Lemn și imprimare 3D ESP32 Webradio: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

În acest instructabil vă voi arăta cum să realizați un player webradio / „SDcard MP3” folosind un ESP32 și cum să creați o carcasă tipărită 3D cu accente de lemn.

Mama mea s-a mutat recent într-o casă nouă și a vrut să înlocuiască vechiul boombox care obișnuia să cânte muzică în baie, așa că am proiectat acest radio pentru a se potrivi în mod special pe un raft din noua baie. Nu este un sistem HiFi, dar este suficient de bun pentru a cânta împreună cu unele melodii la duș.

Software-ul provine dintr-un proiect minunat GitHub de Ed Smallenburg. Este scris pentru Arduino IDE și este foarte bine documentat, deci chiar dacă nu știți prea multe despre ESP32 sau despre cum să-l programați, nu ar trebui să aveți probleme pentru ca acest lucru să funcționeze: https://github.com / Edzelf / ESP32-Radio

Vei avea nevoie:

• Un kit de dezvoltare ESP32
• O placă de decodare MP3 VS1053B
• Un ecran LCD TFT de 1,8 "cu slot pentru card SD
• Un amplificator audio stereo de clasa D.
• Boxe stereo de 3W 4Ohm
• O placa Micro-B USB Breakout
• Sârme flexibile de jumper
• Un buton (ON-OFF)
• Șuruburi și piulițe pentru mașini M3
• Furnir din lemn (nucul contrastează frumos cu PLA negru)
• Orice imprimantă 3D FFF sau serviciu de imprimare, cum ar fi hub-uri 3D
• Cuțit util
• Lac de lemn
• CA Lipici
• Lipici fierbinte

Pasul 1: Programați ESP32

Să începem prin încărcarea ESP32 cu software-ul și configurarea pinilor pe care dorim să îi folosim. Descărcați depozitul GitHub ca fișier zip sau clonați-l pe computerul dvs. de aici. Dezarhivați arhiva și deschideți fișierul.ino principal în Arduino IDE. Conectați ESP32 la computer printr-un cablu USB.

Dacă nu ați folosit niciodată un ESP32 cu IDE-ul Arduino, adăugați următoarea adresă URL la lista „Adresă URL a administratorului de bord alternativ” din preferințele IDE: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. Apoi, accesați Instrumente> Board> Boardmanager …, căutați „ESP32” și instalați noul boardmanager. Odată instalat, puteți alege „ESP32 Dev Module” din lista de plăci.

Este posibil să trebuiască să instalați câteva biblioteci suplimentare, dar dacă da, IDE vă va anunța despre acest lucru atunci când încercați să încărcați codul pe tablă. Site-ul web Arduino explică cum să adăugați biblioteci foarte frumos.

După încărcarea codului, ESP va crea un AP WiFi de la care puteți ajunge la o interfață web unde puteți schimba configurația radioului web. Detaliile se pot schimba în viitor, pe măsură ce proiectul se dezvoltă, așa că voi face legătura cu documentația PDF în loc să repet ceea ce a fost deja scris.

În fereastra de configurare puteți introduce unul sau mai multe seturi de acreditări WiFi, puteți schimba unii dintre pinii utilizați pe ESP, precum și adăuga și elimina până la 100 de presetări ale posturilor de radio.

Pasul 2: Imprimați carcasa

Am proiectat carcasa pentru webradio în Fusion360 și am imprimat-o în PLA negru pe imprimanta mea 3D. Designul constă dintr-un corp principal, cu o placă din față și din spate care se fixează perfect. Toate piesele se imprimă cu suport minim. Am inclus fișierele.f3d, precum și fișierele.stl, așa că nu ezitați să schimbați carcasa oricum doriți. De asemenea, puteți găsi fișierele CAD pe pagina mea thingiverse.

