Делаем mp3 плеер!

Привет всем!!
Сегодня я хочу предложить вам не совсем привычную схему для этого сайта.
Все, кто пересматривал статьи здесь, наверняка заметил, что большинство из устройств представляют собой различные световые установки, которые, в большинстве, базируются на микроконтроллерах и кучи светодиодов.
В этой статье я расскажу, как можно дома, без использования профессионального оборудования, собрать компактный, автономный и полностью работоспособный mp3 плеер.
Итак, немного о устройстве:
Плюсы:
+ читает mp3 файлы с SD/MMC/MicroSD карточек объёмом до 2 гигабайт (все существующие битрейты (до 320 кбит/с включительно));
+ качество звука, как на меня, очень хорошее. Возможно, там и нет эквалайзера, как такового(только одна кнопка, которая повышает басы на 15 децибел), но этого вполне хватает;
+ потребление 5-6 мА, тоесть при обычном Li-Po аккумуляторе 1000мА/ч будет работать 16-20 часов;

Минусы:
- нет перемотки и не отображается время трека;
- уровень заряда батерии не всегда корректно работает;
- возможно, некоторым он кажется и не таким уж компактным;

P.S. - да забейте вы на все эти минусы, ведь каким бы плеер не вышёл "неидеальным", вы сделаете его сами и пусть кто-то только попробует вам что-то сказать!

Итак, ближе к делу. Изучим схему:

На первый взгляд, все не так уж и просто. Я сдесь чуть "поколдовал" на этой картинкой в Paint и вот та сама схема, но с моими коментариями и исправлениями:

Кстати, кто не знает, AGND и DGND - это земли, которые нужно соединить непосредственно возле источника питания - то есть прямо возле провода, который идёт от аккумулятора.
Думаю, всё остальное и так понятно.
Итак, что нам нужно:

Все микросхемы, микроконтроллеры, резисторы, конденсаторы, катушки, кварцы (на 16м и 20 мГц), диоды, а также USB mini и 3.5мм(под наушники) разъемы. Так же не забываем про экран (ls020). Для этого нам нужно купить любой телефон Siemens 65-ой серии (s65;m65;cx65);


Лично я купил б/у телефон cx65(он даже оказался рабочий). Вынуть экран не составило труда.

2. Также нам понадобиться паяльник 30-40 Ватт, канифоль жидкий и твердый;

3. Для пайки ATmega128, VS1011E можно использовать термофен, а можно запаять вручную, при помощи экрана от старого антенного провода. Такой метод пайки наглядно продемонстрирован в этом видео:

На этом вроде бы все. Хотя...забыл самое главное, что вам понадобиться - это 2-3 дня свободного времени, терпение и прямые руки:D

Ну что ж, приступим. Вырезаем из двухстороннего текстолита прямоугольный кусочек размером ~74х70 мм. НО! Это версия печатки с блоком питания на MAX756 и стабилизаторе питания на 3.3 вольта (LM1117). Позже я решил использовать lp2981 (3.3), ведь она и намного меньше, и дешевле и КПД почти 100%. Поэтому, если будет желание, можете переделать плату (но не забывайте, что вам же ещё где-то нужно будет акккумулятор крепить!Программой Layout 6.0 открываем файл "mp3 на ATMega128 и VS1011E (с переходником) Под печать.lay" нажимаем "Печать" и выбираем следующие параметры печати:

Печатаем на лазерном принтере, используя бумагу от какого-то календаря или журнала (в общем, глянцевую)

Следующий шаг - нужно просверлить любые 3-4 отверстия (желательно, возле краев платы). Потом берем бумажку с левой платой и иголкой прокалываем те отверстия, которым соответствуют дырки на текстолите. И пытаемся сопоставить их как можно точнее. Другую сторону платы переносим на текстолит тем же методом. Кстати, если слои чуть не совпадут, это не страшно. Там уже по ситуации можно будет чуть сместить перемычку или что-то типа того.

