Ambi'Son (notice d'utilisation)

Le module "Ambi'Son" est un lecteur audio plutôt simple et facile à utiliser, idéal pour réaliser une installation sonore ou à intégrer à une oeuvre d'art. Il existe depuis 2019 et est vendu sur la boutique de LaSonotheque. C'est un modèle plus "intelligent" que mon "Exposi'Son".

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Si vous souhaitez concevoire vous-même le votre, n'hésitez pas à lire mon dossier : "Fabriquer une boite à sons (avec un Arduino Nano et un DFPlayer)".

Que vous soyez simple utilisateur novice ou bricoleur, client de mon module ou pas, n'hésitez pas à poster sur le forum dédié au bricolage électronique !

Ce dossier est spécifique à la dernière version du module. Bien que de nombreuses informations soient applicables à toutes les versions, certaines fonctionnalités diffèrent significativement. N'hésitez donc pas à vous rendre sur le forum dédié au bricolage électronique pour toute question.

Présentation

Ce petit appareil est un lecteur de fichier(s) audio contenu(s) sur la carte micro-SD (parfois appelle "TF", la carte est vendue séparément). Le player présent sur le circuit imprimé lit, en mono (le canal gauche, pas de sommation gauche+droite), les fichiers WAV, MP3 et WMA que la carte contient. L'intelligence de ce module réside dans l'utilisation d'un Nano (un clone d'Arduino Nano) pour contrôler le DF Player.

Grace à un bouton poussoir qui permet ce choix, le module permet la lecture "en boucle, aléatoire", "en boucle, dans l'ordre" ou "1 fois, un seul fichier".

J'ai personnellement conçu ce module. Recherche & développement, dessin de la carte électronique, jusqu'à la soudure des composants : il est réalisé par mes propres mains.

Voici quelques petits exemples de ce qu'il est possible d'en faire :

Le "Quiz'O'Phone" mono-question ou multiples spécial Noël.
Une boite à sons.
Un ancien téléphone d'hôtel poétique.
Une boîte à musiques pour une troupe de théâtre.
Theatrum Mundi, oeuvre de Camille SAUER, équipée d'Ambi'Son.
Etc.

Mise en garde

ATTENTION : rien de conducteur ne doit toucher le circuit imprimé. Risque de court-circuit fatal pour le module ! Comme n'importe quel appareil électronique du commerce : un boitier est nécessaire pour l'isoler, et sans lui, c'est le drame. Dans notre cas, c'est à vous de réaliser le boitier de ce module.

En détail

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Légende

① : Alimentation via USB et port de programmation du Nano.
② : Alimentation DC en 7-12 Volts via fiche 5,5 x 2,1 mm.
③ : Alimentation DC en 7-12 Volts via bornier à vis.
④ : Lecteur de carte micro-SD.
⑤ : Bouton poussoir pour mode de lecture.
⑥ : Cavaliers pour configuration du type de sortie audio, SPK ou Line. Accessible sous le DFPlayer, amovible.
⑦ : Potentiomètre de volume.
⑧ : Sortie audio via mini-jack (3,5 mm). Merci de n'utiliser que des jacks stéréo (TRS), pas mono (TS) !
⑨ : Sortie audio via bornier à vis.
- En sortie SPK ⑥ (mono) : branchez votre haut-parleur sur le 1 et 2 (pas de sens +/-). De vieilles et rares technologies obligent à brancher le GND, mais à utiliser avec prudence.
- En sortie Line ⑥ (stéréo) : branchez le GND, le gauche sur 1 et le droite sur 2.

Explications

Le module peut être alimenté via USB ① sur le Nano, via une alimentation de 7 à 12 volts avec un transformateur (vendu séparément) branché sur la fiche 5,5mm x 2.1mm ②, ou bien en 7-12 volts via bornier à vis ③. Il est donc possible d'alimenter le module avec un ordi, le secteur, une batterie de voiture, un boitier de piles, etc. À noter qu'un petit trou au dessus de ③ permet de passer votre câble d'alimentation si vous le souhaitez.