Există, de asemenea, câteva huse pentru difuzoare pe care le puteți imprima. Am vrut să le acoperi cu o cârpă acustică și să le fixez pe carcasă cu magneți, astfel încât să poată fi îndepărtate. Din păcate, combinatul magnet / șurub pe care l-am folosit nu a funcționat și m-am gândit să magnetizăm șuruburile doar după ce a fost prea târziu (vezi pasul următor), așa că nu le-am folosit.

Placa frontală conține LCD-ul, codificatorul roary și ambele difuzoare și ar trebui să fie imprimate cu fața în jos. Placa din spate are separatoare pentru ESP32 și o placă micro USB. Corpul principal are o gaură pentru un buton de blocare cu LED de 12 mm care poate acționa ca un buton de alimentare.

De asemenea, am proiectat un buton moletat pentru codificatorul rotativ, deoarece nu am putut găsi niciunul online, care să se încadreze în bugetul meu și să pară destul de frumos. Am fost surprins de cât de bine s-a întors și nu mă așteptam ca Anet-ul meu A8 să poată face față minusculului moletit. Aceasta imprimă și fără suport.

Pasul 3: Aplicarea furnirului pentru lemn

Deși ați putea lăsa locuința așa cum este, am vrut să adaug câteva accente de lemn. Dacă imprimați placa frontală și posterioară cu fața în jos, nu utilizați doar cel mai mic suport, dar suprafața este chiar suficientă pentru a lipi niște furnir. Tăiați cu atenție o bucată de verneer la forma aspră a plăcii din spate. Aplicați o margine de adeziv CA în jurul marginii imprimării și unele la mijloc, de asemenea (lichidul este mai potrivit pentru aceasta decât cel de tip gel). Întoarceți imprimarea cu capul în jos și coborâți-o încet pe furnir, apoi apăsați ferm. Faceți acest lucru pe o suprafață plană și ștergeți orice adeziv în exces care ar putea să scurgă din părți. După câteva secunde, lipiciul ar fi trebuit să se vindece suficient pentru a putea ridica placa cu furnirul pe ea.

Apoi puteți tăia excesul de furnir cu un cuțit utilitar sau o lamă de ras. Luați-vă timpul făcând acest lucru, deoarece furnirul se va tăia ușor cu bobul, dar este destul de fragil atunci când îl tăiați. Apropiați-vă cât de mult doriți de imprimare cu lama, apoi șlefuiți marginile furnirului la un nivel de hârtie de șlefuit. Mă grăbeam, așa că am tăiat până la imprimare cu o lamă și am rupt o parte din furnir de pe placa din spate. L-am lipit la loc și cu greu îl poți observa, dar ar fi putut fi evitat dacă aș mai fi petrecut ceva timp pe el.

Placa frontală este puțin mai complicată, deoarece există mai multe deschideri de tăiat și tăiat, dar procedura este practic aceeași. Nu am vrut ca șuruburile care țin difuzoarele să fie vizibile mai târziu, așa că le-am înșurubat la loc folosind șuruburile mașinii M3 și piulițele corespunzătoare înainte de a aplica furnirul. Acest lucru face ca tăierea orificiilor difuzoarelor să fie puțin mai obositoare, deoarece trebuie să aveți grijă să nu tăiați în membrana difuzorului. Dacă nu vă simțiți confortabil să faceți acest lucru, lipiți mai întâi furnirul și tăiați orificiile șuruburilor după aceea.

Dacă ați dori, ați putea încerca să pătați furnirul, dar nu sunt sigur cum ar afecta acest lucru lipiciul CA de dedesubt. Am decis să merg cu un lac pe bază de ceară care va proteja lemnul într-un anumit grad, dar cu siguranță a făcut ca boabele să iasă mai mult, ceea ce arată foarte frumos.

Pasul 4: Conectați dispozitivele electronice

Electronica este relativ simplă, dar poate deveni dezordonată dacă vă grăbiți ca și mine:

Asamblați amplificatorul, dacă este necesar, și setați jumperul la câștigul corespunzător. (Notă: câștigul nu este egal cu volumul. Alegerea unui câștig ridicat poate introduce și mai mult zgomot în semnalul audio.)