После этого цепляем плату за те отверстия и травим. После травления смываем ацетоном порошок от принтера и получаем плату. Лудим ее(лично я лудил жидким канифолем с паяльником, а потом промывал спиртом, но можно и с помощью сплава Розе).

Припаиваем ATmega128, кварц 16мГц, кондёры по 22 пика от ножек кварца к земле. Также нужно вывод резет заземлить через 0.1 микрофарад и соединить с плюсом через 10к. Позаботьтесь о том, чтобы на все нужные ноги подавался + и -. Сверьтесь с моей схемой.

Подсоединяем программатор, втыкаем его в комп. Открываем PonyProg или CodeVision открываем с их помощью файл прошивки "MP3_PLAYER_BETA.hex". Прошиваем. Выставляем фьюзы так: ничего не программируем, кроме SUT0, BOOTSZ1, BOOTSZ0.

С этим разобрались. Теперь нужно позаботиться о подсветке. Подсветка здесь собрана на микроконтроллере ATtiny25 (изначально была ATtiny15l, но сейчас она уже не выпускается...если у вас уже есть такая, пишите мне на почту, я вам скину прошивку под нее). Ее подключать к программатору уже легче: соединяем MISO, MOSI, SCK, RESET, VCC, GND по даташиту. Прошиваем файлом "DCDC25.hex". ВНИМАНИЕ! Фьюзы не трогаем вообще ! Оставляем заводские установки.

Припаиваем ее к плате с диодами и кондёрами и проверяем подсветку:

Ну а теперь несколько слов о припаивании vs1011E. Чтобы вы понимали, переходник будет находиться со стороны ATmega128.

Поэтому нам нужно просверлить только те отверстия, в которые будут вставляться "ножка" DIP корпуса, которая идёт на другую сторону платы. Это 4, 16, 20, 21, 22, 39, 42 и 46 выводы. Все остальные перемычки припаивать прямо к дорожкам со стороны переходника. К незадействованным ножкам в переходник перемычка не будет вставляться вообще. После этого впаяйте в переходник декодер vs1011E и вставите его так чтобы соответствующие перемычки вошли туда, куда им надо. Далее очень быстро, но акуратно припаяйте переходник. Почему быстро? Потому-что вы можете прогреть перемычку слишком сильно и она отвалиться от платы. Наверное, это будет сложно исправить...

После этого можно включать. Вообще, плеер может работать и от 16мГц..но тогда он не будет воспроизводить mp3 с битрейтом более 256 кбит/сек. Для этого микроконтроллер нужно разогнать. Это сделать довольно просто. Первый вариант: постепенно увеличиваете частоту (сначала 16мГц, включили, выключили, далее 17...и так до 20.). Другой метод, провереный мной: у меня не было только три кварцовые частоты: 16, 18 и 20. 16 - плеер работает, 18 - плеер работает, 20 - ничего. По началу думал, что все, больше, чем 18 не пойдет...но тут идея: включил плеер на 18 мегагерцовом кварце, включил песню, она играет..и прям на ходу отпаиваю 18 и креплю 20 - вуаля, после перезагрузке плеер пашет!! При этом, не помешало бы убрать согласующие кондеры (от ножек кварца к земле), потому что лично у меня они вызывали только помехи, а с кварцом 20мГц, плеер вообще не включился. Ну и ещё одно замечание "первобытному" бп схемы. Кварц заменялся до его смены и с приходом новой частоты работы у плеера стали возникать куча глюков - от белых квадратов на экране до полной остановки работы...с lp2981 все прошло) Ну что ж, я вроде бы все рассказал, что хотел))

