Reproductor multimedia apto para personas con demencia: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

La música puede tener un gran beneficio para las personas con demencia. Además de su valor de entretenimiento, puede proporcionar un vínculo con el pasado, desbloqueando recuerdos y forma cada vez más parte de la atención de la demencia. Lamentablemente, muchos productos modernos de entretenimiento en el hogar no son aptos para personas con demencia y tienen interfaces de usuario complejas.

El reproductor multimedia descrito aquí se comporta como una radio básica con solo dos controles: un 'dial de sintonización' que selecciona la 'estación' y un control de volumen. En este caso, una 'estación' es una carpeta de archivos de audio almacenados en una tarjeta de memoria. La idea es que el usuario simplemente gire el dial hasta que escuche algo que le guste. A continuación, los archivos de la 'estación' se reproducen en una secuencia aleatoria.

¡Es como una radio que solo reproduce buena música sin publicidad!

Suministros

El reproductor multimedia compatible con la demencia requiere solo un puñado de componentes que cuestan alrededor de £ 20: -

1. Microcontrolador de placa única Arduino. Usé un Arduino UNO pero cualquier modelo compatible debería funcionar.
2. Módulo MP3 compatible con DFPlayer. Usé el Sodial MP3-TF-16P de bajo costo
3. Tarjeta microSD para almacenamiento de música
4. Codificador rotatorio para 'tuning'
5. Potenciómetro de 10K ohmios para control de volumen
6. Resistencia de 1K ohmios
7. Perfboard para montaje
8. Fuente de alimentación externa (se recomienda 9-12 V a 2 A)
9. Altavoz (3ohm @ 5W o similar)

También se requerirá un kit de herramientas de electrónica básica junto con una PC que ejecute el IDE de Arduino para cargar el boceto.

Paso 1: el hardware

El corazón del reproductor multimedia es el módulo MP3 DFPlayer. Esto combina un decodificador MP3, un lector de tarjetas SD y un amplificador mono de 3 vatios en un paquete pequeño y de bajo costo. El módulo MP3 está controlado por un microcontrolador Arduino. Solo se requieren algunas conexiones al módulo DFPlayer: -

1. + 5V (pin1)
2. Recepción en serie (pin2)
3. Transmisión en serie (pin 3)
4. Salida a altavoz (pines 6 y 8)
5. Tierra (pines 7 y 10)
6. Ocupado (pin 16)

El Arduino toma la entrada de un codificador rotatorio (el control de sintonización) y un potenciómetro (control de volumen). El pin Ocupado del módulo DFPlayer está conectado al pin digital 6 del Arduino.

El cableado del prototipo de la placa de pruebas se muestra arriba. Tenga en cuenta la resistencia de 1K entre el Arduino y el pin Serial RX del módulo MP3. Esto es necesario para conectar el Arduino de 5V al DFPlayer de 3.3V.

También tenga en cuenta que el módulo DFPlayer requiere una fuente de alimentación estable y es poco probable que funcione correctamente utilizando solo alimentación USB. Tomé el suministro de 5V del Arduino que, a su vez, se alimenta a través de una fuente de alimentación externa. Si bien esto funcionó, es posible que desee considerar un suministro separado para el módulo MP3.

Paso 2: el software

El boceto de Arduino que controla el reproductor multimedia es relativamente sencillo. El bucle principal se ejecuta 100 veces por segundo y realiza tres funciones: -

1. Verifique el estado del codificador 'tuning'
2. Verifique el estado del potenciómetro de volumen
3. Compruebe si ha finalizado la reproducción de la pista actual.

El estado de reproducción se determina sondeando el pin 'ocupado' del módulo DFPlayer que está vinculado al pin digital 6 del Arduino Uno.

bucle vacío () {

booleano ocupado = falso; retraso (10); if (myDFPlayer.available ()) myDFPlayer.read (); // necesario para mantener limpio el búfer de ack checkVol (); checkTuning (); ocupado = digitalRead (busyPin); // verifica si la pista actual está terminada if (busy == 1) {playStation (); retraso (300); // espera el pin de ocupado}}}

El boceto incluye un extenso código de depuración. Esto envía mensajes de estado regulares a través del puerto serie IDE para ayudar en la resolución de problemas. Puede activarse o desactivarse editando la línea 14.

boolean serialDebug = false; // habilitar / deshabilitar la resolución de problemas

De manera similar, el orden en el que se reproducen las pistas se puede cambiar de aleatorio a secuencial editando la línea 15

boolean randomTrackPlay = true; // aleatorizar el orden de las pistas

Se deben incluir dos bibliotecas externas para que el boceto se compile correctamente: SoftwareSerial.hy DFRobotDFPlayerMini.h

El boceto completo se puede encontrar en mi página de GitHub.

Paso 3: organizar la música

Los archivos de música se copian en una tarjeta SD que se coloca en la ranura para tarjetas DFPlayer. Este proyecto trata cada directorio de la tarjeta SD como una 'estación' que se puede seleccionar mediante el control de sintonización.

Los archivos deben estar organizados de una manera específica para ser reconocidos. Los archivos se almacenan en directorios denominados 01, 02, etc. Los nombres de directorio deben tener dos dígitos con un "cero" inicial, es decir, 01 hasta un máximo de 99.

Dentro de cada directorio, los archivos de audio deben llamarse 001.mp3, 002.mp3 hasta 999.mp3. Cada nombre de archivo tiene tres dígitos con "ceros" a la izquierda y una extensión de archivo mp3. El módulo DFPlayer también reproducirá archivos. WAV, aunque no lo he probado.

La convención de nomenclatura de archivos utilizada por el módulo hace que sea difícil identificar qué pista es cuál, pero esto no importa para esta aplicación, ya que los archivos se reproducen aleatoriamente.

Rasgué la colección de CD de mi madre a MP3 de 128kbs y organicé la música por género, colocando todas las pistas de ópera, orquestales, bandas sonoras, etc. en sus propios directorios. Esto resultó en una pequeña cantidad de estaciones, cada una con una gran cantidad de pistas, similar a una radio real.

Paso 4: Ensamblaje final

Para esta construcción utilicé una vieja caja de radio de baquelita que ha estado en mi estantería durante varias décadas esperando un proyecto adecuado. No solo es un elemento atractivo, sino que se reconoce instantáneamente como una radio y tiene solo los dos controles, lo que lo hace perfecto para este proyecto. El mayor problema al que me enfrenté fue conseguir que las perillas pasadas de moda encajaran en el potenciómetro y el codificador modernos. Algunos tubos de limado y termorretráctiles resolvieron el problema.

El circuito simple no justificaba la fabricación de una PCB, por lo que conecté manualmente la unidad usando una placa de conexión prototipo UNO como se muestra arriba.

Las mejoras futuras incluirán un control de volumen conmutado para encender y apagar la unidad. Esto se hace actualmente en la toma de corriente. Se agregarán algunos LED internos para mostrar si la unidad está encendida.

El reproductor multimedia funciona según lo previsto y mi madre sabía instintivamente cómo operarlo, que era el objetivo principal del proyecto. No tener que navegar por un mando a distancia incomprensible significa que sus recuerdos musicales están siempre a mano.

La interfaz aleatoria de estilo de radio también proporciona una forma refrescante e inmediata de escuchar cualquier colección de música: ¡el siguiente trabajo es hacer una para mí y cargarla con Classic Rock!

Segundo premio en el concurso Assistive Tech