HackerBox 0028: JamBox: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

JamBox - šomēnes HackerBox Hackers pēta skaņas ģenerēšanu un saskarni JamBox Audio IOT platformā. Šajā pamācībā ir iekļauta informācija darbam ar HackerBox #0028, kuru varat iegūt šeit, kamēr beidzas krājumi. Turklāt, ja vēlaties katru mēnesi saņemt šādu HackerBox tieši savā pastkastē, lūdzu, abonējiet vietni HackerBoxes.com un pievienojieties revolūcijai!

HackerBox 0028 tēmas un mācību mērķi:

• Konfigurējiet ESP32 mikroshēmas sistēmu
• Programmējiet ESP32 no Arduino IDE
• Salieciet JamBox Audio IOT platformu
• Pogu, pogu un LED režģu vadības I/O
• Izveidojiet lietotāja saskarnes no I/O aparatūras
• Komunikācijas audio straumes, izmantojot I2S
• Straumējiet audio paraugus uz DAC moduļiem

HackerBoxes ir ikmēneša abonēšanas kastes pakalpojums DIY elektronikai un datortehnoloģijai. Mēs esam hobiji, veidotāji un eksperimentētāji. Mēs esam sapņu sapņotāji. HACK PLANET!

1. darbība: HackerBox 0028: kastes saturs

• HackerBoxes #0028 kolekcionējama atsauces karte
• Ekskluzīva JamBox iespiedshēmas plate
• ESP32 DevKitC
• CJMCU PCM5102 I2S digitālais-analogs modulis
• Četri MAX7219 8x8 LED matricas moduļi
• Pieci 10K omi RV09 potenciometri
• Piecas potenciometra pogas
• Astoņas taktilās īslaicīgās pogas
• Četras līmējošas gumijas pēdas
• 3,5 mm audio ielāps
• MicroUSB kabelis
• Austiņas ar futrāli
• Ekskluzīva HackerBoxes galvaskausa uzlīme
• Octocat Fan Art uzlīmes lapa

Dažas citas lietas, kas būs noderīgas:

• Lodāmurs, lodētava un pamata lodēšanas rīki
• Dators programmatūras rīku palaišanai

Vissvarīgākais - jums būs nepieciešama piedzīvojumu sajūta, DIY gars un hakeru zinātkāre. Hardcore DIY elektronika nav mazsvarīga nodarbe, un mēs to nelaistām jūsu vietā. Mērķis ir progress, nevis pilnība. Kad jūs neatlaidīgi izbaudāt piedzīvojumus, lielu gandarījumu var gūt, apgūstot jaunas tehnoloģijas un cerams, ka daži projekti darbosies. Mēs iesakām spert katru soli lēnām, apdomājot detaļas un nebaidieties lūgt palīdzību.

Ņemiet vērā, ka HackerBox bieži uzdoto jautājumu sadaļā ir daudz informācijas pašreizējiem un potenciālajiem dalībniekiem.

2. darbība: ekskluzīva JamBox iespiedshēmas plate

JamBox PCB atbalsta ESP32 mikroprocesora moduli, četrus MAX7219 8x8 LED matricas moduļus, piecus 10K potenciometrus analogai ieejai un astoņas taustes momentālas pogas digitālajai ievadei. Audio izeja tiek nodrošināta, izmantojot ESP32 iekšējo digitālā-analogā pārveidotāja (DAC) bloku vai pēc izvēles pievienojot to ārējam CJMCU PCM5102 I2S DAC modulim. PCB ir montāžas caurumi, vai arī var tikt uzklātas gumijas līmes.

SVARĪGAS MONTĀŽAS PIEZĪMES:

• Lai audio izejai izmantotu iebūvēto DAC ESP32, nelodējiet PCM5102 moduli vietā. Vienkārši izmantojiet IO25 un GND tapas, lai vadītu austiņas vai pastiprinātu skaļruni.
• Četri 8x8 LED matricas moduļi ir orientēti ar ievades līnijām augšpusē un izejas līnijām apakšā.
• Piecu potenciometru mehāniskās deformācijas "tapas" ir tikai nedaudz par platu standarta RV09 nospieduma caurumiem. Vienkāršs risinājums ir izmantot mazus knaibles, lai salocītu plakanās celma "tapas" vairāk tako vai taquito formā. Tad viņiem vajadzētu ieslīdēt tieši iekšā. [VIDEO]
• 15x5 prototipēšanas režģi var izmantot papildu I/O saskarnei. MIDI kāds?

3. darbība: ESP32 un Arduino IDE

ESP32 ir vienas mikroshēmas dators. Tas ir ļoti integrēts ar 2,4 GHz Wi-Fi un Bluetooth. ESP32 ir integrēts antenas slēdzis, RF balun, jaudas pastiprinātājs, zema trokšņa uztveršanas pastiprinātājs, filtri un jaudas pārvaldības moduļi. Tādējādi viss risinājums aizņem minimālu iespiedshēmas plates (PCB) laukumu.

ESP32DevKitC ir neliela uz ESP32 balstīta izstrādes plate, kuru ražo Espressif. Lielākā daļa I/O tapu ir izvadīti uz tapu galviņām abās pusēs, lai būtu ērti saskarties. Modulī ir integrēta USB saskarnes mikroshēma un sprieguma regulators. ESP32 tiek atbalstīts Arduino ekosistēmā un IDE, kas ir ļoti ātrs un vienkāršs veids, kā strādāt ar ESP32.

Arduino ESP32 github krātuvē ir instalēšanas instrukcijas LInux, OSX un Windows. Noklikšķiniet uz šīs saites un izpildiet norādījumus, kas atbilst jūsu datora operētājsistēmai.

Papildu resursi: ESP32 datu lapa ESP32DevKitC shēmaESP32 tehniskā atsauces rokasgrāmataESP32 Arduino Instructable

4. darbība: JamBox I/O demonstrācija

Pievienotais demonstrācijas kods (IOdemo.ino) ir noderīgs, lai demonstrētu 8x8 LED izeju un lietotāja ievades pamatdarbību no astoņām spiedpogām un pieciem analogiem potenciometriem. Šie I/O aparatūras elementi ir mūsu lietotāja saskarnes sistēmas pamatā.

Arduino bibliotēka 8x8 LED moduļiem.

5. darbība: ESP32 audio iekšējais DAC

Digitālā-analogā pārveidotājs (DAC vai D-to-A) ir sistēma, kas pārveido digitālo signālu par analogo signālu. DAC parasti izmanto mūzikas atskaņotājos, lai pārveidotu digitālās datu plūsmas par analogiem audio signāliem. Audio DAC parasti ir zemas frekvences un augstas izšķirtspējas. [Wikipedia]

ESP32 ir divi iekšējie 8 bitu DAC. Šie DAC var pārveidot jebkuru 8 bitu vērtību analogā sprieguma izejā. 0–255 8 bitu ievades vērtības aptuveni atbilst ESP32 sprieguma diapazonam no 0V līdz 3.3V. Digitalizētu audio paraugu var atskaņot, izmantojot DAC.