WTV020SD-20SS prosty sposób na obszerne komunikaty i dźwięki

WTV020SD-20SS prosty sposób na obszerne komunikaty i dźwięki
5 (100%) 2 votes

Voice module, audio player, SD card voice module WTV020SD-20SS

WTV020-SD-miniTen niewielkich rozmiarów moduł może pełnić rolę komunikatora dźwiękowego w układzie zarządzanym przez µC, bądź spełniać funkcje autonomicznego odtwarzacza. Zawiera specjalizowany układ do odtwarzania plików dźwiękowych z lokalnej karty SD, z prostym jednokanałowym torem audio umożliwiającym bezpośrednie podłączenia głośnika małej mocy.

O ile uruchomienie samego „gadającego” modułu WTV020SD-20SS to pestka, gdyż sprowadza się do podłączenia prawidłowego zasilania i głośniczka, a w wersji rozszerzonej przydatny będzie switch i dioda LED. O tyle aby moduł gadał trzeba załadować na nośnik pamięci przygotowane próbki dźwięku. I tu już nie jest tak różowo. A to dlatego, że pliki dźwiękowe muszą być przygotowane w trochę specyficznym formacie, aby były akceptowane i prawidłowo odtwarzane przez IC.

Moduł zakupiłem w styczniu 2013 roku i jak to u mnie bywa od tamtego czasu nabierał mocy „urzędowej” w szufladzie ;-p Choć kiedyś dobierałem się do niego i prawie z łatwością tworzyłem pliki w niezbędnym formacie posiadając działającą utilitę. Ale to było wtedy. Podchodząc na nowo do tematu oczywiście nie odnalazłem tego przydatnego narzędzia do konwersji plików dźwiękowych i trzeba było wszystko rozkminić od nowa …. A czas nieubłaganie upływał!

Mając stare pliki szybko podłączyłem niezbędne elementy na małej płytce stykowej według schematu z noty katalogowej. Układ wystartował od pierwszego kopa ;-D

Schemat podstawowego układu do odtwarzania dźwięków zWVT020SD-20SSPrzy okazji dodam, iż temu podobnych schematów o rożnej funkcjonalności jest więcej ale … są przedstawiane jako odrębne funkcjonalności i nie znalazłem ani słowa na temat jak przełączyć konfigurację na wybrany tryb. Działały mi wszystkie przyciski oprócz podgłaśniania i przyciszania, i nie uzyskałem funkcjonalności PAUSE, a jedynie STOP i START. Linie P04 i P05 są przeznaczone do komunikacji z nadrzędną jednostką zarządzającą i pewno dlatego nie uzyskałem przedstawionej na schemacie funkcjonalności. Jedyne co producent wtrącił to uwaga iż:

Key mode,MP3 mode and two line serial mode are optional. Can choose one of them

W związku z czym bardziej prawidłowy będzie schemat aplikacja WVT020SD-20SSw którym możemy posługiwać się przyciskami z wymienioną funkcjonalnością, bądź sterować odtwarzaczem za pośrednictwem µC.

Oczywiście diodę LED podłączyłem po swojemu by uzyskać funkcjonalność komunikowania zajętości układu świeceniem diody. Więc podłączyłem ją w kierunku odwrotnym jak na schemacie doprowadzając sygnał GND do drugiej końcówki. Teraz jeśli układ „coś robi” to zaświeca mi diodę ;-P Ponieważ przez te wszystkie konwersje dźwięku zmarnowałem bardzo dużo czasu to w chwili obecnej nie przećwiczyłem jeszcze sterowania modułu przez nadrzędny µC. Ale co się odwlecze to nie uciecze. Na pewno coś napiszę na ten temat. Tymczasem zajmę się paroma detalami. Do modułu zakupiłem dobrej jakości kartę Micro SD marki Transcend o pojemności 1GB. I w chwili obecnej nie instalowałem innej … Karta musi być sformatowana w systemie plików FAT, jak to widać obok.system plikow katry SD Pliki muszą mieć rozszerzenia AD4, WAV, lub ad4, wav i nie można wgrywać różnych typów plików naraz do układ „głupieje”. Tak samo należy być konsekwentnym i nie pisać rozszerzeń raz wielkimi literami, a drugim razem małymi … Co do wytycznych określających parametry konwersji i jakości dźwięku należy stosować się do zaleceń producenta:

◎Support 4 Bit ADCPM format files.
◎Sampling rate from 6kHZ to 36KHZ for AD4 voice format.
◎Sampling rate from 6KHz~16KHz for WAV voice format
◎16 Bit DAC / PWM audio output.

