HackerBox 0028: JamBox: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

JamBox - Luna aceasta, HackerBox Hackers explorează generarea și interfața sunetului pe platforma JamBox Audio IOT. Acest Instructable conține informații pentru lucrul cu HackerBox # 0028, pe care le puteți ridica aici până la epuizarea stocurilor. De asemenea, dacă doriți să primiți un HackerBox de acest fel chiar în cutia poștală în fiecare lună, vă rugăm să vă abonați la HackerBoxes.com și să vă alăturați revoluției!

Subiecte și obiective de învățare pentru HackerBox 0028:

• Configurați ESP32 System-on-Chip
• Programați ESP32 din Arduino IDE
• Asamblați platforma JamBox Audio IOT
• Control I / O pentru butoane, butoane și rețele LED
• Construiți interfețe utilizator din hardware I / O
• Fluxuri audio de comunicare prin I2S
• Transmiteți mostre audio în modulele DAC

HackerBoxes este serviciul de cutie de abonament lunar pentru electronice DIY și tehnologie computerizată. Suntem pasionați, creatori și experimentatori. Suntem visătorii viselor. HACK PLANETA!

Pasul 1: HackerBox 0028: Conținutul cutiei

• HackerBoxes # 0028 Card de referință de colecționat
• Circuit imprimat exclusiv JamBox
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S Digital-to-Analog Module
• Patru module matrice cu LED MAX7219 8x8
• Cinci potențiometre 10V Ohm RV09
• Cinci butoane pentru potențiometru
• Opt butoane tactile momentane
• Patru picioare de cauciuc adeziv
• Cablu audio de 3,5 mm
• Cablu MicroUSB
• Căști cu carcasă
• Decalcomanie exclusivă pentru craniu HackerBoxes
• Foaie de decalcomanie Octocat Fan Art

Câteva alte lucruri care vă vor fi de ajutor:

• Instrument de lipit, lipit și instrumente de lipit de bază
• Computer pentru rularea instrumentelor software

Cel mai important, veți avea nevoie de un sentiment de aventură, de spiritul DIY și de curiozitatea hackerilor. Electronica DIY hardcore nu este o urmărire banală și nu o umezim pentru dvs. Scopul este progresul, nu perfecțiunea. Când persistați și vă bucurați de aventură, o mulțime de satisfacții pot fi obținute din învățarea de noi tehnologii și, sperăm, că unele proiecte funcționează. Vă sugerăm să faceți fiecare pas încet, luând în considerare detaliile și să nu vă fie frică să cereți ajutor.

Rețineți că există o mulțime de informații pentru membrii actuali și potențiali din FAQ-ul HackerBox.

Pasul 2: Placă de circuite imprimate JamBox exclusivă

PCB-ul JamBox acceptă un modul de microprocesor ESP32, patru module matrice cu LED MAX7219 8x8, cinci potențiometre de 10K pentru intrare analogică și opt butoane momentane tactile pentru intrare digitală. Ieșirea audio este furnizată utilizând un bloc convertor digital digital-analog (DAC) ESP32 sau opțional conectându-se la un modul DAC extern CJMCU PCM5102 I2S. PCB-ul are găuri de montare sau pot fi aplicate picioare de cauciuc adeziv.

NOTE IMPORTANTE DE ASAMBLARE:

• Pentru a utiliza DAC-ul încorporat ESP32 pentru ieșirea audio, nu lipiți modulul PCM5102 în poziție. Pur și simplu utilizați pinii IO25 și GND pentru a conduce căști sau un difuzor amplificat.
• Cele patru module matrice LED 8x8 sunt orientate cu liniile de intrare în partea de sus și liniile de ieșire în partea de jos.
• „Pinii” de deformare mecanică de pe cei cinci potențiometri sunt doar puțin prea largi pentru găurile din amprenta standard RV09. O soluție ușoară este să folosiți clești mici pentru a plia „știfturile” cu tulpini plate într-o formă mai taco sau taquito. Apoi ar trebui să se strecoare chiar înăuntru. [VIDEO]
• Grila de prototipare 15x5 poate fi utilizată pentru interfață I / O suplimentară. MIDI cineva?

Pasul 3: ESP32 și Arduino IDE

ESP32 este un computer cu un singur cip. Este extrem de integrat, cu Wi-Fi și Bluetooth de 2,4 GHz. ESP32 integrează comutatorul antenei, balun RF, amplificator de putere, amplificator de recepție cu zgomot redus, filtre și module de gestionare a energiei. Ca atare, întreaga soluție ocupă o suprafață minimă a plăcii de circuite imprimate (PCB).

ESP32DevKitC este o mică placă de dezvoltare bazată pe ESP32 produsă de Espressif. Majoritatea pinilor I / O se termină către anteturile pinilor de pe ambele părți pentru o interfață ușoară. Un cip de interfață USB și un regulator de tensiune sunt integrate în modul. ESP32 este acceptat în ecosistemul Arduino și IDE, care este o modalitate foarte rapidă și ușoară de a lucra cu ESP32.

Depozitul github Arduino ESP32 include instrucțiuni de instalare pentru LInux, OSX și Windows. Faceți clic pe linkul respectiv și urmați instrucțiunile care corespund sistemului de operare de pe computer.

Resurse suplimentare: Foaie de date ESP32 ESP32DevKitC SchematicESP32 Manual de referință tehnică ESP32 Arduino Instructable

Pasul 4: Demo I / O JamBox

Codul demo atașat (IOdemo.ino) este util pentru a demonstra funcționarea de bază a ieșirilor LED 8x8 și a intrărilor utilizatorului de la cele opt butoane și cele cinci potențiometre analogice. Aceste elemente hardware I / O stau la baza sistemului nostru de interfață cu utilizatorul.

Biblioteca Arduino pentru modulele LED 8x8.

Pasul 5: ESP32 DAC intern pentru audio

Un convertor digital-analog (DAC sau D-to-A) este un sistem care convertește un semnal digital într-un semnal analog. DAC-urile sunt utilizate în mod obișnuit în playere de muzică pentru a converti fluxurile de date digitale în semnale audio analogice. DAC-urile audio sunt în general de joasă frecvență și de înaltă rezoluție. [Wikipedia]

ESP32 are două DAC-uri interne pe 8 biți. Aceste DAC-uri pot converti orice valoare de 8 biți la o ieșire de tensiune analogică. Valorile de intrare 0-255 pe 8 biți se mapează aproximativ la intervalul de tensiune de la 0V la 3,3V pe ESP32. Un eșantion audio digitalizat poate fi redat prin DAC.