Schakeling bouwen: mp3 afspelen dagelijks op vast tijdstip

[nanke]

Ik wil een schakeling maken waarbij dagelijks op een vast tijdstip een mp3 wordt afgespeeld.
Het is bedoeld voor een geocache buitenshuis, waarbij ik niet wil dat ik iedere maand de batterij moet wisselen. Liefst iets wat minimaal een jaar zonder onderhoud kan blijven draaien.

Eisen:
- voeding op batterij
- minimaal stroomverbruik
- nauwkeurige tijd
- eenvoudig
- goedkoop

Mijn eerste gedachte was een Arduino, een RTC time module en een DFPlayer mini.
Maar ik ben bang dat het stroomverbruik van de Arduino te hoog is en dat het veel simpeler kan. Ik heb gevonden dat ik de DFPlayer mini direct kan aansturen door een contact te sluiten en dat ik dan geen Arduino meer nodig heb.

Ik zit nu te denken om een simpel digitaal klokje te kopen en daar het luidspreker signaal van te gebruiken om de mp3 speler te activeren.
Bijv. een goedkoop klokje zoals de IKEA Kupong.

Is dit een goed idee of niet?
Of heeft iemand een betere oplossing?

[memphis]

https://www.analog.com/me...on/data-sheets/DS1306.pdf

[jeroen3]

Je kunt sommige van de arduino compatible chips in power off modus zetten zodat hij alleen wakker word van de RTC (als ie die heeft, de atmega serie niet dacht ik)

Je hebt denk ik ook een power switch nodig voor het mp3 deel, maar dat kan wellicht met een switching supply die een on/off heeft?

[Toerq]

Zomer/wintertijd of is dat niet nodig anders ook om over na te denken als het een jaar mee moet zonder omkijken. Zou iets van een zonnecel met oplaadbare batterij/accu erbij knutselen.

[SA007]

Een arduino (of specifieker de atmega die erin zit) heeft heel erg goede sleep modi waarbij jaren draaien op een enkele batterij prima gaat.

Zolang je alle omliggende spullen uitzet (bijv door de vcc van de chips aan een i/o pin te hangen of via een mosfet) kan je het stroomverbruik heel erg laag maken.

2 dingen om rekening mee te houden:
- Er zit ook electronica op de arduino zelf, houdt daar ook rekening mee.
- Er zijn arduino's te koop met namaak-atmega chips erop, daar merk je weinig van maar het schijnt dat een van de dingen die ze merkbaar slechter doen de slaapmodi zijn, zorg dus dat je een echte atmega erop hebt.

[pmeter]

Er bestaan ook dedicated mp3 decoder boards met ingebouwde SD kaart lezer voor 2 euro op Aliexpress. Dan moet je daar nog wel een klok circuit op aansluiten .
https://www.da-share.com/misc/mp3-player-pcb-usb-usd/

[nanke]

Bedankt voor jullie reacties. In de reactie van Memphis zie ik seriele klok. Is het idee hierachter dat vanuit dit IC direct de DFPlayer mini wordt aangestuurd? Dit lijkt me ingewikkeld.

De oplossing met zonnepaneel is een fraaie oplossing, maar deze uitvoering zal meer opvallen en zal eerder gestolen worden. Dit gaat hem daarom niet worden.

De andere reacties gaan toch uit van een Arduino met power-off functie. Hier ga ik mee eens in verdiepen.
Ik heb een paar Arduino boardjes gekocht op Aliexpress, deze hebben mogelijk de namaak ATMega erop zitten.

Ik heb nog geen reactie gekregen op het idee van het IKEA klokje van 2 euro. Is dit omdat het een slecht idee is?

[memphis]

nanke schreef op zondag 16 april 2023 @ 19:48:
Bedankt voor jullie reacties. In de reactie van Memphis zie ik seriele klok. Is het idee hierachter dat vanuit dit IC direct de DFPlayer mini wordt aangestuurd? Dit lijkt me ingewikkeld.

Ik heb nog geen reactie gekregen op het idee van het IKEA klokje van 2 euro. Is dit omdat het een slecht idee is?

Dat IC draait op zichzelf en is ook gemaakt om lang op een batterij te werken. Als ik het goed heb is 1 pin de alarm uit. Je moet dus iets van een microcontroler aan koppelen om de tijd en alarm te programmeren en uit te lezen en verder kan je de controler uit laten tot geheel spanningsloos. Bij het alarm kan je spanningen activeren om vervolgens je MP3 af te spelen.