Dès qu'on l'alimente, après quelques secondes de démarrage du Nano, tous les fichiers que contient la cartes sont lus à la suite, en aléatoire, et en boucle infinie. S'il n'y a qu'un seul fichier, il le mettra en boucle.

le module contient aussi un bouton poussoir ⑤ : une pression courte (< 5 secondes) lance une fois la lecture d'un fichier au hasard, une pression longue (> 5 secondes) lancent tous les fichiers à la suite, dans l'ordre, et en boucle infinie.

Le module seul est très économe en énergie. Si bien que certaine powerbank "intelligentes" peuvent se mettre en veille, le privant d'alimentation. Faites vos tests.

Comme le module est tout nu, à vous de l'équiper et de lui construire un petit boitier si vous le souhaitez, mais faites ATTENTION que rien de conducteur ne touche le circuit imprimé. Risque de court-circuit fatal pour le module !

Utilisation simple

Premier test

Prenez une carte micro-SD (32 Go maximum).
Mettez-y un ou plusieurs son(s) au format .wav, .mp3 ou .wma sur la carte, nommez le premier "0001.wav", "0001.mp3" ou "0001.wma" suivant le format choisi. À noter que sur la carte micro-SD vous pouvez mélanger les formats. À savoir aussi qu'en réalité, les fichiers n'ont pas besoin d'être nommés avec des chiffres, mais c'est préférable pour simplifier votre installation. Le cas échéant ils seront triés par ordre alphabétique "Abric0t.wav" ce sera le premier, "Banane.mp3" le second... Mais attention aux caractères spéciaux, alors autant les nommer avec des chiffres (0001, 0002, etc.).
Insérez la carte Micro-SD dans le lecteur ④.
Branchez un casque ou des écouteurs sur le jack ⑧. Merci de n'utiliser que des jacks stéréo (TRS), pas mono (TS) !
Alimentez l'Ambi'Son et tournez le potentiomètre ⑦ pour l'allumer (clic).
Réglez le volume sur le potentiomètre ⑦.
Débranchez l'alimentation du module, pour vous remettre de vos vives émotions.

Suite du premier test

Rebranchez le module : lancement de la lecture de tous les fichiers de la carte, en aléatoire, et en boucle infinie.
Appuyez court (< 5 secondes) sur le bouton ⑤ : lancement de la lecture au hasard d'un fichier, une seule fois seulement. Si vous souhaitez que le fichier soit toujours le même, mettez une seul fichier sur la carte.
Appuyez long (> 5 secondes) sur le bouton ⑤ : lancement de la lecture de tous les fichiers de la carte, dans l'ordre, et en boucle infinie (0001, 0002, 0003, ..., 0001, 0002, 0003, etc.).

Amusez-vous !

Utilisation avancée

L'aléatoire expliqué

Bien que le vrai aléatoire n'existe pas en informatique, je suis plutôt fier du miens et souhaite vous l'expliquer :

Pour éviter que la (mal)chance de l'aléatoire lance 3 fois le même son à la suite (ce qui est statistiquement possible et frustrant), mon programme compte le nombre de fichier sur la carte (n), divise ce chiffre par deux (n/2) et interdit au Nano de lancer les n/2 derniers sont diffusés. Il est donc toujours obligé de choisir dans l'autre moitié, celle des sons diffusés avant les n/2 précédents.

Rallonger le bouton poussoir

L'ajout du bouton poussoir directement sur la carte est pratique pour permettre, par exemple, à des scénographes d'exposition de permettre aux visiteurs de lancer un son en toute autonomie. Cependant, ce bouton est volontaire très petit et difficilement accessible afin d'éviter les appuis indésirables.

Si vous le souhaitez, il vous est facile de rallonger mécaniquement le bouton en lui fabriquant un genre d'échasse, jusqu'au dessus du boitier que vous allez réaliser pour le module.

Pour une utilisation plus distante, il est possible de connecter électriquement n'importe quel bouton poussoir entre la borne "D2" et n'importe quelle borne "GND" de la carte.

