Exposi'Son en Kit (dossier pédagogique)

Ce dossier est en cours d'écriture !

Le module "Exposi'Son" est un lecteur audio économique et facile à utiliser, idéal pour réaliser une installation sonore, l'intégrer à une oeuvre d'art, etc. Il est vendu en kit ou déjà soudé.

Ce petit appareil est un lecteur de fichier(s) audio contenu(s) sur la carte micro-SD (non fournie). Il lit, en mono, les fichiers WAV et MP3 qu'elle contient.

Présentation rapide

Le module est vendu en kit. Il contient une carte électronique et des composants "traversants" : facile à souder par des débutants, à partir de 7 ans environ.

Quoi qu'il en soit, utilisateurs et bidouilleurs, n'hésitez pas à me contacter si vous avez la moindre question à son sujet !

Mise en garde

En détail

Légende

• ① : alimentation du circuit, AA ou AAA
• ② : lecteur de carte micro-SD
• ③ : sortie audio, H.P. 3W ou mini jack
• ④ : interrupteur ON/OFF
• ⑤ : bouton poussoir pour lancer la lecture du fichier 1
• ⑥ : volume, à régler avec un petit tournevis
• ⑦ : bornier à vis pour une utilisation avancée
• ⑧ : bornier à vis pour une utilisation avancée

Explications

Alimentation

Le module peut être alimenté ① entre 3,2 et 5 volts.

Pour des raisons écologiques et économiques, je ne recommande JAMAIS les piles alcalines, donc non rechargeables. Elles sont moins chères, mais rapidement jetées...

Fichiers

Le lecteur audio accepte des cartes MicroSD formatées en FAT16, FAT32 ou ExFAT. Il est possible d'y déposer des fichiers en MP3 et WAV (maxi 48 kHz / 16 bits).

Lecture

Le module contient un bouton poussoir ⑤, nommé "Play" :

• Une pression courte (< 1 seconde) lance une seule lecture du premier fichier.
• Une pression longue (> 1 seconde) lance en boucle le premier fichier.

Extension

Il est vendu avec deux borniers à vis (⑦ et ⑧ sur la photo), pour étendre les actions possibles. Explications détaillées plus bas.

Montage

Avec votre soudeur et de l'étain, vous allez devoir fixer les composants par l'arrière de la carte électronique. Attention de ne pas mettre trop d'étain ni relier deux plots ensemble. Nous allons souder les composants du plus bas au plus haut :

Etape 1 - La diode

Il faut prendre la diode et la souder à la place prévue. Attention à la petite ligne blanche, il faut respecter son sens.

Etape 2 - Le bouton poussoir

Soudez le bouton poussoir à l'emplacement prévu, repéré par la mention « Play ».

Etape 3 - L'interrupteur

Placez et soudez l'interrupteur à l'emplacement indiqué « OFF / ON », à droite de la carte. Il permet d'allumer et d'éteindre le lecteur.

Etape 4 - Le potentiomètre de volume

Soudez le potentiomètre à l'emplacement « Volume ». Ce composant blanc et bleu a 3 pattes, bien mettre ses deux pattes en bas de la carte et la troisième en haut. Il permet de régler le volume sonore grâce à un petit tournevis.

Etape 5 - Les borniers

Soudez les trois borniers verts à vis : deux en haut (« AdKey 1 » et « AdKey 2 ») et un en bas (« HP » pour le haut-parleur). Attention de bien mettre les trous de sortie des futurs fils vers l'extérieur. Ce sont eux qui permettront de brancher des fils sans soudure.

Etape 6 - Les échasses du lecteur audio

Avant de poser le lecteur audio sur la carte, il faut lui ajouter ses « échasses » : des rangées de broches dorées qui le surélèvent et permettent de le connecter aux pastilles de la carte. Insérez-les dans le module avant de souder l'ensemble.

Etape 7 - Le lecteur audio

Placez le lecteur audio (sur ses échasses) sur la carte, en veillant à ce que la fente pour la carte micro SD soit orientée vers le haut (attention de ne pas le mettre à l'envers). Soudez toutes les broches en veillant à ce qu'aucune soudure ne relie deux plots. C'est le cœur du lecteur : il lit les fichiers audio depuis la carte micro SD.

