    // --- запускается случайный трек --- //
    case 1:
      randomSeed(micros());
      valGSCh = random(1, sizeTrTi);
      while (valGSCh == *track) {                 // запрет на повторное воспроизведение предыдущего трека
        valGSCh = random(1, sizeTrTi);
      }
      DEBUG((String)"New_misic = On; valGSCh = " + valGSCh + "valGSCh = " + valGSCh);
      *track = valGSCh;
      break;

    // --- запускается указанный трек --- //
    case 2:
      *track = new_track;
      break;
  }

  timeTrack_is = millis();
  DEBUG((String)"New_misic = " + numTrack + ";");
  myDFPlayer.volume(volumeSp); myDFPlayer.playLargeFolder(3, numTrack);
}

/* --- управление электронным ключом ---------------------------*/
void key_power(int key_num ) {
  digitalWrite (key_num, HIGH);
  delay(2000);
  digitalWrite (key_num, LOW);
}
 

 

Перекинул управление подъемником на контроллер бортового плеера, так как на основном контроллере кончились ноги.