Uwagi zasługuje fakt, że taki mały rozmiar modułu uzyskano dzięki gniazdu na kartę o wymyślnej konstrukcji i trochu odmiennym zamkiem niż do tego przywykliśmy. Więc aby załadować kartę należy delikatnie przesunąć klapkę w stronę gdzie widnieje napis WTV020-SD-mini (u mnie), a potem ją otworzyć na zawiasie do góry. Po wetknięciu karty klapkę zamykamy postępując analogicznie, ale w odwrotnej kolejności.

WTV020-SD-mini z otwartą klapką gniazda katrySłów kilka o konwersji i wybranych rodzajach plików dźwiękowych.
Jak wiemy moduł może obsłużyć do 512 plików o specyficznych nazwach np: 0000.ad4, 0001.ad4, 0002.ad4, 0003.ad4, …. 0509.ad4, 0510.ad4, 0511.ad4, lub *wav. Lecz wątpię by na kartę takiej pojemności (1GB) zmieściło się 512 plików wav, które są zdecydowanie bardziej obszerne od tych w specyficznym formacie 4 bit ADCPM. Jakość dźwięku plików ad4 jest bardzo zadowalająca i przyjemna do słuchania. Szczerze mówiąc nie spodziewałem się, że wypadnie tak dobrze, po mimo dźwięku monofonicznego. Przygotowując nowe pliki i konwertując posiadane założyłem by program konwertujący pliki nastawić dla jakości 16000Hz i jakości próbki 16 bit gdyż parametr drugi nie występował w skromniejszej opcji. Mikrofon przy nagrywaniu komunikatów głosowych na wstępie nastawiłem na 1 kanał – mono. Z tak przygotowanym programem o nazwie Audacity przystąpiłem do żmudnych ćwiczeń … by wyprodukować plik akceptowalny przez moduł z układem scalonym WTV020SD-20SS. Sprawą oczywistą jest, że poszukiwałem też w czeluściach internetu konwertera, który by za jednym kliknięciem załatwiał sprawę, czegoś podobnego co posiadałem dwa lata temu i gdzieś posiałem …. Trafiłem na ślad programu SOMO tool (USBRecordingNbk1.3.0.zip), który po zainstalowaniu ma nieaktywne wszystkie przyciski i kontrolki … nie dociekałem czemuż to … oraz na drugie narzędzie AD4Converter.exe które okazało się dobrym trafem. CLI Dla odmiany odkryłem, że ten program nie akceptuje pliku, który w nazwie zawiera ciąg „1234”  :mrgreen: Poza tym sprawdza się znakomicie. Teraz przytoczę kilka istotnych nastaw aby za pół roku nie odkrywać sprawy na nowo … Po pierwsze aby z pliku z kilkoma kanałami dźwiękowymi zrobić plik mono należy posłużyć się opcją w menu: Ścieżki -> Ścieżka stereo na mono, potem warto skorzystać z opcji: Efekty -> Normalizuj, oraz przyciszyć całość lekką ręką o 20dB. W przeciwnym wypadku może przytrafić się, iż podczas odtwarzania układ dostanie głupawki, – zawiesi się …. całość kończymy posługując się opcją: Ścieżki -> miksuj i renderuj. Na zakończenie należy zapisać przetworzony plik dźwiękowy posługując się opcją: Plik -> Eksport audio, i wybrać format 16 bitowe PCM WAV. Potem AD4Converter załatwi resztę. tak przygotowane pliki można z powodzeniem przetransportować na kartę DS przygotowaną dla modułu.przyciszamy całość ścieżkiDobrze, że popatrzyłem się w ten obrazek bo zauważyłem, że w przypadku przerabiania obcego pliku dźwiękowego trzeba posłużyć się jeszcze opcją z menu: Ścieżki -> Zmień próbkowanie, po czym wybrać w okienku zgodnie z moimi założeniami 16000 😉

Wracając do elektroniki na module można wypatrzeć zworkę  w postaci padów SMD z opisem 5V i 3,3V która pewno miała by funkcjonalność gdyby po drugiej stronie płytki był przylutowany stabilizator napięcia. Dzięki tej małej oszczędności producent pozbawił nas przydatnej funkcjonalności w wypadku współpracy z µC napędzanym napięciem 5V. Oczywiście nie ulega wątpliwości, że sam układ jak i karta pamięci SD wymagają niższego napięcia do poprawnej pracy. Osobiście myślę, iż główny układ scalony będzie akceptował logikę na poziomie 5V choć nie testowałem jeszcze tej możliwości. Producent jasno określa Operating voltage: DC2.5~3.6V i Quiescent current: 2µA ale Absolute maximum ratings określony jest dla VCC-GND jako przedział -0.5~4.5 V. Oczywiście nigdzie jasno nie pisze, że wejścia logiki akceptują stany logiczne na poziomie 5V – to tylko moje (być może nie słuszne) domysły …

