HackerBox 0028: JamBox: 9 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

JamBox - Tässä kuussa HackerBox Hackers tutkii äänen tuottamista ja liitäntöjä JamBox Audio IOT -alustalla. Tämä ohjekirja sisältää tietoja HackerBox #0028: n kanssa työskentelystä, jotka voit noutaa täältä, kun tarvikkeita riittää. Lisäksi, jos haluat saada tällaisen HackerBoxin postilaatikkoosi joka kuukausi, tilaa HackerBoxes.com ja liity vallankumoukseen!

HackerBox 0028: n aiheet ja oppimistavoitteet:

• Määritä ESP32-siru
• Ohjelmoi ESP32 Arduino IDE: ltä
• Kokoa JamBox Audio IOT -alusta
• Ohjaa I/O painikkeita, nuppeja ja LED -verkkoja
• Rakenna käyttöliittymät I/O -laitteistosta
• Tiedonsiirtovirrat I2S: n kautta
• Striimaa ääninäytteitä DAC -moduuleihin

HackerBoxes on kuukausittainen tilauslaatikkopalvelu DIY -elektroniikalle ja tietotekniikalle. Olemme harrastajia, tekijöitä ja kokeilijoita. Olemme unelmien haaveilijoita. HACK PLANET!

Vaihe 1: HackerBox 0028: Laatikon sisältö

• HackerBoxes #0028 Kerättävä viitekortti
• Ainutlaatuinen JamBox -piirilevy
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S Digitaalinen-analogimoduuli
• Neljä MAX7219 8x8 LED -matriisimoduulia
• Viisi 10 K ohmin RV09 -potentiometriä
• Viisi potentiometrin nuppia
• Kahdeksan kosketusnäppäintä
• Neljä liimattua kumijalkaa
• 3,5 mm: n audiokaapeli
• MicroUSB -kaapeli
• Kuulokkeet kotelon kanssa
• Ainutlaatuinen HackerBoxes Skull Tarra
• Octocat Fan Art Tarra -arkki

Muutamia muita asioita, joista on apua:

• Juotosrauta, juote ja perusjuottotyökalut
• Tietokone ohjelmistotyökalujen suorittamiseen

Mikä tärkeintä, tarvitset seikkailutunnetta, DIY -henkeä ja hakkereiden uteliaisuutta. Hardcore DIY -elektroniikka ei ole triviaali harrastus, emmekä kastele sitä puolestasi. Tavoitteena on edistyminen, ei täydellisyys. Kun jatkat ja nautit seikkailusta, voit saada paljon tyydytystä uuden tekniikan oppimisesta ja toivottavasti joidenkin projektien toimivuudesta. Suosittelemme, että otat jokaisen askeleen hitaasti, huomioi yksityiskohdat ja älä pelkää pyytää apua.

Huomaa, että HackerBoxin usein kysytyissä kysymyksissä on runsaasti tietoa nykyisille ja tuleville jäsenille.

Vaihe 2: Yksinomainen JamBox -piirilevy

JamBox -piirilevy tukee ESP32 -mikroprosessorimoduulia, neljää MAX7219 8x8 LED -matriisimoduulia, viisi 10K -potentiometriä analogista tuloa varten ja kahdeksaa kosketusnäppäintä digitaalitulolle. Äänilähtö toimitetaan käyttämällä ESP32-sisäistä digitaalinen-analogimuunnin (DAC) -lohkoa tai valinnaisesti liitettäessä ulkoiseen CJMCU PCM5102 I2S DAC -moduuliin. Piirilevyssä on kiinnitysreiät, tai liimattavia kumijalkoja voidaan käyttää.

TÄRKEITÄ KOKOAMISHUOMAUTUKSIA:

• Jos haluat käyttää sisäänrakennettua ESP32 DAC -laitetta äänilähtöön, älä juota PCM5102-moduulia paikalleen. Käytä vain IO25- ja GND -nastoja kuulokkeiden tai vahvistetun kaiuttimen käyttämiseen.
• Neljä 8x8 LED -matriisimoduulia on suunnattu siten, että tulolinjat ovat ylhäällä ja lähtölinjat alhaalla.
• Viiden potentiometrin mekaaniset venytystapit ovat vain vähän liian leveitä RV09 -standardin jalanjäljen reikille. Helppo korjaus on käyttää pieniä pihtejä taittaakseen litteät kanta -nastat enemmän taco- tai taquito -muotoon. Sitten heidän pitäisi luistaa suoraan sisään. [VIDEO]
• 15x5 -prototyyppiruudukkoa voidaan käyttää lisäliitäntöihin. MIDI ketään?

Vaihe 3: ESP32 ja Arduino IDE

ESP32 on yhden sirun tietokone. Se on erittäin integroitu, ja siinä on 2,4 GHz: n Wi-Fi ja Bluetooth. ESP32 sisältää antennikytkimen, RF -balunin, tehovahvistimen, hiljaisen vastaanoton vahvistimen, suodattimet ja virranhallintamoduulit. Siten koko ratkaisu vie minimaalisen piirilevyn (PCB) alueen.

ESP32DevKitC on pieni ESP32-pohjainen kehityskortti, jonka on tuottanut Espressif. Suurin osa I/O -nastoista kulkee molemmin puolin oleviin nastojen otsikoihin liitäntöjen helpottamiseksi. Moduuliin on integroitu USB -liitäntäpiiri ja jännitesäädin. ESP32 on tuettu Arduinon ekosysteemissä ja IDE: ssä, mikä on erittäin nopea ja helppo tapa työskennellä ESP32: n kanssa.

Arduino ESP32 github -varasto sisältää asennusohjeet LInuxille, OSX: lle ja Windowsille. Napsauta linkkiä ja noudata tietokoneen käyttöjärjestelmää vastaavia ohjeita.

Lisäresurssit: ESP32 -tietolomake ESP32DevKitC SchematicESP32 Tekninen viiteopas ESP32 Arduino Instructable

Vaihe 4: JamBox I/O -esittely

Oheinen esittelykoodi (IOdemo.ino) on hyödyllinen osoittamaan 8x8 LED -ulostulojen ja kahdeksan painikkeen ja viiden analogisen potentiometrin käyttäjän tulojen perustoimintoja. Nämä I/O -laitteistot ovat käyttöliittymäjärjestelmämme perusta.

Arduino -kirjasto 8x8 LED -moduuleille.

Vaihe 5: Sisäinen ESP32 DAC äänelle

Digitaalinen-analogimuunnin (DAC tai D-to-A) on järjestelmä, joka muuntaa digitaalisen signaalin analogiseksi. DAC: ita käytetään yleisesti musiikkisoittimissa digitaalisten datavirtojen muuntamiseen analogisiksi audiosignaaleiksi. Audio DAC: t ovat yleensä matalataajuisia ja korkearesoluutioisia. [Wikipedia]

ESP32: ssa on kaksi sisäistä 8 -bittistä DAC -laitetta. Nämä DAC: t voivat muuntaa minkä tahansa 8 -bittisen arvon analogiseksi jännitelähtöksi. 8-bittiset tuloarvot 0-255 vastaavat suunnilleen ESP32: n jännitealuetta 0V-3,3V. Digitoitu ääninäyte voidaan toistaa DAC: n kautta.