Etape 8 - Le boîtier de piles et le haut-parleur

Il ne reste plus qu'à brancher les fils dans les borniers à vis. Ouvrez les borniers avec un petit tournevis en tournant dans le sens anti-horaire. Connectez le boîtier de piles sur le bornier « -V+ » (fil rouge sur « + », fil noir sur « - ») et le haut-parleur sur le bornier « HP » (pas de sens rouge/noir). Serrez les vis pour assurer un bon contact, mais pas trop.

Utilisation simple

1. Formatez une carte micro-SD (32 Go Maximum).
2. Ajoutez un premier son au format WAV ou MP3 sur la carte, nommez-le "0001.wav" ou "0001.mp3" suivant le format choisi (maxi 48 kHz / 16 bits). Je préconise de faire un fichier de 30 minutes ou 1h, avec votre contenu au début et le reste de silence (lire l'explication de cette astuce dans le paragraphe "Problèmes, Résolutions & Idées")
. 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.).
3. Insérez la carte micro-SD dans le lecteur ②.
4. Branchez un casque audio sur la prise jack ③, s'il s'agit de la version jack.
5. Alimentez ① (USB ou piles selon votre version) et glissez l'interrupteur ④ sur ON.
6. Appuyez sur le bouton "Play" ⑤ :
   • Une pression courte (< 1 seconde) lance une seule lecture du premier fichier.
   • Une pression longue (> 1 seconde) le lance en boucle le premier fichier.
7. Réglez le volume sur le potentiomètre ⑥, à l'aide d'un petit tournevis.

Utilisation avancée

Pour un meilleur contrôle du module, il est possible d'ajouter un ou plusieurs boutons poussoirs (en série avec une résistance) entre les borniers ⑦ et ⑧. Cela nécessite peu de connaissances en électronique, mais un peu de patience.

À noter, que le bouton "Play" ⑤ déjà sur le circuit imprimé est un R1. C'est à dire qu'il a comme fonction de lancer le premier son.

Pour simplifier les choses, j'ai créé le module "Exten'Son" qui permet de réaliser ce montage sans avoir de connaissances particulières.

Démonstration

Schéma

Légende

En vert, des boutons poussoirs

Vous pouvez y mettre n'importe quels boutons poussoirs et ils permettront de faire des appuis court ou long, qui n'auront pas les mêmes fonctions.

Vous pouvez réutiliser de vieux boutons, de n'importe quelle taille, ou ceux de l'appareil que vous équipez, ou même des interrupteurs muraux domestiques. À vous de tester !

Des interrupteurs "On/Off" peuvent aussi avoir leurs avantages, mais je les déconseille aux novices.

En rouge, des résistances

De petites resistances 1% sont parfaites. Elles ne coute pas cher du tout.

Il existe des kits (par ici, par exemple), pratique pour faire un prototype, ou bien des lots de 100 ou 200 résistances de valeur unique, à moins de 2€ (par ici, par exemple).

Si vous n'avez pas la bonne valeur de résistance, vous pouvez essayer de vous en approchez le plus possible (prendre 32 KΩ au lieu de 33 KΩ devrait aller), ou bien en mettre plusieurs en série (20 KΩ + 10 KΩ + 3 KΩ = 33 KΩ)

Valeurs

Vous pouvez mettre la ou les séries "Bouton + Résistance" que vous souhaitez.

Exemple 1 : Si vous ne souhaitez QUE la fonction "play fichier 4", il ne faudra mettre que la résistance R4 et son bouton en série sur le bornier ⑦.

Exemple 2 : Si vous ne souhaitez la fonction "play fichier 9" et "play fichier 13", il faudra mettre la résistance R15 et son bouton ainsi que la résistance R19 et son bouton, les deux ensembles en parallèle sur le bornier ⑧.

