Дърво и 3D печат ESP32 Webradio: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

В тази инструкция ще ви покажа как да направите webradio/"SDcard MP3" плейър с помощта на ESP32 и как да направите 3D отпечатан корпус с дървени акценти за него.

Майка ми наскоро се премести в нова къща и искаше да замени стария бумбокс, който свиреше музика в банята, затова проектирах това радио специално да се побере на рафт в новата баня. Това не е HiFi система, но е достатъчно добра, за да пее под някои мелодии под душа.

Софтуерът е от страхотен GitHub проект на Ед Смаленбърг. Той е написан за Arduino IDE и е много добре документиран, така че дори и да не знаете много за ESP32 или как да го програмирате, не би трябвало да имате проблеми с това да работи: https://github.com /Edzelf/ESP32-Радио

Ще имаш нужда:

• Комплект за разработчици ESP32
• VS1053B MP3 декодираща платка
• 1.8 "TFT LCD дисплей със слот за SD карта
• Стерео аудио усилвател клас D
• 3W 4Ohm стерео високоговорители
• A Micro-B USB Breakout Board
• Гъвкави джъмперни проводници
• Бутон (ON-OFF)
• M3 машинни винтове и гайки
• Дървен фурнир (орехът контрастира добре с черен PLA)
• Всеки FFF 3D принтер или услуга за печат, като 3D концентратори
• Utiliy нож
• Лак за дърво
• CA лепило
• Горещо лепило

Стъпка 1: Програмирайте ESP32

Нека започнем, като заредим ESP32 със софтуера и конфигурираме пиновете, които искаме да използваме. Изтеглете хранилището на GitHub като zip файл или го клонирайте към компютъра си от тук. Разархивирайте архива и отворете основния.ino файл в Arduino IDE. Свържете ESP32 към компютъра си чрез USB кабел.

Ако никога не сте използвали ESP32 с IDE на Arduino, добавете следния URL към списъка с „URL адреси на алтернативен мениджър на борда“в префектите на IDE: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js. След това отидете на Tools> Board> Boardmanager…, потърсете „ESP32“и инсталирайте новия boardmanager. След като е инсталиран, можете да изберете "ESP32 Dev Module" от списъка с платки.

Може да се наложи да инсталирате някои допълнителни библиотеки, но ако е така, IDE ще ви уведоми за това при първия опит да качите кода на дъската. Уебсайтът на Arduino обяснява как много добре да добавяте библиотеки.

След качване на кода, ESP ще създаде WiFi AP, от която можете да достигнете до уеб интерфейс, където можете да промените конфигурацията на webradio. Детайлите могат да се променят в бъдеще, тъй като проектът се развива, така че ще се свържа с PDF документацията, вместо да повтарям вече написаното.

В прозореца за конфигуриране можете да въведете един или няколко набора от идентификационни данни за WiFi, да промените някои от пиновете, използвани на ESP, както и да добавите и премахнете до 100 предварително зададени радиостанции.

Стъпка 2: Отпечатайте корпуса

Проектирах корпуса за webradio във Fusion360 и го отпечатах в черен PLA на моя 3D принтер. Дизайнът се състои от основно тяло, с предна и задна плоча, които се фиксират на място. Всички части се отпечатват с минимална поддръжка. Включих файловете.f3d, както и.stl файловете, така че не се колебайте да промените корпуса, както искате. Можете също така да намерите CAD файловете на моята страница на различни страници.

Има и някои корици за високоговорители, които можете да отпечатате. Исках да ги покрия с акустична кърпа и да ги прикача към корпуса с магнити, така че да могат да бъдат отстранени. За съжаление комбинираният магнит/винт, който използвах, не работи и мислех само за магнетизиране на винтовете, след като беше твърде късно (вижте следващата стъпка), така че не ги използвах.

Предната платка държи LCD, кодиращ енкодер и двата високоговорителя и трябва да се отпечата с лицето надолу. Задната плоча има стойки за ESP32 и микро USB платка. Основният корпус има отвор за 12 мм LED бутон за затваряне, който може да действа като бутон за захранване.

Също така проектирах копче с ролка за въртящия се енкодер, тъй като не можах да намеря онлайн, които бяха в рамките на моя бюджет и изглеждаха достатъчно хубаво. Бях изненадан от това колко добре се обърна и не очаквах, че моят Anet A8 ще може да се справи с незначителното набръчкване. Това също отпечатва без поддръжка.

Стъпка 3: Полагане на дървения фурнир

Въпреки че можете да оставите жилището такова, каквото е, исках да добавя някои дървени акценти към него. Ако отпечатате предната и задната плоча с лицето надолу, вие не само използвате най -малката опора, но повърхността е дори достатъчна, за да залепите малко фурнир към нея. Внимателно изрежете парче фурнир до грубата форма на задната плоча. Нанесете топче от CA лепило около ръба на отпечатъка, а някои и към средата (течният вид е по -подходящ за този, отколкото геловият тип). Обърнете отпечатъка с главата надолу и бавно го спуснете върху фурнира, след което натиснете здраво надолу. Направете това на равна повърхност и избършете излишното лепило, което може да изтече отстрани. След няколко секунди лепилото трябваше да се втвърди достатъчно, за да повдигнете плочата с фурнира върху нея.

