HackerBox 0028: JamBox: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

JamBox - Този месец хакерите HackerBox проучват генерирането на звук и взаимодействието на JamBox Audio IOT платформата. Тази инструкция съдържа информация за работа с HackerBox #0028, която можете да вземете тук до изчерпване на количествата. Също така, ако искате да получавате такъв HackerBox точно във вашата пощенска кутия всеки месец, моля, абонирайте се на HackerBoxes.com и се присъединете към революцията!

Теми и учебни цели за HackerBox 0028:

• Конфигурирайте ESP32 System-on-Chip
• Програмирайте ESP32 от IDE на Arduino
• Сглобете JamBox Audio IOT платформата
• Контролирайте I/O за бутони, копчета и LED мрежи
• Изградете потребителски интерфейси от входно -изходен хардуер
• Комуникационни аудио потоци през I2S
• Предавайте аудио мостри към DAC модули

HackerBoxes е месечната абонаментна услуга за електроника и компютърни технологии „направи си сам“. Ние сме любители, създатели и експериментатори. Ние сме мечтателите на мечтите. ХАК НА ПЛАНЕТАТА!

Стъпка 1: HackerBox 0028: Съдържание на кутията

• HackerBoxes #0028 Колекционерска референтна карта
• Изключителна печатна платка JamBox
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S цифрово-аналогов модул
• Четири MAX7219 8x8 LED матрични модула
• Пет 10K Ohm RV09 потенциометра
• Пет копчета за потенциометър
• Осем тактилни моментални бутона
• Четири лепящи гумени крака
• 3.5 мм аудио пач кабел
• MicroUSB кабел
• Слушалки с калъф
• Изключителна наклейка за череп на HackerBoxes
• Декоративен лист на Octocat Fan Art

Някои други неща, които ще бъдат полезни:

• Поялник, спойка и основни инструменти за запояване
• Компютър за стартиране на софтуерни инструменти

Най -важното е, че ще ви трябва чувство за приключение, дух „направи си сам“и хакерско любопитство. Хардкор DIY електрониката не е тривиално занимание и ние не я разводняваме вместо вас. Целта е напредък, а не съвършенство. Когато упорствате и се наслаждавате на приключението, голяма степен на удовлетворение може да бъде получено от изучаването на нови технологии и надявам се някои проекти да работят. Предлагаме да правите всяка стъпка бавно, като имате предвид детайлите и не се страхувайте да помолите за помощ.

Имайте предвид, че има много информация за настоящи и бъдещи членове в често задаваните въпроси за HackerBox.

Стъпка 2: Изключителна печатна платка JamBox

PCB JamBox поддържа микропроцесорен модул ESP32, четири MAX7219 8x8 LED матрични модула, пет 10K потенциометра за аналогов вход и осем тактилни моментни бутона за цифров вход. Аудио изходът се осигурява с помощта на вътрешен блок за цифрово-аналогов преобразувател (DAC) на ESP32 или по избор се свързва към външен CJMCU PCM5102 I2S DAC модул. Печатната платка има монтажни отвори или могат да се поставят самозалепващи се гумени крачета.

ВАЖНИ ЗАБЕЛЕЖКИ:

• За да използвате вградения DSP ESP32 за аудио изход, не запоявайте модула PCM5102 на място. Просто използвайте щифтовете IO25 и GND за задвижване на слушалки или усилен високоговорител.
• Четирите 8x8 LED матрични модула са ориентирани с входните линии отгоре и изходните линии отдолу.
• "Щифтовете" за механично напрежение на петте потенциометра са само малко прекалено широки за отворите в стандартния отпечатък на RV09. Лесно решение е да използвате малки клещи, за да сгънете плоските "щифтове" в по -голяма форма на тако или тако. След това те трябва да се вмъкнат направо. [ВИДЕО]
• Решетката за прототипиране 15x5 може да се използва за допълнително I/O свързване. MIDI някой?

Стъпка 3: ESP32 и IDE на Arduino

ESP32 е компютър с един чип. Той е силно интегриран с 2.4 GHz Wi-Fi и Bluetooth. ESP32 интегрира антенния превключвател, RF балун, усилвател на мощност, нискошумен приемник, филтри и модули за управление на захранването. Като такова, цялото решение заема минимална площ на печатната платка (PCB).

ESP32DevKitC е малка базирана на ESP32 дъска за разработка, произведена от Espressif. Повечето от входно -изходните щифтове се изчерпват към заглавията на щифтовете от двете страни за лесно свързване. Чип USB интерфейс и регулатор на напрежението са интегрирани в модула. ESP32 се поддържа в екосистемата и IDE на Arduino, което е много бърз и лесен начин за работа с ESP32.

Хранилището на github на Arduino ESP32 включва инструкции за инсталиране на LInux, OSX и Windows. Щракнете върху тази връзка и следвайте инструкциите, които съответстват на операционната система на вашия компютър.

Допълнителни ресурси: Информационен лист ESP32 ESP32DevKitC Схеми ESP32 Технически справочник ESP32 Arduino Instructable

Стъпка 4: JamBox I/O Demo

Приложеният демонстрационен код (IOdemo.ino) е полезен за демонстрация на основната работа на 8x8 LED изходи и потребителски входове от осемте бутони и петте аналогови потенциометра. Тези входно -изходни хардуерни елементи са в основата на нашата система за потребителски интерфейс.

Библиотека Arduino за 8x8 LED модули.

Стъпка 5: ESP32 Вътрешен DAC за аудио

Цифро-аналогов преобразувател (DAC или D-to-A) е система, която преобразува цифров сигнал в аналогов сигнал. DAC обикновено се използват в музикалните плейъри за преобразуване на цифрови потоци от данни в аналогови аудио сигнали. Аудио DAC обикновено са с ниска честота и висока разделителна способност. [Уикипедия]

ESP32 има два вътрешни 8 -битови DAC. Тези DAC могат да преобразуват всяка 8 -битова стойност в изход за аналогово напрежение. 0-255 8-битовите входни стойности съответстват приблизително на обхвата на напрежението от 0V до 3.3V на ESP32. Дигитализирана аудио проба може да бъде възпроизведена чрез DAC.