Line ou Speaker ?

À réception, le module est configuré pour être branché à un casque ou un HP. Il est donc en mode "Speaker" (SPK). Mais il est possible de le passer en mode "Line". Pour se faire :

Toujours débrancher l'alimentation avant d'intervenir sur un appareil.
Débranchez soigneusement le DF Player en le tirant vers le haut sans forcer sur la carte SD.
Dessous, il y a des cavaliers bleus ⑥. En fonction de votre diffusion, placez les cavaliers 1 et 2 entre "SPK" et "OUT" (pour les casque ou H.P.) ou entre "LINE" et "OUT" (pour les enceintes actives, consoles ou amplis).
Replacez le DF Player en faisant bien attention à son sens. Risque fatal pour le module.

Equipement

Le circuit imprimé regorge de trous permettant des équipements. Pour simplifier le montage et démontage éventuel, je conseil l'usage de borniers ou connecteurs. Voici ceux que j'utilise :

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Borniers à vis "KF128" : que je met souvent sur le verso. Qui permettent le prototypage ou le montage simple.
Connecteurs "XH2.54" : que je met au recto, mais ne sont pas autobloquants.
Connecteurs "KF2510" : au recto et autobloquants.

Une fois le module équipé de connecteurs, voici une liste d'idées d'équipements à ajouter à votre projet, qui vous permettront de réaliser toutes vos idées :

Déclencheurs manuels : interrupteur, bouton poussoir, magnétique, tactile, clavier matriciel, lecteur RFID, etc.
Capteurs : de distance, infrarouge, de présence, de luminosité, d'humilité, de température, de gaz, de pression, de volume sonore, de couleur, de CO2, de fumée, de vibration, d'incinaison, de poids, etc.
Actions : LED, relai, servo moteur, buzzer, moteur pas-à-pas, écran LCD, etc.

Vous avez une idée, et souhaitez savoir si elle est réalisable et comment ? N'hésitez pas à poser vos questions sur le forum dédié au bricolage électronique ! J'y répondrais personnellement, avec l'aide de la communauté !

Nano

Le module "Ambi'Son" est controlé par un Nano. Il est donc parfaitement possible et facile de créer votre propre programme. Les entrées/sorties numériques et analogiques sont accessibles et utilisables. Alors amusez-vous !

Vous pouvez ajouter des dizaines de boutons, un clavier de téléphone fixe, un écran, des LED, des potentiomètres, des capteurs divers (température, mouvement, distance, luminosité...), etc. etc.

Pour en apprendre davantage sur ce qu'il est possible de faire, n'hésitez pas à vous rendre sur le wiki du DFPlayer.

Utilisation experte

Vout

Voici une option qu'il ne faut tenter que si vous êtes un peu calé en électronique.

Vous remarquerez un "Vout" qui est une sortie d'alimentation "post protection anti inversion de polarité". En faisant attention, vous pouvez donc alimenter plusieurs "trucs" avec une seule alimentation, en cascade. Mais attention, c'est la tension de votre alim.

Pour utiliser le 3,3 ou le 5 Volts, utilisez les broches régulées destinées à cette utilisation.

En théorie, vous pouvez aussi alimenter le module par Vout, mais il n'y aura pas de protection contre les inversions de polarité.

70 à 270 Volts ?

Voici une option qu'il ne faut tenter que si vous êtes un peu calé en électronique et en électricité.

Vous avez certainement remarqué un grand espace vide sur la carte, délimité par deux grands cadres blancs. L'un dispose de 3 trous, l'autre de 5 trous dont "GND" et "5V" sur lequel un bornier à vis est déjà soudé.

Une fois le bornier dessoudé, vous pouvez y brancher un mini-transformateur 70-270 Volts AC vers 9 ou 12 Volts DC (ceux en 23,5 mm de large).

Le petit cadre blanc permet d'y brancher l'entrée alternatif, par exemple avec un connecteur 3P "VH 3.96".