Кстати, важное объявление . Сразу говорю, что автор прошивки - не я. Она уже была представлена сдесь:

https://service4u.narod.ru/html/mp3.html

Просто когда я попал на тот сайт, мне сразу захотелось его собрать, но...проблема была в том, что я ещё никогда не собирал столь сложные схемы и для меня там было много непонятного...Я долго лазил по гуглу, искал темы об микроконтроллерах, создавал форумы, спрашивал то то, то се...также переписывался с автором вышеуказанного сайта. Короче говоря, были заботы. Здесь же я "разжевал" для вас всё и думаю, что после этой статьи у вас вопросов не останется. Ну а если и будут, то пишите на почту [email protected] . И ещё одно, что хотел сказать... собрать такой mp3 может каждый. Ведь мне то, на данный момент, всего лишь 14 лет и этой только вторая моя схема на микроконтроллере, причём первая так и не увенчалась успехом...также я первый раз работал с настолько мелкими микросхемами и деталями, в общем. Ведь здесь я запаял микросхему размером меньше 1x1см и с 48 выводами, учитывая, что перед этим самая сложная микросхема, которую я встречал - 20 выводная в DIP корпусе. Вот так вот.

Так что дерзайте, собирайте, результат будет сногсшибательным:DD

P.S. (все печатки и прошивки в архиве внизу)

Ну и что бы это была за статья без фото конечного вида стройства и видео презентации сборки и работы))

Видеопрезентация сборки-работы (не с самыми новыми фото):

Мой Кот оценил, надеюсь, и ты будешь доволен!

Удачи!

Набравшись немного терпения, вы можете спаять самодельный MP3-плеер своими руками, при этом затратив менее 1000 руб. Т.к. программное обеспечение данного плеера представлено в открытом виде (доступны все исходники проекта), то вы можете дорабатывать его вводя новые функции, к примеру: управление по последовательному интерфейсу, можете использовать плеер в различных проектах робототехники, ну и естественно по его прямому предназначению – прослушивание музыки. Карта памяти – SD/MMC, размер памяти ограничен теоретическим лимитом спецификациями MMC-формата.

Данный MP-3 плеер поддерживает такие функции как случайное воспроизведение треков, навигация по трекам (вперед, назад, пауза), регулирование громкости воспроизведения. Также присутствует поддержка файловой системы FAT32, фрагментированных файлов, неограниченное число файлов в корневой директории, ну и естественно качество воспроизведения находится на высоком уровне. MP3-файлы с битрейтом 256 кБит/с воспроизводятся без каких-либо затыков, файлы с переменным битрейтом также воспроизводятся без проблем (в пике до 320 кБит/с).

WAV файлы также поддерживаются, но качество должно быть ниже чем у CD, пока вы не поставите кварцевый резонатор с большей частотой. На моем тестовом плеере это работает, однако запустить PIC с более чем ~8 МГц кварцем при питании 3.3 Вольта проблематично.

Для записи файлов на карту памяти вам будет нужен кард-ридер. Помните, что карта памяти должна быть в формате FAT32, а не в FAT16 или каком-либо другом.

Файлы на карте памяти должны быть с расширением.mp3. Вставьте карту памяти в плеер и включите питание, воспроизведение начнется с первого трека. Файлы воспроизводятся в том порядке – как они были на нее записаны (если не включена функция случайного воспроизведения).

Чтобы включить случайное воспроизведение, удерживайте кнопку "следующий трек" во время включения MP3-плеера. Функция будет работать до следующего включения плеера. Когда все треки будут проиграны, воспроизведение останавливается и плеер уходит в "sleep" режим.

Исходный код

Исходник написан на Си. В качестве компилятора я использовал PCM midrange compiler от CCS (офсайт ccsinfo.com). Компилятор платный, однако выдает очень компактный код и содержит достаточно богатый набор встроенных функций и данных.

Если в исходном коде вам не нужно делать каких-либо изменений и корректировок, то в архив я вложил уже готовый HEX-файл. Перед прошивкой не забудьте очистить фьзы BROWNOUT и WATCHDOG, иначе устройство не заработает!