Reliés au bornier ⑦

• R1 : "Fichier 1", une résistance de 0 (donc pas de résistance) + 1 bouton. À noter, que le bouton "Play" ⑤ déjà sur le circuit imprimé est un R1. C'est à dire qu'il a comme fonction de lancer le premier son.
• R2 : "Fichier 2", une résistance de 3 KΩ + 1 bouton
• R3 : "Fichier 3", une résistance de 6,2 KΩ + 1 bouton
• R4 : "Fichier 4", une résistance de 9,1 KΩ + 1 bouton
• R5 : "Fichier Précédent" si appui court (<1s.), "Volume -" si appui long (>1s.), une résistance de 15 KΩ + 1 bouton
• R6 : "Fichier Suivant" si appui court (<1s.), "Volume +" si appui long (>1s.), une résistance de 24 KΩ + 1 bouton
• R7 : "Play / Pause", une résistance de 33 KΩ + 1 bouton
• R8 : "Lecture tous fichiers en boucle / Pause", une résistance de 51 KΩ + 1 bouton
• R9 : Non utilisable sur ce module
• R10 : "Mode de lecture : Interruptible ou Non-interruptible", une résistance de 220 KΩ + 1 bouton

Reliés au bornier ⑧

• R11 : "Fichier 5", une résistance de 0 (donc pas de résistance) + 1 bouton
• R12 : "Fichier 6", une résistance de 3 KΩ + 1 bouton
• R13 : "Fichier 7", une résistance de 6,2 KΩ + 1 bouton
• R14 : "Fichier 8", une résistance de 9,1 KΩ + 1 bouton
• R15 : "Fichier 9", une résistance de 15 KΩ + 1 bouton
• R16 : "Fichier 10", une résistance de 24 KΩ + 1 bouton
• R17 : "Fichier 11", une résistance de 33 KΩ + 1 bouton
• R18 : "Fichier 12", une résistance de 51 KΩ + 1 bouton
• R19 : "Fichier 13", une résistance de 100 KΩ + 1 bouton
• R20 : "Fichier 14", une résistance de 220 KΩ + 1 bouton

Exemples d'utilisations

Fruit'Sons

Il s'agit d'une de mes propres installations sonores : 6 écouteurs de téléphones anciens, pendus dans un arbre et qui proposent de déguster des fruits sonores à ceux qui ose les cueillir. L'utilisateur n'a rien à faire, juste porter l'écouteur à son oreille.

Une seule alimentation de 5 volts pour les 6 modules. Les 6 borniers ⑦ sont "court-circuités" pour lancer tous les fichiers, en boucle, à l'alimentation de l'installation.

Le vieux téléphone de Matthieu C.

Voici un équipement que j'ai réalisé avec Matthieu C., un utilisateur de LaSonotheque venu faire une formation "électronique audio" directement chez moi, à sa demande.

À l'intérieur du téléphone, un Exposi'Son dont le bornier ⑦ est relié aux 3 boutons en parallèle. Le premier sans aucune résistance en série, le second avec une résistance (R2) de 3 KΩ en série et le troisième avec une résistance (R3) de 6,2 KΩ en série.

Sur la carte micro-SD, 3 fichiers : "0001.wav", "0002.wav" et "0003.wav".

Et le tour est joué !

Pour éviter la lecture en boucle des fichiers si l'utilisateur fait un appuis long (> 1 seconde), les 3 fichiers sont constitués : du son, suivi de plus d'une heure de silence.

Radio de La Boite à Outils

Une vieille radio que j'ai équipé avec/pour La Boite à Outils de Nogent-le-Rotrou (28). Une alim, 4 modules, branchés sur 4 casques et 4 boutons permettant de mettre le fichier suivant.

Etc.

Vous avez une idée, et souhaitez savoir si elle est réalisable et comment ? N'hésitez pas à me contacter.

Problèmes, Résolutions & Idées

Si le lecteur audio est un génial, on rencontre de nombreux petits défauts qu'il est pourtant facile de contourner. Voici donc un dossier dédié à la résolution de tous les problèmes.

Versions

A chaque fois que je lance une nouvelle production, je fais quelques modifications sur le dessin du circuit imprimé. Parfois je fais une erreur (voir V2), mais j'essaye de répondre à la demande des utilisateurs. Donc n'hésitez pas à me contacter !

• Septembre 2021 - V1 : première version.

Conclusion

L'utilisation de ce module est vraiment simple, mais au risque de me répéter : n'hésitez pas à me contacter si vous avez la moindre question sur le sujet !