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Questions, Problèmes, Résolutions & Idées

Fichier(s) non lisible(s) ? Formatez votre microSD en "exFAT", "Fat16" ou "Fat32".
Pas de son ? Montez le volume.
Un "clic" entre les fichiers ? Un problème rencontré une fois lors d'une conversion MP3/WAV. Restez en MP3.
Comptage des fichiers, doublé ou faussé ? Un problème rencontré sur certaine cartes micro-SD du au fichiers cachés, que vous devez supprimer manuellement les fichiers inutiles. Sur PC, activez l'option "Afficher les fichiers et dossiers cachés" et supprimez . Sur MacOS, une fois les fichiers sur votre carte, Ouvrez le "Terminal" puis écrivez "ls /Volumes" (entrer) qui va vous donner le nom de votre SD, écrivez "dot_clean /Volumes/MY_SD_CARD" (entrer) puis éjectez la carte. Le problème doit être résolu. Sinon, changez de carte ou rectifiez l'erreur via le code, avec des formules mathématique.
Buzz audio continu ? Un problème rencontré avec certaine cartes micro-SD. Pour le confirmer, allumez le module au volume minimum. S'il y a un buzz lorsque la carte est présente, éjectez-là "à chaud". Si le bug s'arrête, c'est votre carte qui pose problème. Changez-là par un autre modèle.
Ne lit que les fichiers impaires ? Ajoutez un fichier inutile ou doublé à tous les pairs : 0001, 0003, 0005... sont vos fichiers, et 0002, 0004... sont des silences ou le double de vos fichiers... Ils ne seront pas lut.
Un problème de reconnaissance du Nano par IDE ? Utilisez la version 1.0.3 de la librairie "DFRobotDFPlayerMini.h", et essayez les boards "ATmega328P" avec ou sans "(Old bootloader)".
Le module chauffe ? Oui, selon mes mesures le Nano atteint 40 à 60°C au niveau des LED (le composant au dessous du circuit chauffe en régulant les tentions). Pas de panique, le Nano peut chauffer jusqu'à 70°C sans crainte. Si ça vous inquiète, vous pouvez coller un dissipateur thermique.

Versions

A chaque fois que je lance une nouvelle production, je fais quelques modifications sur le dessin du circuit imprimé. Donc n'hésitez pas à me contacter pour me faire part de vos suggestions pour les prochaines versions !

Pourquoi je parle souvent de "mini" ? Parce qu'il a existé en version "maxi". Dans cette ancienne version il y avait un Raspberry Pi et une sortie en XLR. Sa taille était donc... maxi. Depuis, j'ai miniaturisé le plus possible et abandonné la taille "Maxi".

Ambi'Son Maxi, de 2019 à 2022 :
- Novembre 2019 - V1 : Première version du module Maxi. Stéréo. 1 sortie en XLR, l'autre sur bornier.
- Décembre 2019 - V2 : Quelques correctifs mineurs.
- Février 2020 - V3 : Ajout d'un programmateur facile via une rangé de switchs.
- Juillet 2022 - V4 : Toujours Maxi, mais avec un Nano. Ajout d'une sortie jack stéréo.
Ambi'Son Mini, depuis 2023 :
- Octobre 2023 - V1 : Première version du module Mini. Stéréo.
- Février 2024 - V2 : Quelques correctifs mineurs. Devenu mono à cause d'un fournisseur.
- Octobre 2024 - V3 : Stéréo en sortie "Line". Ajout d'une entrée DC 7-12V. Ajout d'une protection contre les inversions de polarité. Ajout d'un bouton poussoir pour contrôler 3 modes de lecture. Remplacement du volume analogique par un volume numérique plus précis.

Conclusion

L'utilisation de ce module est vraiment simple, mais au risque de me répéter : n'hésitez pas à vous rendre sur le forum dédié au bricolage électronique si vous avez la moindre question ou suggestions sur son sujet !

♥ - Joseph SARDIN - Fondateur et Sonothécaire de BigSoundBank.com et LaSonotheque.org - Contact