HackerBox 0028: JamBox: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

JamBox - HackerBox Hackers ondersoek hierdie maand klankopwekking en koppelvlak op die JamBox Audio IOT -platform. Hierdie instruksie bevat inligting vir die werk met HackerBox #0028, wat u hier kan afhaal terwyl voorraad hou. As u ook elke maand 'n HackerBox soos hierdie in u posbus wil ontvang, teken dan in op HackerBoxes.com en sluit aan by die revolusie!

Onderwerpe en leerdoelwitte vir HackerBox 0028:

• Stel die ESP32 System-on-Chip op
• Programmeer die ESP32 vanaf die Arduino IDE
• Monteer die JamBox Audio IOT -platform
• Beheer I/O vir knoppies, knoppies en LED -roosters
• Konstrueer gebruikersvlakke met I/O -hardeware
• Kommunikasie -klankstrome oor I2S
• Stroom klankmonsters na DAC -modules

HackerBoxes is die maandelikse subskripsiediens vir selfdoenelektronika en rekenaartegnologie. Ons is stokperdjies, vervaardigers en eksperimenteerders. Ons is die dromers van drome. HACK DIE PLANET!

Stap 1: HackerBox 0028: Inhoud van die boks

• HackerBoxes #0028 Versamelbare verwysingskaart
• Eksklusiewe JamBox -printplaat
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S Digitaal-tot-Analoog Module
• Vier MAX7219 8x8 LED -matriksmodules
• Vyf 10K Ohm RV09 potensiometers
• Vyf potensiometerknoppe
• Agt tasbare kortstondige knoppies
• Vier gom rubbervoete
• 3,5 mm audiokabel
• MicroUSB -kabel
• Oordopjes met omhulsel
• Eksklusiewe HackerBoxes Skull Decal
• Octocat Fan Art Decal Sheet

'N Paar ander dinge wat nuttig sal wees:

• Soldeerbout, soldeersel en basiese soldeergereedskap
• 'N Rekenaar om sagteware te gebruik

Die belangrikste is dat u 'n gevoel van avontuur, DIY -gees en nuuskierigheid nodig het. Hardcore DIY -elektronika is nie 'n triviale strewe nie, en ons maak dit nie vir u afwater nie. Die doel is vooruitgang, nie volmaaktheid nie. As u volhard en die avontuur geniet, kan u baie tevredenheid put uit die aanleer van nuwe tegnologie en hopelik dat sommige projekte werk. Ons stel voor dat u elke stap stadig neem, let op die besonderhede, en moenie bang wees om hulp te vra nie.

Let daarop dat daar 'n magdom inligting is vir huidige en voornemende lede in die HackerBox -vrae.

Stap 2: Eksklusiewe JamBox -printplaat

Die JamBox PCB ondersteun 'n ESP32 -mikroverwerkermodule, vier MAX7219 8x8 LED -matriksmodules, vyf 10K potensiometers vir analoog invoer en agt tasbare kortstondige knoppies vir digitale invoer. Klankuitsette word verskaf met behulp van 'n ESP32-interne digitale-na-analoog-omskakelaarblok (DAC) of as 'n opsionele verbinding met 'n eksterne CJMCU PCM5102 I2S DAC-module. Die PCB het bevestigingsgate, of kleefbare rubbervoete kan aangebring word.

BELANGRIKE VERGADERINGSNOTAS:

• Om die ingeboude ESP32 DAC vir klankuitvoer te gebruik, moet die PCM5102-module nie vasgemaak word nie. Gebruik eenvoudig die IO25- en GND -penne om 'n koptelefoon of 'n versterkte luidspreker aan te dryf.
• Die vier 8x8 LED -matriksmodules is georiënteer met die invoerlyne bo en die uitvoerlyne onder.
• Die meganiese "penne" op die vyf potensiometers is net 'n bietjie te breed vir die gate in die standaard RV09 -voetafdruk. 'N Maklike oplossing is om 'n klein tang te gebruik om die "penne" van plat stamme meer in 'n taco- of taquitovorm te vou. Dan moet hulle reguit inglip. [VIDEO]
• Die 15x5 prototiperingsrooster kan gebruik word vir ekstra I/O -koppelvlak. MIDI iemand?

Stap 3: ESP32 en Arduino IDE

Die ESP32 is 'n enkele chip rekenaar. Dit is hoogs geïntegreerd met 2,4 GHz Wi-Fi en Bluetooth. Die ESP32 integreer die antenna -skakelaar, RF -balun, kragversterker, ontvangsversterker met lae geraas, filters en kragbestuurmodules. As sodanig beslaan die hele oplossing 'n minimale printplaat (PCB).

Die ESP32DevKitC is 'n klein ESP32-gebaseerde ontwikkelingsbord wat deur Espressif vervaardig word. Die meeste I/O -penne word aan beide kante na die penkoppe gehardloop vir maklike koppelvlak. 'N USB -koppelvlakskyfie en spanningsreguleerder is in die module geïntegreer. Die ESP32 word ondersteun in die Arduino -ekosisteem en IDE, wat 'n baie vinnige en maklike manier is om met die ESP32 te werk.

Die Arduino ESP32 github -bewaarplek bevat installasie -instruksies vir LInux, OSX en Windows. Klik op die skakel en volg die instruksies wat ooreenstem met die bedryfstelsel op u rekenaar.

Bykomende hulpbronne: ESP32 -datablad ESP32DevKitC -skematiese ESP32 -tegniese verwysingshandleiding ESP32 Arduino Instrueerbaar

Stap 4: JamBox I/O -demo

Die aangehegte demokode (IOdemo.ino) is handig om die basiese werking van die 8x8 LED -uitsette en gebruikersinsette vanaf die agt drukknoppies en die vyf analoog potensiometers aan te toon. Hierdie I/O -hardeware -elemente is die basis van ons gebruikerskoppelvlakstelsel.

Arduino -biblioteek vir die 8x8 LED -modules.

Stap 5: ESP32 interne DAC vir klank

'N Digitaal-na-analoog omskakelaar (DAC of D-na-A) is 'n stelsel wat 'n digitale sein omskakel in 'n analoog sein. DAC's word algemeen in musiekspelers gebruik om digitale datastrome in analoog klankseine om te skakel. Audio DAC's is oor die algemeen lae frekwensie en hoë resolusie. [Wikipedia]

Die ESP32 het twee interne 8bit DAC's. Hierdie DAC's kan enige 8 biswaarde omskakel na 'n analoog spanningsuitset. Die 0-255 8-bis invoerwaardes is ongeveer die spanningsbereik van 0V tot 3.3V op die ESP32. 'N Gedigitaliseerde klankmonster kan deur die DAC gespeel word.