Почти вся память контроллера 4К используется. Память EEPROM 256 байт полностью используется под таблицу данных для функции случайного воспроизведения. При необходимости можно освободить память, удалив несколько не очень критичных функций, к примеру функции для кнопок и случайное воспроизведение.

Думаю vs1011e также должна подойти с некоторыми изменениями

Ниже вы можете скачать прошивки, исходники, PCB и другие файлы

Список радиоэлементов

Материал, из которого сделан стол, тонарм, диск и прочие детали проигрывателя виниловых пластинок, - характеристика важная. Тут тебе и звук, и цвет, и даже функциональность. Я решил написать про редкие и не очень материалы, которые используются в производстве виниловых проигрывателей. И когда дописывал свою статью, понял, что все «исходники» условно делятся на две части: дерево и все остальное. Так как статья получилась большой, я ее разделил на две части и первую полностью посвятил материалу растительного происхождения.

Раньше дереву в конструкциях LP-проигрывателей отводилось скромное место (если говорить о влиянии на качество аппарата), пусть и самого дерева в этих конструкциях находилось немало. Например, деревянные корпуса, которые иногда и не были столами в привычном смысле, а лишь рамкой, иногда основу стола из МДФ покрывали шпоном. В проигрывателях нового поколения дереву нашлось уже более интересное, а главное, осмысленное применение.

Бамбуковые универсалы

Канадская компания Tri-Art Audio активно использует бамбук для изготовления корпусов своих компонентов, аппаратных стоек и подставок. Почему бы и нет? Материал красив и универсален. Из него можно сделать крошечный корпус для USB-ЦАПа и усилителя размером чуть больше головки звукоснимателя, а можно и корпус для компонентов, тем более что усиление разработчики используют исключительно в классе D, чтобы аппараты получались компактными. Акустика в бамбуковом корпусе - тоже не предел воображения. Бамбуковыми стойками сегодня точно никого не удивить. Но проигрыватели виниловых пластинок и тонармы - вроде совсем другое дело.

В модельном ряду компании два проигрывателя (Tri-Art Audio Pebbles и Tri-Art Audio Bam Bam) и четыре тонарма (Pebbles и Bam Bam в 9-ти и 12-дюймовых вариантах) - отдельных названий для них, видимо, не нашлось. Металла минимум: детали ножек-опор, моторы, подшипники, поворотные узлы тонармов. Из клееного и точеного бамбука же сделаны столы проигрывателей, основные диски, базы для тонармов и их трубки.

Младший проигрыватель, Pebbles, рассчитан на работу с одним тонармом, а Bam Bam может быть укомплектован и парой 12-дюймовых. Помимо необычного материала, в этих аппаратах есть еще и оригинальные конструктивные решения, как двухмоторный пассиковый привод у старшего проигрывателя.

Несмотря на всю «инаковость», это не какой-то супердорогой High End - топовая вертушка в паре с двумя 12-дюймовыми тонармами стоит около 2500 долларов США. Бамбук, как видим, еще и дешевый материал.

Понятно, что миниатюрные цифровые усилители в бамбуковом корпусе смотрятся игрушечно, их скорее отнесешь к категории lifestyle, чем Hi-Fi. Но те же одноопорные тонармы хитрой конструкции с проводкой Cardas - уж точно не игрушки.

Впрочем, пытаться угадать звуковые свойства аппаратов я не решусь. Как и свойства бамбукового мата, который можно использовать и с другими проигрывателями. Было бы интересно послушать все это в деле.

В цветах благородного дерева

Американский, в буквальном смысле семейный проект Teres Audio предлагает уже куда более серьезные вещи, например тонармы с деревянной трубкой или опциональный мотор с блоком управления за 1750 долларов США. Жаль, что на сайте у них минимум информации.