След това можете да отрежете излишния фурнир с помощен нож или острие за бръснене. Не бързайте да правите това, тъй като фурнирът ще се реже лесно със зърното, но е доста крехък, когато се реже по него. Приближете се колкото се може по -близо до отпечатъка с острието, след това изпръскайте ръбовете на фурнира, изравнени с малко шкурка. Бързах, затова отрязах с острие чак до отпечатъка и откъснах част от фурнира от задната плоча. Залепих го обратно на място и едва ли можете да го забележите, но можеше да се избегне, ако бях прекарал повече време върху него.

Предната плоча е малко по -сложна, тъй като има повече отвори за изрязване и подрязване, но процедурата е по същество същата. Не исках винтовете, които държат високоговорителите, да се виждат по -късно, затова ги завинтвах на място с помощта на винтове за машина M3 и съответните гайки, преди да нанеса фурнира. Това прави изрязването на дупките на високоговорителя малко по -досадно, тъй като трябва да внимавате да не прорежете мембраната на високоговорителя. Ако не ви е удобно да правите това, първо залепете фурнира и след това изрежете отворите за винтовете.

Ако искате, можете да опитате да оцветите фурнира, но не съм сигурен как това би повлияло на CA лепилото отдолу. Реших да отида с лак на восъчна основа, който само до известна степен ще предпази дървото, но определено накара зърното да изскочи повече, което изглежда много хубаво.

Стъпка 4: Свържете електрониката

Електрониката е сравнително проста, но може да стане объркана, ако бързате като мен:

Съберете усилвателя, ако е необходимо, и настройте джъмпера на съответното усилване. (Забележка: Усилването не е равно на силата на звука. Изборът на високо усилване също може да внесе повече шум в аудио сигнала.)

Тъй като всеки компонент е свързан към ESP32 по някакъв начин, можете да използвате Jumper кабели за по -голямата част от връзките. Някои щифтове може да зависят от начина, по който сте настроили конфигурацията, но оформлението по подразбиране също се коментира в първите няколко реда на основния файл на Arduino.

Тъй като са включени някои серийни връзки, някои щифтове на ESP може да се наложи да бъдат свързани към повече от една друга платка. Просто нарязах необходимите кабели заедно, но съжалявам, че не съм проектирал персонализирана печатна платка, на която бих могъл просто да свържа повечето платки чрез техните заглавни щифтове. Това щеше да ме спаси от хаоса на проводниците, който последва. Ако снаждането изглежда твърде хаотично и проектирането на печатна платка изглежда като много шум, можете да отидете с малко парче перфорирана плоскост.

Може в крайна сметка да проектирам печатна платка, за да се поупражня. Ако го направя, ще добавя гербер файловете тук.

Rememer първо завийте бутона за захранване на място, ако планирате да го запоявате към други компоненти.

Когато свързвате усилвателя към VS1053, можете или да отрежете стар комплект слушалки за 3,5 -милиметровия жак и да запоите проводниците към усилвателя, или да запоите проводниците на джъмпера към подложките на съединителя на цевта в долната част на VS1053 MP3 декодера (вижте скицата). Урокът Adafruits на усилвателя също обяснява как да свържете различните входове.

Свържете всичко освен високоговорителите. По -лесно е да ги свържете към винтовите клеми на усилвателя последно.

Стъпка 5: Окончателно сглобяване

Последната стъпка е да поставите всичко в корпуса.

Започнете с предната плоча. Натиснете LCD върху стойките и го закрепете с малко горещо лепило около задните ръбове. Ако все още не сте свързали високоговорителите, направете го сега. Изключването на LCD дисплея прави поставянето му много по -лесно (Съвет: Използвайте горещо лепило, за да свържете заглавията на джъмпера заедно, по този начин те остават в правилния ред и не е нужно да ги проверявате отново, преди да ги свържете отново към LCD). Ротационният енкодер е прикрепен с шайба и гайка.

След това прикрепете ESP32 към стойката на задната плоча, както и към micro USB пробива и прикрепете и двата с малко горещо лепило. (Внимавайте да не попаднете лепило в USB конектора, болката е да се измъкнете. Опитайте да го залепите на място с USB кабел, свързан към него). Усилвателят може да бъде залепен и към задната плоча.

Това оставя само дъската за декодиране на MP3. Къде ще залепите това зависи от вас и може да зависи от вашето управление на кабела. Залепих моята към една от вертикалните стени вътре в основното тяло.

Прокарайте проводниците на високоговорителя през основното тяло, отрежете JST конектора и ги прикрепете към усилвателя с винтовите клеми.

При затваряне на корпуса може да се наложи да използвате известна сила. Опитайте да стиснете основното тяло, за да щракнете задната и предната плоча на място.

Накрая залепете циферблата върху роторния енкодер. Тя трябва да приляга на триене и да не изисква никакво лепило.

Надявам се да ви хареса тази версия на webradio. Отидете да разгледате страницата на GitHub на Ed, той също има подобен проект, използващ ESP8266. Ако имате въпроси или идеи за подобрение, оставете ми коментар по -долу и ще се опитам да се свържа с вас възможно най -скоро. Ако се опитате да добавите малко фурнир към един от вашите отпечатъци, уведомете ме как сте се справили, бих искал да чуя за това.