WTV020-SD-mini widok od dołu WTV020-SD-mini

Sprawa istotna – w nowej wersji noty katalogowej pojawia się zapis: Duration 20s  😥 cokolwiek producent miał na myśli nie podoba mi się to …. W ogóle jakieś te opisy w zebranych prze zemnie notach katalogowych wydają się mało precyzyjne, niespójne i trefne … Może te zamieszanie dlatego, że z biegiem czasu zostało zmienione oprogramowanie układowe …
Za to fajną sprawą jest to, że układ może pracować w mrozie do -40°C dla wersji SOP.

Podczas poznawania modułu przetestowałem obydwa wyjścia dźwiękowe, niestety mając głośnik o dużej impedancji co skutkowało cichym dźwiękiem, oraz dodatkowo testując mały wzmacniaczyk bez jakiejkolwiek możliwości regulacji. Jakość dźwięku z wyjścia bezpośredniego była rewelacyjna o czym wspomniałem już wcześniej, oczywiście zależna od jakości przygotowanych plików dźwiękowych. Co do jakości dźwięku z wyjścia do zewnętrznego wzmacniacza nie mogę się wypowiadać, bo testowany prze zemnie układ bez żadnej możliwości regulacji źle spełniał swoje zadanie  i miałem częste efekty dźwiękowe świadczące o przesterowaniu.

W chwili obecnej załączam moje pliki dźwiękowe do przetestowania modułu w pierwszej kolejności. Gdyby ktoś tworzył swoje pliki, a układ nie działał w sposób oczekiwany, lub dziwnie się zachowywał warto jednak przetestować działanie na sprawdzonych – pewnych plikach dźwiękowych.


pliki dźwiękowe *.ad4 do testu modułu pliki_demonstracyjne.zip (145 pobrań) – aby je pobrać bezpłatnie trzeba być zalogowanym


 Pewno przećwiczę jeszcze programy SOX i Mencoder, bo być może osiągnę mini docelowy format bez długiego i zbędnego grzebania i dłubania.

Układ scalony występuje w wersjach:

warianty i obudowy ukłądu WTV0x0SD

Dalsze dywagacje i uruchomienie sterowaniem ->WTV020SD – jak to w końcu jest


nota katalogowa IC, w wersji 1.3 MP3-Mini-SD-Card-Module.pdf (284 pobrania)
nota katalogowa IC, w wersji 1.8 WTV020-datasheet-V1.8.pdf (287 pobrań)

Share Button
Tagi , , , , , .Dodaj do zakładek Link.

3 odpowiedzi na „WTV020SD-20SS prosty sposób na obszerne komunikaty i dźwięki

  1. BARTek mówi:

    BARTek dostał taki moduł i też rozkminiał sprawę. Okazuje się że MODE wybiera się RAZ. Jest to układ OTP  (dla nieobytych z terminologią One Time Programmable – układ do jednokrotnego programowania) i tryb odtwarzacza lub współpracy z mikrokontrolerem wybiera się na etapie produkcji modułu programując uC. Jest do tego specjalny programator.

    Jeśli więc chcemy żeby moduł współpracował z mikrokontrolerem to musimy taki zamówić/kupić.  Jeśli działa na przyciski to już tak zostanie.

    Szkoda bo chciałem zrobić gadający budzik 🙂 a tak można wybierać utwory tylko jakimiś grupami. Zastosowanie do jakichś gier albo prezentacji.

    • kaktus mówi:

      Wiesz co BARTek mam dla Ciebie złą wiadomość, właśnie uruchomiłem toto sterowane programowo z µC. Oczywiście też działa z lokalnych guzików …
      Niech ta zła wiadomość będzie DOBRĄ wiadomością 😀

      Powiem jeszcze tak: o ile nie działa Ci zgłaśnianie i przyciszanie z guzików to na pewno Twój moduł da się wysterować z µC żeby „gadał”.

      Znajdę chwilkę to przygotuję receptę jak sobie z tym czymś radzić 😛

  2. BARTek mówi:

    Cieszy mnie że nie muszę robić wszystkiego sam 😛 bo na wszystko czasu nie mam 😀
    Wiele wynalazków powstało dlatego ,”że ktoś nie wiedział że się nie da” 😀

    Ja przeczytałem to w jakiejś nocie i z pokorą przyjąłem do wiadomości.

    Bascomowe Shiftout się tam sprawdza podobno 😉 Mam co robić więc poczekam na rozwiązanie 😛

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

3 × 2 =

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.