Teres Audio выпускала всего пять моделей проигрывателей. Старшая Certus Model 460 представляет собой внушительную конструкцию со своей стойкой и блоком управления. По моим данным, 460-ю версию уже не делают, однако некоторые детали на заказ компания предлагает, но за весьма нескромное вознаграждение. В этих аппаратах многое сделано из дерева - даже массивный опорный диск. Однако кое-где дерево все же сочетается с металлом. Компания маленькая, техника малосерийная, поэтому сложно с уверенностью сказать, какое «процентное соотношение» дерева и метала в текущих моделях.

Тонармы Teres Audio с нетипичной трехточечной опорной конструкцией и деревянной трубкой могут показаться меломанам интересными. Но следует помнить, что за $5000 можно найти много достойных вариантов с менее экзотическими и более предсказуемыми свойствами.

Новая жизнь старых верстовых столбов

Проигрыватель Anna Log от британской компании Nottingham Analogue знаком нашим аудиофилам. У него очень тяжелый многослойный диск крутит маломощный мотор с помощью толстого круглого пассика (при включении диск необходимо раскручивать рукой). Основная часть стола этого проигрывателя сделана из дерева. И не просто какого-то там дерева, а дерева древнего, выдержанного то ли 100, то ли 200 лет - подробности истории, услышанной от разработчика, я слегка запамятовал, но, кажется, на детали стола шли старинные английские верстовые столбы. Отсюда и пятизначный ценник проигрывателя и лимитированный тираж - Англия страна небольшая, старых верстовых столбов на всех, видимо, не хватает. Откуда родилась такая странная идея, из первых уст я уже не узнаю - Тома Флетчера, основателя и идеолога Nottingham Analogue, давно нет в живых. Поэтому остается рассматривать этот аппарат как нечто загадочное.

Кстати, по звуку проигрыватель легко узнаваем, и если грамотно подобрать к нему остальные компоненты, результат получится очень и очень хорошим. Конечно, если цена стола без тонарма (а это около 9500 фунтов) вам не покажется чрезмерной.

Тонарм из кокоболо

Целиком деревянные тонармы в прошлом явление редкое. Можно вспомнить пару моделей Grace G-704 и G-714 - их истории несколько десятков лет, и на «чистый маркетинг» ее не спишешь. Однако сейчас тонармов с деревянной трубкой выпускается много - разных конструкций из разных пород дерева. Материал получил популярность по нескольким, не во всем правильным причинам. Проще обрабатывать в сравнении с металлами; возникает желание «подкрасить» звук - «полумертвых» виниловых трактов в погоне за чистотой и нейтральностью выпустили немало. Конечно же, есть и хорошо сделанные конструкции, причем я бы не сказал, что к дереву тяготеют только разработчики, склонные к «эзотерике».

К примеру, тонармы молодой литовской компании Reed. В линейке всего три модели, а вот редкие породы дерева, из которых будет сделан тонарм, представлены пятью вариантами (эбеновое дерево, венге, кокоболо, пернамбуковое дерево, кордия). Казалось бы, аудиофильская эзотерика. Однако тут начинается совсем другая история - производитель дает точные выкладки, какой будет эффективная масса. И конечно, она зависит от выбранной породы дерева. Также можно выбрать и длину тонарма: 9 или 12 дюймов.

Другими словами, если отвлечься от самого факта использования дерева, то компания делает честные математические расчеты, следственно, качественную механику. У тонармов предельно простая поворотная конструкция, с точными подшипниками. Предлагается отличный набор настроек, причем настроек удобно реализованных. То есть не все упирается в дерево, тонарм следует изучать как цельную конструкцию. Впрочем, Reed вообще довольно интересная компания и к конструкции их проигрывателя я вернусь позже - там есть на что посмотреть.

