Интересные проекты на Arduino: делаем электронную аудиокассету и запускаем с неё игры на 8-битном ПК

Наверняка хотя бы у кого-то ещё остались старые кассеты с до боли знакомыми песнями. 20–30 лет назад это был один из основных типов носителей для аудио. Ведь они были компактными, дешёвыми в производстве и простыми в эксплуатации.

Однако у программистов того времени кассеты ассоциируются не только с ностальгическими песнями, но и с 8-битными компьютерами. У большинства из них был встроенный (или хотя бы подключаемый) кассетный магнитофон. Через него можно было загружать и сохранять данные, например программы, игры или файлы. Одна кассета вмещала несколько, а то и десяток программ, в зависимости от их размера. К тому же, на одной магнитной ленте размещались 2 или 4 дорожки — это в несколько раз увеличивало объём кассеты.

Список игр на вкладыше кассеты.

К сожалению, до нашего времени дошло скудное количество таких носителей. Часть из них были повреждены, другие потеряны или просто утилизированы. Поэтому энтузиаст JamHamster задумал проект на Arduino: собрать устройство, которое могло бы имитировать кассету, но хранило бы данные не на магнитной ленте, а на карте памяти MicroSD. И, само собой, у него вышло!

Электронная кассета на Arduino

Гаджет полностью помещается в корпус стандартной аудиокассеты. Мозгами проекта, как положено, стала плата Arduino Nano. Из интерфейсов управления: 5 кнопок и маленький OLED-дисплей. В «кассету» подключается карта памяти, на которую записывается нужная информация. Само собой, это не .exe файлы, и даже не .txt, а специальные аудиодорожки, которые содержат в себе код программ. Через меню на встроенном экране выбирается нужный файл, после чего кассета вставляется в магнитофон.

Для тех случаев, когда в компьютере нет встроенного магнитофона, в устройстве есть аудиовыход. Через него гаджет подключается напрямую к компьютеру и передает сигнал.

Схема внутреннего строения одной из версий кассет

Кассетой это устройство называется не только из-за своего корпуса. С него действительно можно «считать» звук привычным способом. Для этого там есть магнитная пишущая головка, сигнал которой считывается уже другой головкой, но в магнитофоне. Выходной мощности микроконтроллера для этого недостаточно, поэтому сигнал сначала усиливается миниатюрным усилителем PAM8403 (2 x 3Вт).

В кассету встроен аккумулятор, поэтому во время работы никакие внешние провода не потребуются. Вот страничка со всеми необходимыми схемами, списками деталей и описанием конструкции.

Сам автор отмечает, что создание проекта на Arduino оказалась сложнее, чем ожидалось. Основная трудность заключалась в компоновке всех элементов в столь маленьком корпусе. Например, ему пришлось отпаять некоторые разъёмы модулей и сместить их на проводах. Кое-где автор отпилил уголки плат, потому что те упирались друг в друга. А гнездо для аудиовыхода вообще пришлось делать вручную, чтобы оно влезло по высоте. Одним словом — сплошной геморрой. Но оно того стоило: