2026年8月23日星期日

[水井村USR] HUB 8735 Ultra實作：用三個實體按鈕選擇三個水井三寶故事

水井三寶故事機｜V1.0-04

HUB 8735 Ultra實作：用三個實體按鈕選擇三個水井三寶故事

V1.0-03已完成microSD卡與三個MP3檔案的依序播放測試；本次V1.0-04加入三個實體按鈕，讓使用者可直接選擇白馬、烏龜或姻緣花故事，故事機正式進入互動操作階段。

一、測試目標與結果

本次使用HUB 8735 Ultra讀取microSD卡中的三個MP3檔案，並以GPIO10、GPIO11、GPIO12分別連接三個按鈕。按下不同按鈕後，播放對應的故事。

測試結果：功能正常。三個按鈕都能正確播放各自指定的MP3故事。

二、按鈕與故事配置

GPIO10↓
白馬按鈕
↓
001.mp3

GPIO11↓
烏龜按鈕
↓
002.mp3

GPIO12↓
姻緣花按鈕
↓
003.mp3

GPIO腳位	實體按鈕	MP3檔案	故事內容
GPIO10	白馬按鈕	001.mp3	白馬故事
GPIO11	烏龜按鈕	002.mp3	烏龜故事
GPIO12	姻緣花按鈕	003.mp3	姻緣花故事

三、準備材料

HUB 8735 Ultra開發板
microSD卡一張
瞬時按鈕三個
XPT8871單聲道功率放大板
喇叭一顆
5V電源、麵包板與杜邦線

四、按鈕接線圖

程式使用INPUT_PULLUP，所以每個按鈕的一端接GPIO，另一端接GND；未按下時讀到HIGH，按下時讀到LOW，不需要另外加外部上拉電阻。

GPIO10

—

白馬按鈕

—

GND

GPIO11

—

烏龜按鈕

—

GND

GPIO12

—

姻緣花按鈕

—

GND

注意：四腳按鈕同一側的兩隻腳通常已互相導通，請使用按鈕兩側的腳位接線。若接到同一側，GPIO可能一直維持相同狀態。

五、音訊接線圖

HUB AOUT

→

XPT8871 IN+

音訊訊號

HUB GND

→

XPT8871 IN−

共地

→

XPT8871 5V+

放大板電源

XPT8871 OUT+／OUT−

→

喇叭 +／−

橋接輸出

重要：XPT8871的OUT−是橋接功率輸出，不可以接GND。喇叭必須接在OUT+與OUT−之間。若有雜聲，應縮短AOUT音訊線、讓訊號線遠離電源線與喇叭輸出線，並確認HUB與放大板共地。

六、microSD卡檔案配置

將三個MP3檔直接放在microSD卡根目錄，檔名必須完全一致：

microSD 根目錄
├── 001.mp3  （白馬）
├── 002.mp3  （烏龜）
└── 003.mp3  （姻緣花）

七、完整Arduino程式｜V1.0-04

/*
 * HUB 8735 Ultra 三按鈕故事播放器
 * Version: V1.0-04
 * GPIO10 → 白馬 → 001.mp3
 * GPIO11 → 烏龜 → 002.mp3
 * GPIO12 → 姻緣花 → 003.mp3
 */

#include "AmebaFatFS.h"
#include "AmebaFatFSFile.h"

#define MP3_VOLUME        0x90
#define STORY_COUNT       3
#define DEBOUNCE_MS       50

#define BUTTON_HORSE_PIN   10
#define BUTTON_TURTLE_PIN  11
#define BUTTON_FLOWER_PIN  12

AmebaFatFS fs;

const int buttonPins[STORY_COUNT] = {
    BUTTON_HORSE_PIN,
    BUTTON_TURTLE_PIN,
    BUTTON_FLOWER_PIN
};

const char *storyFiles[STORY_COUNT] = {
    "001.mp3",
    "002.mp3",
    "003.mp3"
};

const char *storyNames[STORY_COUNT] = {
    "White Horse",
    "Turtle",
    "Marriage Flower"
};

String getFullPath(const char *filename)
{
    return String(fs.getRootPath()) + String(filename);
}

bool checkMP3File(const char *filename)
{
    String fullPath = getFullPath(filename);
    File testFile = fs.open(fullPath);

    Serial.print("[CHECK] ");
    Serial.print(fullPath);
    Serial.print(" ... ");

    if (!testFile.isOpen()) {
        Serial.println("NOT FOUND");
        return false;
    }

    Serial.print("OK, ");
    Serial.print(testFile.size());
    Serial.println(" bytes");
    testFile.close();
    return true;
}

bool checkAllStoryFiles()
{
    bool allReady = true;

    for (int i = 0; i < STORY_COUNT; i++) {
        if (!checkMP3File(storyFiles[i])) {
            allReady = false;
        }
    }
    return allReady;
}

bool playStory(int storyIndex)
{
    if (storyIndex < 0 || storyIndex >= STORY_COUNT) {
        return false;
    }