Пример другой реализации мы видим у тонарма Scheu Analog Tacco MK II. Казалось бы, компания делает минималистичные и математически выверенные LP-проигрыватели (если можно проигрывателям вообще давать подобные характеристики), а вот тонармы Scheu Analog - совсем другая история. Все три модели в каталоге - классические одноопорники. Старшая модель Tacco MK II - капризный в настройке 9 дюймовый тонарм с толстой деревянной трубкой. Породы дерева могут быть разными (их нельзя выбрать в каталоге, нужно связываться с компанией и уточнять, что будет использовано конкретно в вашей модели). Высокотехнологичным, в современном смысле этого слова, этот тонарм назвать сложно, скорее тут есть некая архаика. Что, впрочем, не мешает тонарму обладать неплохими звуковыми свойствами.

Я перечислил далеко не все варианты тонармов из дерева, сейчас этот «растительный материал» используют многие компании. Однако отмечу, что звук, который дает тонарм, конечно будет зависеть от материала, но в большей степени он будет зависеть от того, как выстроена вся конструкция в целом, включая незначительные мелочи.

Деревянная голова

Факт того, что дерево используется в качестве корпусов для головок, полагаю, никого не удивит. Поэтому в общеознакомительном качестве я это даже рассматривать не буду, но о нескольких необычных решениях все же расскажу.

Например, в японской компании Miyajima Laboratory работает всего шесть человек, включая идеолога и основателя Нориюки Мияджима. И они занимаются именно головками, причем не только стерео, но даже и моно, предназначенными для шеллачных 78-оборотных пластинок. Корпуса этих головок сделаны из черного и розового дерева (но мы уже решили, что это не новость), но вот у недавно выпущенной старшей модели Miyajima Маdake еще и бамбуковый иглодержатель, причем из какого-то крайне редкого сорта этого типа дерева. Можно сказать, что это противоположность алмазными или рубиновым иглодержателям. Безусловно, подобные изобретения очень интересно изучать и в теории, и на практике.

Собственно, на практике я бы еще советовал посмотреть головки Koetsu, Clearaudio, Benz-Micro, Sumiko, Soundsmith, Grado, Yamamoto и многих других (поклонникам винтажа могу посоветовать поискать, к примеру, «деревянные» модификации Supex SD-900). Чтобы погрузиться «с головой», попробуйте сменные корпуса для модификации Denon DL-103. Там есть корпуса не только из разных пород дерева, но также металлические, композитные и даже для вставки и заливки компаундом… Не готовы к столь радикальным экспериментам – послушайте, как меняют звук деревянные шеллы - их выпускает Ortofon, а у Yamamoto есть даже шеллы из разных пород дерева.

Помните о характере и поведении дерева. И не расстраивайтесь, если перепады влажности повлияют на звук. К примеру, многие владельцы культового проигрывателя Linn LP-12 знают о побочных эффектах, но все равно ценят его за исключительные звуковые качества. И Linn LP-12 - это только один пунктик в очень и очень обширном списке.

Сегодня представлю вам способ изготовления самодельного мп3 плеера. Согласен, схема не из простых, еще и прошивка, но возможно найдутся люди, которые все же соберут его. Выкладываю в архиве программное обеспечение , его можно доработать добавив или лишив плеера нескольких функций, например вы можете доработать плеер управлением по последовательному интерфейсу, можете использовать в различных проектах робототехники, но в основном наш MP3 плеер предназначен для прослушивание музыки. Карта памяти - SD/MMC, размер памяти ограничен теоретическим лимитом спецификациями MMC-формата, могут использоваться и другие карты с переходниками.

Данный MP-3 плеер поддерживает достаточно много функций, например случайное воспроизведение дорожек, навигация по дорожкам (вперед, назад, пауза), регулирование громкости звука воспроизведения. Также тут присутствует поддержка файловой системы FAT32, фрагментированных файлов. Качество звука и воспроизведения музыкальных файлов находится на очень высоком уровне. MP3-файлы с битрейтом 256 кБит/с воспроизводятся без каких-либо проблем, файлы с переменным битрейтом также воспроизводятся без проблем, максимально до 320 кБит/с.

