Форум arduino.ua

А яку вихідну потужність ви хочете, що 12 В потрібно?

Так ФНЧ ж і аудіосигнал придушить. В тому і проблема, що стибок постійної складової містить весь спектр частот, в тому числі звукових.

C1 у зворотньому звʼязку разом з R11 утворює ФНЧ, щоб операційник не заводився на високих частотах. Ніякого розділення по постійній складовій на схемі нема, вона підсилюватиметься так само як і аудіосигнал.

Тобто 8 квазі-логарифмічних рівнів гучності, а точність не дуже суттєва? Майте ще на увазі, що вихідна потужність пропорційна квадрату напруги.

Навіщо там аналоговий комутатор? У вас же сигнал з DAC в межах від 0 до Vcc, так? 8-бітні семпли беззнакові, нульовому рівню відповідає значення 0x80?
Доречі, хіба DAC5311 з паралельним входом, а не з послідовним? І не дуже зрозуміло, навіщо там R9. Хіба середня точка має бути 7.5 В ?

Ще замість "прямого" регулювання можна регулювати коефіцієнт зворотнього звʼязку в ОУ, змінюючи коефіцієнт підсилення. Але це той же ladder.

В логарифмічному за якою основою? Або, іншими словами, яка напруга має бути на виході при вхідному значенні 0 (при наближенні аргумента до нуля логарифм прямує до мінус нескінченності), а яка - при значенні 7?
У вас там ще й двополярне живлення, тобто має бути якесь зміщення.
Має вирішитись звичайною "драбиною" з резисторів, тільки потрібно розрахувати номінали. Так, номінали будуть не з ряду E12. В залежності від потрібної точності може знадобитись підбирати по два паралельно. 
Інший варіант - лінійний DAC та логарифмічний підсилювач, для нього вищеприведені питання також актуальні.

0.4 кПа * 0.25 м² = 100 Н ≈ 10 кгc.

Розʼєм має виступати за межі плати, щоб був доступ через отвір у корпусі, чи як? Поки не дуже зрозумілі вимоги.
Є JST з фіксацією:

Якщо JST здаються недостатньо надійними, то можна хоч DB-9 застосувати:

Сподіваюсь, ви вірно визначити несправність. Про всяк випадок зверну увагу, що на виході Vee напруга відʼємна відносно Vdd (плюса живлення). Тобто на Vo має бути біля -19.5 В відносно плюса живлення (Vdd). Відповідно, відносно мінуса живлення (Vss) буде приблизно -12.5 В.

По суті, три окремі підзадачі:
1. Читати файлову систему на SD-карті.
2. Виводити зображення на дисплей.
3. Програвати аудіо.

Вирішіть кожну з них окремо, потім обʼєднайте. Впевнений, є купа готових бібліотек для цих задач, з прикладами.

З даташита:

Тобто у неї ліній вихід. Для відтворення на низькоомний динамік потрібен підсилювач потужності. Якщо це якийсь готовий модуль, то підсилювач там уже може бути, а може й ні.

Є два варіанта: або декодувати mp3 на самому MCU та видавати PCM по I2S на DAC, або використати апаратний mp3-декодер.

Реалізувати декодування jpeg та mp3 на атмезі буде доволі "проблематично" Крім того, у атмеги нема апаратного I2S, а емулювати програмно - воно того не варте.

Наскільки розумію, це самодостатній модуль, який програє фрагменти тільки зі "своєї" SD-карти. Якщо вас це влаштовує, то можна і його застосувати. Тоді ніякий DAC не потрібен. Але зображення тоді доведеться зберігаті на іншій SD-карті (яка в слоті дисплея, мабуть).

Якщо у вас окремий самодостатній модуль mp3-плеєра, який тільки керується з MCU, тоді DAC не потрібен. А якщо відтворення звука з MCU, тоді не потрібен модуль mp3.

Так в чому, власне, питання? Що саме і як не працює?

В логіку коду не вчитувався, бо він сумбурний і ледь структурований. Сумнівають, що воно навіть скомпілиться. Але як мінімум, у вас неатомарні звернення до змінних, які оновлюються в обробниках переривань. ПЗ для вбудованих систем так не пишеться.
Наскільки критичний той таймінг керування симістором? 10 мкс співрозмірне з часом виконання обробників переривань. Не очікуйте, що та затримка буде завжди 10 мкс. А якщо важлива не тільки тривалість імпульсів, а й тривалість пауз між ними, то тільки analogRead() дає затримку більше 100 мкс.

AVR186: Best Practices for the PCB Layout of Oscillators
AVR042: AVR Hardware Design Considerations. 5 Using crystal and ceramic resonators.

Працювати буде. Не завадило би зʼєднати корпус кварца із землею.

Фактичну стійкість покажуть тільки випробування. На EMC впливає не лише розводка під кварц.
Якщо умови задачі дозволяють, розгляньте тактування від внутрішнього RC-осцилятора замість кварца.

Та не завжди. Залежить від алгоритму та особливостей архітектури. Хоча, спеціалізовані інструкції, по суті, на таких же "таблицях" реалізовані, тільки вони містяться на самому кристалі.
Звісно, в загальному випадку нічого швидше за O(1) не існує, але в конкретних випадках бувають нюанси. В мультизадачному середовищі взагалі, ще питання, що краще: виконати кілька додаткових інструкцій, чи лазити в таблицю через спільний кеш.

Вибачте, не хотів. Здавалось очевидним. Але там є ще простір для подальшої оптимізації