Deoarece fiecare componentă este conectată la ESP32 într-un fel, puteți utiliza cabluri Jumper pentru majoritatea conexiunilor. Unele știfturi ar putea depinde de modul în care ați configurat configurarea, dar aspectul implicit este, de asemenea, comentat în primele câteva linii ale fișierului principal Arduino.

Deoarece există unele conexiuni seriale implicate, este posibil ca unele pini de pe ESP să fie conectate la mai multe plăci. Pur și simplu am împărțit cablurile necesare împreună, cu toate acestea, regret că nu am proiectat un PCB personalizat pe care aș fi putut conecta pur și simplu majoritatea plăcilor prin pinii lor de antet. M-ar fi salvat de haosul de fire care a urmat. Dacă îmbinarea pare prea haotică și proiectarea unui PCB pare a fi o mare agitație, ați putea merge cu o mică bucată de perfboard.

S-ar putea să sfârșesc prin a proiecta un PCB la urma urmei pentru a obține puțină practică. Dacă o fac, voi adăuga fișierele gerber aici.

Nu uitați să înșurubați mai întâi butonul de alimentare dacă intenționați să-l lipiți cu alte componente.

Când conectați amplificatorul la VS1053, puteți să decupați un set vechi de căști pentru mufa de 3,5 mm și să lipiți firele la amplificator, sau să lipiți cablurile jumper pe tampoanele conectorului butoi de pe partea inferioară a decodorului VS1053 MP3 (vezi schița). Tutorialul Adafruits despre amplificator explică, de asemenea, cum să conectați diferitele intrări.

Conectați totul în afară de difuzoare. Este mai ușor să le conectați la bornele cu șurub ale amplificatorului.

Pasul 5: Adunarea finală

Ultimul pas este să încapi totul în carcasă.

Începeți cu placa frontală. Apăsați ecranul LCD pe standuri și fixați-l acolo cu niște lipici fierbinți în jurul marginilor din spate. Dacă nu ați atașat încă difuzoarele, faceți-o acum. Deconectarea ecranului LCD face ca atașarea să fie mult mai ușoară (Tipp: utilizați lipici fierbinți pentru a conecta anteturile jumper-ului împreună, astfel încât acestea să rămână în ordinea corectă și nu trebuie să le verificați înainte de a le reconecta la LCD). Codificatorul rotativ este atașat cu o șaibă și o piuliță.

Apoi, atașați ESP32 la standoff-ul de pe placa din spate, precum și la dispozitivul de conectare micro USB și atașați-le pe ambele cu niște lipici fierbinți. (Aveți grijă să nu introduceți lipici în conectorul USB, este greu să ieșiți din nou. Încercați să-l lipiți cu un cablu USB conectat la acesta). Amplificatorul poate fi, de asemenea, lipit pe placa din spate.

Asta lasă doar placa decodor MP3. Unde lipiți, depindeți de dvs. și poate depinde de gestionarea cablurilor. L-am lipit pe al meu de unul dintre pereții verticali din interiorul corpului principal.

Alimentați firele difuzoarelor prin corpul principal, tăiați conectorul JST și atașați-le la amplificator cu bornele cu șurub.

Când închideți incinta, poate fi necesar să folosiți o forță. Încercați să strângeți corpul principal pentru a fixa placa spate și frontală în poziție.

În cele din urmă lipiți cadranul pe codorul rotarian. Ar trebui să se potrivească prin frecare și să nu necesite lipici.

Sper că v-a plăcut această versiune de webradio. Consultați pagina GitHub a lui Ed, el are și un proiect similar folosind un ESP8266. Dacă aveți întrebări sau idei de îmbunătățire, lăsați-mi un comentariu mai jos și voi încerca să vă revin cât mai curând posibil. Dacă încercați să adăugați niște furnir la una dintre amprentele dvs., spuneți-mi cum ați ajuns, mi-ar plăcea să aud despre asta.