WAV файлы также поддерживаются, но качество не на высоком уровне, для улучшение качество этого формата нужно поставить кварцевый резонатор с более высокой частотой. Для записи файлов на карту памяти вам нужен кард-ридер. Карта памяти должна быть в формате FAT32, а не в FAT16. Файлы на карте памяти должны быть в формате mp3. Нужно вставить карту памяти в MP3 плеер и включить питание, воспроизведение файлов начнется с первой дорожки.

Файлы воспроизводятся в записанном на карте порядке, но у плеера есть также функция случайного выбора дорожек. Чтобы включить случайное воспроизведение, нужно удержать кнопку <следующий трек> во время включения плеера. Когда все дорожки будут проиграны, воспроизведение останавливается и плеер уходит в ждущий режим.

В качестве компилятора использован PCM midrange compiler от CCS. Данный самодельный МП3 плеер обойдется вам не дорого, но собрать достаточно сложно из-за используемых в нем смд компонентов и цифровых технологий, если у вас нет опыта, лучше не связывайтесь с такими проектами! Возможно также дополнение устройства юсб портом, для возможности использования флешек.

Плеер можно дополнить маломощным усилителем низкой частот, для увеличения громкости звука, удобно использовать стереофоническую микросхему TDA2822, восьмивыводная микросхема обеспечивает мощность до 1 ватта на канал, питание от 2-х вольт.

• Tutorial

Эта статья расскажет, как сделать видеоплеер из предметов, которые можно найти в кладовке любого айтишника. Ардуино, журнал Vogue, и дисплей от Нокиа 3310 можно оставить в покое — они нам не понадобятся. Наличие паяльника приветствуется, но можно обойтись и без него.

Судя по скорости развития технологий, лет через десять появится поколение, никогда не видевшее электронно-лучевых трубок. А между тем, история видео дисплеев начиналась с совершенно других устройств…

История

На передающей стороне, за диском располагался фотоэлемент, оценивающий яркость каждой точки изображения. Сегнетовые фотодетекторы того времени имели низкую чувствительность, поэтому студию приходилось заливать ярким светом, а лица дикторов гримировать фиолетовой краской — лишь бы улучшить качество изображения. В другом варианте, источники и детекторы света менялись местами: за диском ставилась яркая дуговая лампа, и светящаяся точка затемнённую студию; отражённый свет улавливался набором фотоэлементов.

Телезрители, в свою очередь, смотрели сквозь диск Нипкова на неоновую лампу, яркость которой определялась переданными из студии показаниями фотоэлементов. Картинка получалась размером с почтовую марку, поэтому перед диском ставилась увеличивающая линза. Занятно, что данные изображения вмещались в звуковой спектр, и принимались самым обычным радиоприёмником. По сути, телевизор был простой приставкой, которую мог собрать деревенский радиолюбитель. Основной проблемой было раздобыть неонку — всё остальное, от разметки диска до намотки электродвигателя, делалось своими руками. (В особо запущенных случаях вместо электродвигателя ставилась рукоятка, которую телезритель должен был вращать со скоростью строго 50 об/мин.)

Разумеется, за прошедшие восемдесят лет технологии шагнули далеко вперёд, и никого не удивляют устройства вроде «3D HD дисплей с активной матрицей на органических светодиодах» (в 1930-х, между прочим, обычный человек понял бы только слово «органический»). С другой стороны, это означает, что современный инженер в куче старого хлама может найти хоть яркую «неонку» (светодиод), хоть прецизионный шаговый двигатель (в старом CD-ROM’е), — не говоря уже о лёгких и отлично сбалансированных компакт-дисках…

Сборка механического телевизора

Нам понадобится четыре компонента:

• Диск Нипкова
• Двигатель для вращения диска
• Регулируемый источник света
• Источник видеосигнала

