Bàn DJ đồ chơi Fisher-Price thành nhạc cụ Raspberry Pi ra sao?

LifeOnAFarm đã giữ lại vỏ và phần lớn điều khiển của bàn DJ Fisher-Price, rồi thay bo mạch bên trong bằng Raspberry Pi Zero 2 W để tạo thành Rave & Repeat DJ Table. Điểm đáng chú ý không nằm ở việc gắn một máy tính nhỏ vào đồ chơi, mà ở cách các nút, phím và mâm xoay cũ được giao nhiệm vụ mới: điều khiển nhạc cụ điện tử có thể tạo loop, thu giọng và phát nhạc từ điện thoại.

Mâm xoay từ nút bấm thành bộ điều khiển âm thanh

Ở bàn đồ chơi ban đầu, mâm xoay chủ yếu hoạt động như một nút nhấn. Bản độ đặt cảm biến góc từ tính AS5600 bên dưới mâm, kết hợp nam châm gắn trong cụm mâm in 3D, để đọc chuyển động quay. Khi nhạc đang phát, thao tác xoay có thể làm biến đổi âm thanh hoặc tốc độ; khi không có nhạc, mâm kích hoạt hiệu ứng scratch.

Phần cứng còn lại được chọn theo từng chức năng: Raspberry Pi Zero 2 W chạy chương trình viết bằng Python 3.11 trở lên, module MAX98357A xử lý đầu ra loa, còn micro MEMS INMP441 thu giọng. Tác giả dùng lại bàn phím tám phím và vỏ đồ chơi, nhưng thay một số công tắc và thiết kế PCB riêng để ghép các linh kiện mới vào không gian cũ.

Đây là kiểu cải tiến có ý nghĩa hơn việc nhét thêm tính năng vào một món đồ chơi: bộ điều khiển vật lý vốn chỉ phát lệnh cố định được biến thành giao diện cho phần mềm do người làm chủ. Mâm xoay có phản hồi liên tục, thay vì chỉ bật/tắt, nên có thể điều khiển cách âm thanh thay đổi trong lúc chơi.

Ba chế độ biến bàn đồ chơi thành một nhạc cụ nhỏ

Learning giữ lại tinh thần học qua phím bấm nhưng mở rộng cách sử dụng. Các phím có thể đọc màu sắc và hình dạng bằng tiếng Anh hoặc tiếng Ireland, hay chuyển sang phát nốt nhạc; bàn phím số phát ngẫu nhiên một bài người dùng đã tải lên. Chức năng Record thu tối đa ba giây giọng nói rồi phát lại với cao độ được đẩy lên trên nền beat.

Music Maker biến các phím và nút thành công cụ tạo vòng lặp ba lớp: giai điệu, trống và giọng nói. Người dùng có thể thu từng lớp sau nhịp đếm, bật/tắt loop hoặc xoá một lớp. Đây không phải bộ làm nhạc chuyên nghiệp, nhưng cách chia lớp giúp thao tác có mục đích rõ ràng hơn việc chỉ bấm nút để nghe âm thanh có sẵn.

Chế độ Bluetooth phát nhạc từ điện thoại qua loa của bàn, trong khi các phím vẫn chơi theo phần nhạc đó. Thiết bị xuất hiện với tên DJTable để ghép nối; nếu không có điện thoại kết nối trong hai phút, nó quay lại Learning. Nút chế độ cần được giữ năm giây để chuyển giữa ba chế độ, hoặc người dùng có thể chọn trên trang web của thiết bị.

Giao diện web local giúp quản lý âm thanh mà không cần sửa code

Raspberry Pi mở một trang web trên cùng mạng nội bộ, truy cập qua cổng 8080. Trang Home chọn chế độ, chủ đề âm thanh và nhận bài hát tải lên; Admin kiểm tra nút, thanh trượt, mâm xoay, micro và danh sách bài; trang Wi-Fi hỗ trợ kết nối sang mạng khác. Nhờ vậy, một số việc thường phải làm qua SSH hoặc sửa trực tiếp trên máy tính nhỏ được đưa về giao diện trình duyệt.

Kho mã nguồn có phần mềm, hướng dẫn cài đặt, âm thanh mẫu, thiết kế PCB KiCad/Gerber và các chi tiết in 3D. Các âm thanh có sẵn được mô tả là do ứng dụng tổng hợp; bài hát người dùng tự tải lên là phần riêng. Cấu trúc này khiến dự án có thể được sửa tiếp: thay âm thanh, thử chủ đề khác hoặc kiểm tra tín hiệu phần cứng mà không phải bắt đầu từ con số không.

Nhưng tài liệu công khai không đồng nghĩa việc lắp ráp đơn giản. Tác giả lưu ý bản Gerber đã công bố vẫn cần bốn chỉnh sửa thủ công trước khi đặt linh kiện: nối chân SD của ampli tới GPIO4, kéo chân GAIN xuống đất, nối tắt vị trí R2 và thay một số công tắc. Pi cũng được lắp úp mặt chip về phía PCB. Người làm cần đọc hướng dẫn phần cứng, hàn đúng, kiểm tra từng điều khiển và không cấp nguồn đồng thời qua hai đường USB được cảnh báo trong tài liệu.

Giá trị của bản độ nằm ở thiết kế mở, không phải tính thương mại

Rave & Repeat là dự án sở thích không chính thức, không được Mattel hay Fisher-Price tài trợ hoặc bảo trợ. Bàn DJ gốc vẫn là đồ chơi dành cho trẻ nhỏ; bản độ lại là một công trình điện tử cần tháo vỏ, cắt dây, thay bo mạch, in chi tiết và cấu hình Linux. Vì vậy, đây không phải hướng dẫn để phụ huynh làm nhanh tại nhà, cũng không nên xem như một sản phẩm thương mại đã hoàn thiện.

Điểm đáng học là cách tách bài toán thành những khối có thể thay thế: cảm biến đọc thao tác, Pi chạy logic và âm thanh, giao diện web quản lý nội dung. Vỏ nhựa và các nút cũ trở thành phần giao tiếp; giá trị mới đến từ phần mềm và mạch được mở để cộng đồng xem xét. Cách tiếp cận này phù hợp với người đã có kinh nghiệm hàn và làm mạch muốn biến một thiết bị đóng kín thành nền tảng thử nghiệm, hơn là người chỉ muốn thêm vài bài nhạc cho món đồ chơi.

Nguồn tham khảo: LifeOnAFarm – Rave & Repeat DJ Table; GitHub – tài liệu dự án; XDA Developers; Mattel – bàn DJ Fisher-Price nguyên bản.