    String fullPath = getFullPath(storyFiles[storyIndex]);
    File mp3File = fs.open(fullPath);

    Serial.println();
    Serial.println("========================================");
    Serial.print("[BUTTON] GPIO: ");
    Serial.println(buttonPins[storyIndex]);
    Serial.print("[PLAY] Story: ");
    Serial.println(storyNames[storyIndex]);
    Serial.print("[PLAY] File: ");
    Serial.println(fullPath);

    if (!mp3File.isOpen()) {
        Serial.println("[ERROR] Unable to open MP3 file.");
        return false;
    }

    mp3File.setMp3DigitalVol(MP3_VOLUME);
    Serial.println("[AUDIO] Playback started.");

    // playMp3()會阻塞，直到目前故事播放完成
    mp3File.playMp3();

    Serial.println("[AUDIO] Playback completed.");
    mp3File.close();
    Serial.println("========================================");
    return true;
}

void waitButtonRelease(int pin)
{
    while (digitalRead(pin) == LOW) {
        delay(10);
    }
    delay(DEBOUNCE_MS);
}

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    delay(2000);

    Serial.println();
    Serial.println("========================================");
    Serial.println("HUB 8735 Ultra Story Player V1.0-04");
    Serial.println("========================================");

    for (int i = 0; i < STORY_COUNT; i++) {
        pinMode(buttonPins[i], INPUT_PULLUP);
    }

    Serial.println("[SD] Initializing microSD card...");
    fs.begin();
    Serial.print("[SD] Root path: ");
    Serial.println(fs.getRootPath());

    if (!checkAllStoryFiles()) {
        Serial.println("[FAIL] Check microSD card and filenames.");
        while (true) {
            delay(1000);
        }
    }

    Serial.println("[READY] Press a story button.");
}

void loop()
{
    for (int i = 0; i < STORY_COUNT; i++) {
        if (digitalRead(buttonPins[i]) == LOW) {
            delay(DEBOUNCE_MS);

            if (digitalRead(buttonPins[i]) == LOW) {
                playStory(i);
                waitButtonRelease(buttonPins[i]);
                Serial.println("[READY] Press a story button.");
            }
        }
    }

    delay(10);
}

八、操作方式

將三個MP3檔放入microSD卡根目錄。
依接線圖接好三個按鈕、XPT8871與喇叭。
上傳程式後，開啟115200 baud序列監控視窗。
按白馬按鈕播放001.mp3；按烏龜按鈕播放002.mp3；按姻緣花按鈕播放003.mp3。

九、序列監控預期訊息

HUB 8735 Ultra Story Player V1.0-04
[SD] Initializing microSD card...
[CHECK] ...001.mp3 ... OK
[CHECK] ...002.mp3 ... OK
[CHECK] ...003.mp3 ... OK
[READY] Press a story button.

[BUTTON] GPIO: 10
[PLAY] Story: White Horse
[PLAY] File: ...001.mp3
[AUDIO] Playback started.
[AUDIO] Playback completed.

十、V1.0-03與V1.0-04比較

項目	V1.0-03	V1.0-04
播放方式	開機後依序播放三個故事	按下實體按鈕選擇故事
互動性	無	三個獨立按鈕
microSD	三個MP3檔	沿用相同三個MP3檔
GPIO	未使用按鈕	GPIO10、11、12

十一、目前限制與後續方向

目前使用的playMp3()會等待故事播放完畢，因此播放期間不會偵測其他按鈕。對「一按一個完整故事」的操作方式而言很單純穩定；未來若需要中途停止、切換故事或調整音量，則要再研究非阻塞播放或額外的播放控制機制。

下一階段可以加入LED播放指示、音量按鈕、停止鍵、開機提示音，或進一步加入網路語音與AI對話功能。

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[水井村USR] HUB 8735 Ultra實作：用三個實體按鈕選擇三個水井三寶故事

HUB 8735 Ultra實作：用三個實體按鈕選擇三個水井三寶故事

一、測試目標與結果

二、按鈕與故事配置

三、準備材料

四、按鈕接線圖

五、音訊接線圖

六、microSD卡檔案配置

七、完整Arduino程式｜V1.0-04

八、操作方式

九、序列監控預期訊息

十、V1.0-03與V1.0-04比較

十一、目前限制與後續方向

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[水井村USR] HUB 8735 Ultra實作：用三個實體按鈕選擇三個水井三寶故事

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一、測試目標與結果

二、按鈕與故事配置

三、準備材料

四、按鈕接線圖

五、音訊接線圖

六、microSD卡檔案配置

七、完整Arduino程式｜V1.0-04

八、操作方式

九、序列監控預期訊息

十、V1.0-03與V1.0-04比較

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