HackerBox 0028: JamBox: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

JamBox - Ta mesec hekerji HackerBox raziskujejo ustvarjanje zvoka in povezovanje na platformi JamBox Audio IOT. Ta navodila vsebujejo informacije za delo s HackerBoxom #0028, ki jih lahko prevzamete tukaj, ko so zaloge na zalogi. Če želite vsak mesec v svoj nabiralnik prejemati takšen HackerBox, se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

Teme in učni cilji za HackerBox 0028:

• Konfigurirajte sistem ESP32 System-on-Chip
• Programirajte ESP32 iz Arduino IDE
• Sestavite platformo JamBox Audio IOT
• Upravljajte V/I za gumbe, gumbe in LED mreže
• Ustvarite uporabniške vmesnike iz strojne opreme za V/I
• Komunikacijski zvočni tokovi prek I2S
• Prenesite zvočne vzorce v module DAC

HackerBoxes je storitev mesečne naročnine na elektroniko in računalniško tehnologijo DIY. Smo ljubitelji, ustvarjalci in eksperimentatorji. Mi smo sanjači sanj. ZDRUŽITE PLANETO!

1. korak: HackerBox 0028: Vsebina škatle

• HackerBoxes #0028 Zbirateljska referenčna kartica
• Ekskluzivno tiskano vezje JamBox
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S digitalno-analogni modul
• Štirje matrični moduli LED MAX7219 8x8
• Pet 10K ohmskih RV09 potenciometrov
• Pet gumbov za potenciometer
• Osem taktilnih trenutnih gumbov
• Štiri lepilne gumijaste noge
• 3,5 mm avdio priključni kabel
• MicroUSB kabel
• Slušalke s kovčkom
• Ekskluzivna nalepka lobanje HackerBoxes
• Nalepka z nalepko Octocat Fan Art

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Računalnik za izvajanje programskih orodij

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, DIY duha in hekersko radovednost. Hardcore DIY elektronika ni trivialno zasledovanje in tega vam ne zapravljamo. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko veliko znanja pridobite z učenjem nove tehnologije in upajmo, da bodo nekateri projekti uspeli. Predlagamo, da vsak korak naredite počasi, pri tem pazite na podrobnosti in ne bojte se prositi za pomoč.

Upoštevajte, da je v pogostih vprašanjih o HackerBoxu veliko informacij za sedanje in bodoče člane.

2. korak: Ekskluzivno tiskano vezje JamBox

PCB JamBox podpira mikroprocesorski modul ESP32, štiri matrične module MAX7219 8x8 LED, pet potenciometrov 10K za analogni vhod in osem taktilnih trenutnih gumbov za digitalni vhod. Zvočni izhod je omogočen z uporabo notranjega bloka digitalno-analognega pretvornika (DAC) ESP32 ali po izbiri povezave z zunanjim modulom DAC CJMCU PCM5102 I2S. Na tiskanem vezju so pritrdilne luknje ali pa se lahko namestijo lepilne gumijaste noge.

POMEMBNE OPOMBE MONTAŽE:

• Če želite za vhodni zvok uporabljati vgrajen DAC ESP32, modula PCM5102 ne spajkajte na svoje mesto. Preprosto uporabite zatiča IO25 in GND za pogon slušalk ali ojačanega zvočnika.
• Štirje matrični moduli LED 8x8 so usmerjeni z vhodnimi črtami na vrhu in izhodnimi črtami na dnu.
• "Zatiči" mehanskih obremenitev na petih potenciometrih so le majhni preširoki za luknje v standardnem odtisu RV09. Enostavna rešitev je uporaba majhnih klešč, da zložite ploščate zatiče v večjo obliko taco ali taquito. Potem bi morali zdrsniti. [VIDEO]
• Mreža prototipov 15x5 se lahko uporablja za dodatno I/O povezavo. MIDI kdo?

Korak: ESP32 in Arduino IDE

ESP32 je računalnik z enim čipom. Je zelo integriran z 2,4 GHz Wi-Fi in Bluetooth. ESP32 vključuje antensko stikalo, RF balun, ojačevalnik moči, sprejemni ojačevalnik z nizkim šumom, filtre in module za upravljanje porabe energije. Celotna rešitev tako zaseda minimalno površino tiskanega vezja (PCB).

ESP32DevKitC je majhna razvojna plošča na osnovi ESP32, ki jo proizvaja Espressif. Večina vhodno/izhodnih zatičev je na obeh straneh iztekajočih do zatičev za lažje povezovanje. V modul sta integrirana vmesnik USB in regulator napetosti. ESP32 je podprt v ekosistemu Arduino in IDE, kar je zelo hiter in enostaven način za delo z ESP32.

Skladišče github Arduino ESP32 vsebuje navodila za namestitev za LInux, OSX in Windows. Kliknite na to povezavo in sledite navodilom, ki ustrezajo operacijskemu sistemu v vašem računalniku.

Dodatni viri: Tehnični list ESP32 Shema ESP32DevKitC Tehnični referenčni priročnik ESP32 ESP32 Arduino z navodili

4. korak: Predstavitev V/I JamBox -a

Priložena demo koda (IOdemo.ino) je uporabna za prikaz osnovnega delovanja 8x8 LED izhodov in uporabniških vhodov iz osmih gumbov in petih analognih potenciometrov. Ti elementi V/I strojne opreme so osnova našega sistema uporabniškega vmesnika.

Arduino knjižnica za 8x8 LED module.

5. korak: ESP32 notranji DAC za zvok

Digitalno-analogni pretvornik (DAC ali D-to-A) je sistem, ki pretvori digitalni signal v analogni signal. DAC -ji se običajno uporabljajo v predvajalnikih glasbe za pretvorbo digitalnih podatkovnih tokov v analogne zvočne signale. Zvočni DAC na splošno nizkofrekvenčni in visoki ločljivosti. [Wikipedia]

ESP32 ima dva notranja 8 -bitna DAC -ja. Ti DAC lahko pretvorijo katero koli 8 -bitno vrednost v analogni izhod napetosti. 8-2-bitne vhodne vrednosti 0-255 se preslikajo približno v napetostno območje od 0V do 3.3V na ESP32. Digitaliziran zvočni vzorec lahko predvajate prek DAC -a.