class: center, middle  ## So wird der Raspberry Pi Pico zum mp3-Player mit entspannendem Meeresrauschen ### Hauke Goos-Habermann #### https://weisheit.goos-habermann.de --- ### Über mich - Entwickler des <a href="https://m23.sourceforge.io">Softwareverteilungssystems m23</a> - Organisator der <a href="https://kielux.de">Kieler Open Source und Linux Tage</a> - <a href="https://goos-habermann.de/">Dienstleister zu m23, Linux und Freier Software</a> - Softwareentwicklung (PHP, BASH, C/C++, JS, Python und was sonst so gebraucht wird...) - Administration - Schulungen - Support - Beratung - quasi **alles**, *was mit Linux zu tun hat* - Wöchentlicher Livestream *"Jean und Hauke Show"* auf https://www.youtube.com/c/LinuxGuides - *"Nicht der Weisheit letzter Schluß"* mit **beruflichen** oder **privaten Projekten** auf <a href="https://tube.tchncs.de/c/ndwls">tube.tchncs.de/c/ndwls</a> und <a href="https://youtube.com/@nichtderweisheit">youtube.com/@nichtderweisheit</a> - Bastelt mal wieder etwas :-) --- ### Raspberry Pi Pico 1?  <table> <tr> <td valign="top"> <ul> <li><nobr>2x 133 MHz ARM Cortex-M0+</nobr></li> <li>264 KB SRAM (Programm + Daten)</li> <li>2 MB Flash</li> <li>Analog-Digital-Umsetzer (ADC)</li> </ul> </td> <td valign="top"> <ul> <li>30 GPIOs (frei verwendbare Ein-/Ausgabe-Anschlüsse)</li> <li>USB 1.1 (Host- und Gerätemodus)</li> <li>4 PIOs (Programmierbare Ein-/Ausgabe als Zustandsmaschine)</li> </ul> </td> </tr> <table> Mehr in <a href="https://goos-habermann.de/weisheit-10241-Einstieg-Elektronik--Programmierung-mit-Raspberry-Pi-Pico">Einstieg: Elektronik + Programmierung mit Raspberry Pi Pico</a> --- ### Wichtig!  Damit nichts kaputtgeht: * **Zusammenstecken** der Schaltung immer nur bei **abgezogenem USB-Stecker**. * Die Position der GPIO-Anschlüsse immer **zweimal abzählen**, damit wir Kabel, Widerstände, etc. auch wirklich an die **richtige Stelle** stecken. * **Unbedingt vermeiden**, den **5V-GPIO-Anschluß** mit einem anderen GPIO-Pin zu verbinden, da 5V den **Pico zerstören** kann. * Die **Stärke/Größe** von **Widerständen doppelt überprüfen**. --- ### Was brauchen wir noch?  Hier Eure ***Einkaufsliste***, wenn Ihr das Projekt nachbauen wollt: * Raspberry Pi Pico (Version egal) * Kleiner Lautsprecher (**wirklich klein**, z.B. 2W, 8Ω) * Steckbrett und Steckverbinder/Kabel * Fotowiderstand * NPN-Transistor (z.B. S8050 oder ähnlich) * Widerstand 1KΩ * Widerstand 10KΩ * Batteriehalter mit Akkus und Kabel (zusammen ab 1,8V bis **maximal 5,5V**) --- ### So sieht es aus </br> <a href="mp3Player+Photowiderstand_Steckplatine.fzz">Fritzing-Datei</a> mit dem Steckplatinenaufbau. --- ### CircuitPython  Anders als in "<a href="https://goos-habermann.de/weisheit-10241-Einstieg-Elektronik--Programmierung-mit-Raspberry-Pi-Pico">Einstieg: Elektronik + Programmierung mit Raspberry Pi Pico</a>" verwenden wir dieses Mal **<a href="https://circuitpython.org">CircuitPython</a>**, welches für dieses Projekt interessante Eigenschaften besitzt: * Der **Pico** wird zum **USB-Stick**, der normal eingehängt werden kann * **Quelltexte** können direkt **auf dem Laufwerk bearbeitet** werden * **Zusätzliche Dateien** (z.B. mp3s oder Bibliotheken) können im *knappen Speicher* abgelegt werden * **code.py** wird **beim Start** (wenn Strom anliegt) oder bei Änderungen ausgeführt * **mp3s** können auf dem Pico **in Software dekodiert** und per PWM ausgegeben werden * Mehrere **Audioquellen** können live **zusammengemischt** werden * **Größer** als MicroPython (z.B. Pico 1 1,7MB zu 650KB) Quelltext <a href="code.py">code.py</a> für das Projekt. --- ### Wasser Marsch!  Damit es auch so richtig rauschen (und möwen) kann, brauchen wir natürlich ein paar **Tondateien**, die Ihr z.B. von **<a href="https://freesound.org">Freesound</a>** (unter verschiedenen freien Lizenzen) herunterladen könnt. Die heruntergeladenen Dateien könnt Ihr mit **<a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Audacity">Audacity</a>** oder **<a href="https://tenacityaudio.org">Tenacity</a>** bearbeiten. Der Pico und CircuitPython bzw. der Software-Audio-Mixer funktionieren gut mit **22,1-KHz-Mono-VBR-mp3s**. --- ### Grundlagen: Was macht ein Transistor?  Ein Transistor ist wie ein **Wasserhahn für Strom**: Mit einem Wasserhahn können wir bestimmen, **wieviel Wasser** durch ein Rohr **fließt**: Von geschlossen bis voll aufgedreht. Genauso dreht ein Transistor den Stromfluß in einem Stromkreis auf oder zu. Hierbei wird allerdings nicht per Hand auf- und zugedreht, sondern durch eine Steuerspannung. Transistoren funktionieren also wie kleine **elektrische Schalter**. In diesem Projekt verwenden wir den Transistor, um einn kleinen Verstärker zu realisieren. Der Strom für den Lautsprecher kommt aus dem 3,3V-Pin, der höhere Ströme als die GPIO-Pins erlauben. --- ### Grundlagen: Was ist PWM?  PWM, steht für **P**uls**w**eiten**m**odulation und funktioniert wie ein **Lichtschalter**, den man so **schnell an und aus** schaltet, daß man das Blinken einer Lampe mit den Augen gar nicht mehr siehst. Wenn die Lampe die **Hälfte der Zeit** an und die andere Hälfte aus ist, dann **leuchtet** sie nur **halb so hell**, als wenn sie die ganze Zeit an wäre. Ist sie **fast immer an**, wird sie **sehr hell**. Ist sie **meist aus**, leuchtet sie nur **ganz schwach**. Mit PWM kann man auch andere Dinge steuern: z.B. wie schnell ein Motor dreht oder wie die Membran eines Lautsprechers schwingt. --- class: center, middle ### Informationen zu mir und meinen Dienstleistungen, m23, ... ### https://goos-habermann.de