Inweze kan je met een simpel klokkie en het aftappen van het alarmsignaal hetzelfde doen.

[nanke]

Memphis, bedankt voor deze reactie. Pin 1 alarm uit verbinden lukt me wel. Maar om op de DS1306 de juiste tijd in te stellen en het alarm lijkt me een ingewikkelde klus voor een beginner als ik. Of kan het toch eenvoudig door hem eenmalig met een Arduino te verbinden, alles in te stellen en hem daarna zelfstandig te laten draaien?

[memphis]

Als je even googled op ds1306 arduino vliegen de topics en libraries om je oren.

Even gekeken of er een module was, ik kwam uit bij deze die 2 alarmen per dag kan verwerken
https://www.adafruit.com/product/3013

[Flake]

Ik denk niet dat dit eenvoudig is. Low power/batterijdesigns met die ontwikkelprintjes (zoals Arduino) is bijna niet te doen. Die microcontrollers bieden vaak prima resultaat in low power of sleepmode, maar de rest van het printje niet. De FT232 blijft vrolijk doordraaien terwijl je die na het programmeren niet meer actief wil hebben, ook powermanagement met de LM1117 heeft veel teveel verlies voor een batterijtoepassingen.

Een nauwkeurige klok is ook niet eenvoudig, maar je geeft ook niet aan hoe nauwkeurig die moet zijn. Een standaard RTC kristal geeft je rond de 20ppm aan tolerantie en dan is je afwijking minder dan een minuut per maand, op 25'C. Die klok zal dus na een jaar flink gaan afwijken. Als je echt nauwkeurige tijdregistratie wil hebben, dan zul je moeten synchroniseren, met bijvb GPS of DCF77. De DS1306 kende ik niet, erg leuk met ingebouwde TCXO, maar de actieve stroom van 200uA is veel te hoog om bovenop de microcontroller erbij te hebben voor een batterijtoepassing. De microcontroller zelf kun je een factor 10 lager krijgen. Een MP3tje afspelen betekent dat je ook iets van een DAC erbij moet hebben, een versterker (klasse D) en natuurlijk een speaker.

De allergrootste uitdaging hierin, wat volgens mij nog niemand heeft genoemd, is de buitenomgeving. Zo'n geocache die een jaar buiten ligt betekent dat je goed rekening moet houden met vocht - wat lastig kan zijn als je een speakertje erbij hebt - maar daarnaast krijgt die dagelijks ook enorme temperatuurschommelingen voor zijn kiezen. Al je componenten zal je in de -40 tot +80'C range moeten hebben, inclusief je connecties, en zelfs dan wordt het een uitdaging voor je voeding om het een jaar vol te houden. Batterijen en lithium accu's zullen om die reden alleen al flink degraderen dus waarschijnlijk moet je het zaakje nog isoleren ook.

Ik denk dat je dit niet gerealiseerd krijgt met die kant en klare knutselprintjes. Daarnaast is het mechanische ontwerp minstens net zo lastig.

[ Voor 3% gewijzigd door Flake op 22-04-2023 09:00 ]

[nanke]

Bedankt voor de nieuwe reacties.

@Memphis: de DS3231 heb ik in huis. Volgens spec. is deze veel nauwkeuriger dan de DS1306.

@Flake: Nauwkeurigheid: na 6 maanden niet meer dan 1 minuut afwijking. Volgens spec. zit deze op 2 minuut afwijking per jaar, iets buiten spec. dus.

Bij 200 uA kom ik uit op 4.8 mAh per dag, 1752 mAh per jaar. Dit is te doen met 1x per jaar opladen.
Een mp3-tje kun je met DFPlayer mini afspelen zonder versterker, dit heb ik al getest. Gaat verrassend goed en geeft nog flink geluid ook.


De buitenomgeving is een lastige. Ik weet dat anderen de hele schakeling ingieten met een lijmpistool. Maar daarna blijf je zitten met de luidspreker en de contacten voor de batterij en USB aansluiting die je wilt blijven gebruiken.

Hoe lang alles blijft werken blijft de grote vraag....

[ Voor 5% gewijzigd door nanke op 24-04-2023 22:51 ]

[BCC]

Laat je wel weten welke cache het straks wordt ?

[nanke]

Zeker, zal ik doen.
Alleen zal dit nog wel een tijd duren, ik ben met veel dingen tegelijk bezig

[nanke]

Heb net een 18650 batterij besteld op Aliexpress, hierdoor gaat het ook niet sneller...