¿Cómo construir un MP3 Player? ( Parte 1 )

En este artículo vamos a explorar algunas opciones iniciales para la construcción de un dispositivo para ejecutar sonido en formato MP3; ya sea mediante un alto parlante o mediante audífonos.

(!) Los precios y enlaces son los que encontramos durante la redacción de este artículo y pueden variar sin previo aviso.

Primero: ¿en qué consiste este MP3 Player que queremos hacer?

Es un dispositivo electrónico al que podemos aplicar una variedad de archivos de sonido en formato MP3* (canciones o grabaciones) y podemos controlar para elegir un archivo para ejecutar, iniciar, pausar o detener la ejecución y ajustar el volumen de ejecución como mínimo.

La siguiente ilustración describe algunos componentes funcionales que componen nuestro proyecto.

1. Medio de Almacenamiento de Archivos: Acá hablamos de cómo vamos a almacenar los archivos de sonido para ser ejecutados por el Dispositivo. Puede ser un sistema de tarjeta SD o micro-SD o almacenamiento USB.
2. Lector del medio de almacenamiento: una vez que hemos elegido un medio de almacenamiento, necesitaremos una intefase que permita leer los archivos del medio de almacenamiento elegido y transmitirlos al resto del Sistema.
3. Controles (de selección, de ejecución y de retro-alimentación): Necesitaremos por ejemplo botones, o perillas, o algo que nos permita conocer los archivos contenidos en el medio de almacenamiento y que nos permita buscar entre ellos y elegir uno o varios archivos
   (selección) para ser ejecutados por el dispositivo. A su vez necesitamos controles para iniciar, pausar o deteneer la ejecución de archivos (ejecución), y finalmente necesitaremos un mecanismo de mediante el cual podamos conocer lo que sucede con el dispositivo (retro-alimentación)
4. Sistema de ejecución lógico: Es la parte del dispositivo que se encarga de leer los archivos de audio y procesarlos para ser ejecutados físicamente.
5. Sistema de ejecución físico (parlantes, audífonos): Es la parte de nuestro dispositivo que se encarga de generar sonidos a partir de la información que proviene del sistema lógico de ejecución.
6. Sistema suministro eléctrico (provee electricidad al dispositivo): Todo dispositivo requiere una fuente de electricidad, ya sea mediante baterías o mediante electricidad de la red eléctrica.
7. Enpaquetamiento físico: Consiste en la forma en que colocaremos todos los componentes juntos en una «cajita» que sea fácil de usar y resistente.

Segundo: ¿Qué módulos electrónicos hay disponibles?

Módulos de Audio y Lectura de Medios

Hay una variaded de módulos creados para ejecutar audios, en general leidos de un medio de almacenamiento como USB stick o tarjetas micro SD. Algunos disponibles en Costa Rica son estos:

1. Lilypad MP3 ($50 enlace): Es un componente electrónico bastante completo para nuestros propósitos. Diseñado por Sparkfun, contiene en un circuito sumamente pequeño (círculo de 7cm de diámetros) el lector de medios (micro SD), conector para audífonos, conector para suministro eléctrico (3.6V-6V) compatible con baterías LIPO 3.6V, circuitería para carga de baterías LIPO, amplificador stereo de 2.8Watts (parlantes pequeños) y conector FTDI para programarlo por medio del IDE Arduino.
2. Music Maker Feather Wing ($23 enlace): Con la mitad del precio (y menos de las mitad del tamaño) del Lilypad, 2.3cm x 5.3cm, este dispositivo fabricado por Adafruit provee ejecución de MP3 y otros formatos, una ranura para tarjetas MicroSD y un conector de audífonos. NO INCLUYE conectores para batería ni circuitería de carga de la batería. Hay otra versión de este dispositivo con la capacidad de manejar parlantes externos de hasta 3 Watts cada uno. Es importante notar que no incluye micro-controlador.
3. WTV020SD ($22 enlace): Un dólar menos que el Feather anterior, este modesto módulo puede ser controlado con o sin un microcontrolador externo (mediante pines de conexión incluidos para botones de tipo PREV, NEXT, PLAY). No trae conector de audífonos, sino terminales para soldar parlantes pequeños o incluso para soldar un conector de audífonos.
4. Adafruit Audio FX ($30 enlace): Este dispositivo no puede ejecutar MP3 sino otros formatos como WAV o OGG. Una ventaja es que trae un módulo de almacenamiento de 16MB y controles para ejecución mediante pines a botones de forma que se puede utilizar sin necesidad de programación alguna. Es muy util para desarrollo de juguetes con opciones de sonido de alta calidad y bajo costo.

Módulos de Suministro Eléctrico

Seguidamente listamos algunos módulos de carga, reguladores de voltaje y baterías que podrían ser útiles.

1. LIPO Charger Basic ($11 elance): Simple cargador de baterías LIPO de 3.7V 500mAh.
2. Powerboost 1000 Charger ($25 enlace): Cargador / regulador permite suministrar 5.2V de una batería o de una conexion micro-USB. La conexión USB cargará la batería mientras se usa.
3. Baterías LIPO 3.7V: De diversos tipos
   1. 150 mAh ($6 enlace)
   2. 350 mAh ($8 enlace)
   3. 1200 mAh ($16 enlace)
   4. 2000 mAh ($18 enlace)
   5. 2500 mAh ($18.5 enlace)
   6. 6600 mAh ($36 enlace)

Controladores

Aparte del uso de botones de pulsación, seguidamente presentamos algunos micro-controladores que pueden también ser útiles:

1. Adafruit Feather 32u4 ($23 enlace): Parece ser compatible con Music Maker Feather Wing (#2 arriba); incluye cargador LIPO de 100 mAh, y suficientes pines de GPIO (20) para un prototipo muy elaborado mas un regulador de 3.2 V de operación.
2. Ardino Pro Mini ($14 enlace): Contiene regulador de voltaje de operacion de 3.2CV pero no tiene cargador de batería.
3. Mini-push buttons ($0.35 enlace): pequeños botones para controlar el dispositivo.
4. Tarjetas de prototipado ($1.5 enlace): permite soldar y disponer diferentes componentes en un medio físico.

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