Диск Нипкова

В прошлом веке разметка отверстий требовала большой аккуратности, умения управляться с транспортиром, и специального циркуля для вычерчивания спирали. Мы же разметим диск виртуально в графическом редакторе (например, Inkscape) и распечатаем готовый чертёж на принтере. Затем загибаем бумагу вдоль краёв напечатанной окружности (см. фото), и заворачиваем диск в получившийся бумажный конверт. Распечатанное изображение должно остаться снаружи, оно будет служить ориентиром для сверления. Счастливые обладатели приводов с поддержкой технологий LightScribe /LabelFlash могут распечатать маску с отверстиями прямо на поверхности диска.

Наконец, берём микродрель со сверлом 0.6-0.8 мм и сверлим диск согласно разметке. Нет микродрели? Не беда! Дело в том, что у CD-дисков (но не DVD!) алюминиевый слой с данными защищён только тонким слоем лака, так что их можно аккуратно процарапать острым металлическим предметом, например отвёрткой. Насквозь цапарать не нужно, подложка диска прозрачна.

Двигатель

В роли кулера подвернулся USB-вентилятор знаменитой фирмы NoName. Приятным моментом стал куполовидный колпачок с лопастями: диаметр его основания был 22 мм, тогда как диаметр центрального отверстия компакт-диска — 15 мм. Если направить вентилятор вертикально вверх, то сверху, почти как на патефон, можно положить диск, и главное — он не срывается. Чтобы улучшить сцепление, во внутреннее отверстие диска была наклеена пара полосок двухстороннего скотча (см. фото). К сожалению, хлипкий моторчик явно не рассчитан на 15-граммовую нагрузку, поэтому за пару минут работы довольно сильно нагревается. С более крупным кулером такой проблемы быть не должно.

Внимание: несмотря на гладкую форму и небольшой вес, сорвавшийся диск может доставить некоторые неприятности. А если переборщить с мощностью двигателя — диск может лопнуть, и осколки придётся не только собирать по комнате, но, возможно, и выковыривать из тела. Так что консультируйтесь со здравым смыслом, — автор за возможные увечья ответственности не несёт.

Источник света

К сожалению, напрямую в аудиовыход светодиод включить не получится: даже на максимальной громкости свечения, скорее всего, не будет. Поэтому придётся соорудить простейший усилитель на одном транзисторе (см. схему). Источником питания может быть либо пара обычных батареек (тогда резистор можно убрать), либо USB (красный провод — плюс, чёрный — минус; резистор от 500 Ом и меньше, подбирается по яркости). Транзистор — любой n-p-n типа.

Если транзистор выковырян из какого-то устройства, определить его тип и расположение выводов можно с помощью мультиметра : пробуйте разные комбинации выводов, пока прибор не покажет число в диапазоне 30-1000. Когда это произойдёт — по буквам рядом с выводами определите расположение ног транзистора.

Если длина выводов позволяет, схему можно выполнить на скрутках, хотя, конечно, для надёжности и эстетичности соединения лучше пропаять. В любом случае, оголённые выводы сто́ит стянуть термоусадкой или обернуть синей изолентой™ для придания долговечности.

В использовании светодиода вместо газовой лампы есть один негативный момент: свечение полупроводника «точечное», а нам нужно подсвечивать (по возможности равномерно) квадратик 15x15 мм. Проблема легко решается размещением над светодиодом полупрозрачной бумажки, на которую будет проецироваться пятно света.

В сборе оптическая часть выглядит так:

Инструмент «третья рука» очень удобен для фиксации всех компонентов в нужных положениях. Линза необязательна, она просто шла в комплекте. Вместо «третьей руки» можно воспользоваться окружающими предметами, клеем, или помощью коллег.

Источник видеосигнала

Для отладки системы я написал простенькую Java-программу, которая выводит на звуковую карту изображение 22 на 32 пикселя. Исходник можно взять на